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문제 정의
- 본 연구에서 FWD 처짐값을 이용하여 아스팔트 포장체의 구조적 상태를 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 포장체 반응 모델을 이용한 기법과 유전자 알고리즘을 이용한 탄성계수 예측 기법을 이용하여 포장체의 각 층의 상태평가를 수행하였다.
- 또한 DCP를 이용하여 계측된 자료를 이용하여 동상방지층의 CBR을 산정한다. 본 연구에서는 동상방지층의 상태 평가를 위해 BCI, 변형률, CBR과의 관계를 분석하였다. FWD 처짐량을 이용해 계산된 BCI를 통하여 토공부의 CBR을 평가할 수 있는지에 대한 관계를 분석하였다.
- 포장층의 탄성계수를 추정하기 위한 다양한 방법이나 프로그램은 현재 널리 보급되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 포장층의 탄성계수를 예측할 수 있는 절차와 프로그램을 개발하고자 한다.
- 본 연구에서는 포장체의 구조적 상태를 분석하고 포장층의 탄성계수를 역산하기 위해 FWD 현장시험을 실시하였다. FWD 현장시험은 조사 조사대상지역에 대해 20m 간격으로 약 300m 구간에 대하여 실시(1개 구 간에 대하여 각 15개 지점 조사)하여, 전국 11개 구간에서 165개 지점에 대하여 조사하였다.
- 본 연구의 목적은 아스팔트 포장체의 구조적 상태평가 기법 개발을 통하여 구조적 동질성 구간 선정, 포장 구조체의 지지력 평가, 포장의 잔존수명 예측, 그리고 미래 보수의 필요도를 추정함으로 적절한 보수시기 와 공법을 통하여 사용자에게 보다 양질의 도로 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수 또는 사용자 비용을 절감할 수 있도록 하는데 있다.
- FWD를 이용하여 포장층의 탄성계수를 역산하여 포장체의 현 상태를 측정할 수 있으며, 공용중인 포장체의 향후 잔존수명을 예측할 수 있다. 이에 본 연구에서는 FWD 표면 처짐값을 이용한 포장체의 구조적 상태평가 기법을 제시하고자 한다.
- 포장층의 탄성계수 역산해석의 목적은 비파괴 검사장비로 측정된 표면처짐값과 일치하는 표면처짐을 생성하는 포장층의 탄성계수를 결정하는 것이다. 일반적으로 FWD 장비의 센서는 총 7개로 구성되어 있으며, 역산을 위한 목적함수는 이 센서로부터 측정된 표면 처짐값과 계산을 통한 처침값의 차이를 최소화하고자 한다.
가설 설정
- 각 세대에서 유전자 알고리즘은 재생산, 교배, 돌연변이의 세 가지 작업을 수행한다. (1) 재생산은 정해진 선정 확률에 따라 시작된다. (2) 재생산 후에는 교배과정이 주어진 확률에 따라 수행되게 되며, 중간 개체집단으로부터 다음 세대의 집단을 창출하게 된다.
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