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문제 정의
- 그림 5에서 보이는 바와 같이 오르막 차로의 경사 변화에 따른 주행차량의 속도변화에 따라 아스팔트 포장구조해석을 실시한 후, 구조해석결과를 이용하여 공용성 평가를 실시한다. 공용성 평가 결과로 산정된 잔존수명을 이용하여 일반 고속구간과 오르막 차로 구간과의 차이를 살펴보고자 한다.
- 또한 산정된 거동에 의한 공용성 평가를 실시하여 오르막 차로 구간과 일반 고속구간에서의 잔존수명을 비교하고자 한다.
- 본 연구에서 개발한 주행차량의 속도변화에 따른 아스팔트 포장구조체의 해석시스템을 이용하여 오르막 차로 구간의 주행속도 변화를 고려한 포장구조해석을 실시하여, 실제 일반 고속구간과의 거동차이를 살펴보기 위하여 그림 5와 같은 해석 맟 비교절차를 제안하고자 한다. 3001bs/HP의 성능을 가지는 표준트럭이 오르막 경사가 3, 6, 및 9% 인 길이 1km 의 오르막 차로를 주행 할 경우 주행속도는 각각 55, 25 및 17km/h 로 감속됨을 알 수 있었고, 이때의 포장구조해석결과를 일반 고속구간에서의 100km/h 속도일 때와 비교를 실시하고자 한다.
- 아스팔트층은 온도변화가 매우 큰 I구간, 변화기울기가 완만한 II구간, 변화정도가 미비한 m구간등 세 구간으로 구분되어잘 수 있다. 본 연구에서는 도로설계 시 아스팔트층의 온도변화와 하중주파수 변화에 따른 물성의 비선형 성을 다층탄성해석에서 고려하기 위한 방법으로, 다음과 같은 방법을 이용하고자 한다(최준성, 2004).
- 본 연구에서는 주행차량의 속도변화에 따른 아스팔트 포장구조체의 해석기법을 개발하고, 개발된 해석기법을 활용하여 오르막 차로 구간의 포장구조해석을 실시한 후 실제 일반 고속구간과의 거동차이를 살펴보고자 한다. 또한 산정된 거동에 의한 공용성 평가를 실시하여 오르막 차로 구간과 일반 고속구간에서의 잔존수명을 비교하고자 한다.
- 본 연구에서는 주행차량의 속도변화에 따른 아스팔트 포장구조체의 해석기법을 개발하기 위하여 실제 현장시험 결과를 이용한 주행속도 변화에 따른 하중주파수 산정식을 개발하였다. 또한 한국도로공사 시험 도로의 아스팔트 재료에 대한 동탄성계수 시험결과로부터 온도와 하중주파수 변화에 따른 아스팔트 물성 추정 식을 산정하였다.
가설 설정
- 본 연구에서는 기준온도와 임의의 온도에서의 아스팔트 점성을 이용하여 변환함수를 정의하였으며, 식 (3) 과 같이 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 시험도로 아스팔트 재료의 동탄성계수 시험 시 기준온도인 를 기준온도로 정하였다. 본 연구에서는 한국도로공사 시험도로의 아스팔트 재료에 대한 실내 동탄성계수 시험자료를 이용하여 각 재료에 대한 파라미터인 a, b, c 그리고 d 값을 회귀분석을 통하여 산정하였다.
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