초록 ▼

문헌 조사를 통하여 다양한 국 내외 친환경적인 포장과 관련된 연구 사례를 검토하고 장 단점을 분석하여 각 형식별 배합설계, 시공사례, 설계법 등을 고찰한다. 이를 통해 신포장 시스템을 선정하고 적용 가능한 재료를 개발 또는 도입하여 기본적인 실내 물성실험을 실시한다. 유한요소해석을 통해 신포장 공법의 구조적 거동을 해석하여 다양한 하중에서 포장이 갖는 역학적인 특성 추정능력을 향상시킨다. 실내 파손 촉진 실험에서는 재료특성을 검증하고 단면의 특성에 따라 공용성을 예측하고자 한다. 실내외 실험을 통해 현장 시험시공을 진행하고 공법의

문헌 조사를 통하여 다양한 국 내외 친환경적인 포장과 관련된 연구 사례를 검토하고 장 단점을 분석하여 각 형식별 배합설계, 시공사례, 설계법 등을 고찰한다. 이를 통해 신포장 시스템을 선정하고 적용 가능한 재료를 개발 또는 도입하여 기본적인 실내 물성실험을 실시한다. 유한요소해석을 통해 신포장 공법의 구조적 거동을 해석하여 다양한 하중에서 포장이 갖는 역학적인 특성 추정능력을 향상시킨다. 실내 파손 촉진 실험에서는 재료특성을 검증하고 단면의 특성에 따라 공용성을 예측하고자 한다. 실내외 실험을 통해 현장 시험시공을 진행하고 공법의 기술적 타당성을 검토한다. 환경하중의 모사가 가능한 HES(HEART Environment Simulation) 시험기와 시험시공 시 소음측정에 활용될 CPX(Closed-Proximity Method) 트레일러를 설계하여 보다 정확한 포장의 공용성, 환경 유해성 등을 평가한다.
시험 시공에서는 시공 단면설계, 시공 기법 및 장비의 선정, 시공 중 교통 통제 처리 방안 제시 등을 실시하고, 현장 공용성 평가를 위하여, 투수성(현장 투수성 측정 장비), 소음(도로소음 측정 장비), 안정성(SN), 지지력(FWD), 환경 유해성 평가(비점오염 평가)를 실시한다. 신공법의 유지관리 방안을 선정하여 투수기능의 확보 방안을 연구한다.
설계 아키텍처 기본 설계를 위하여 경험적 설계 프로세스 제안, ME(Mechanistic & Empirical)설계법 기본 흐름도를 제안하고 생애주기 및 유지보수시기를 고려한 평가 모델을 개발하여 친환경 4S 포장 시스템의 경제성을 분석한다.

Abstract ▼

First, we will focus on the literature review to gather foreign research experience related to eco-friendly pavement systems. We will investigate foreign outcomes-including the mix design, construction issues, and design guide-to learn their pavement systems. Afterward, we will define the best possi

First, we will focus on the literature review to gather foreign research experience related to eco-friendly pavement systems. We will investigate foreign outcomes-including the mix design, construction issues, and design guide-to learn their pavement systems. Afterward, we will define the best possible new pavement systems and suitable material. New pavement system and its material will be evaluated with laboratory test and structural analysis, including accelerated pavement testing and finite element analysis. These research evaluations help us to predict material characteristics and performance of new pavement system.
The environmental simulator(applicable both environmental and wheel loads to scaled pavement samples) and the driving noise testing equipment(trailer type noise measuring system using closed-proximity method) will be developed to validate the performance of new pavement system and material.
Before the execution of the experimental field construction, a cross-section design, a selection of construction techniques and equipments, and a proposal of traffic control plans were performed. For the field performance evaluation, permeability, noise, stability, bearing capacity and environmental harmfulness were tested. A new technique was selected and then a permeability maintaining plan should be studied.
Also, the catalogue cross-section for construction, which is based on ME Design concept, will be suggested. It is necessary to perform an economic analysis of the environmentally friendly 4S pavement system considering life cycle and maintenance timings.
Finally, through a couple of experimental field constructions and to put data obtained from many experiments, a construction specific will be established.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...50
• 1 절. 연구개발 목표 및 내용...50
• 1. 연구 배경 및 목표...50
• 2. 연구 내용...53
• 2 절. 연차별 연구개발 목표 및 내용...57
• 1. 1차년도 연구개발 목표...57
• 2. 2차년도 연구개발 목표...59
• 3. 3차년도 연구개발 목표...61
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...64
• 1 절. 국내 관련 연구 현황...65
• 1. 배수성 포장...65
• 2. 시멘트 안정처리 기층(Cement Treated Base ; 이하 CTB)...77
• 3. 투수 콘크리트...80
• 4. 페이버 포장...85
• 5. 저소음 포장...90
• 6. 물에 의한 노상의 거동 특성에 관한 연구...99
• 7. 요약...104
• 2 절. 국외 관련 연구 현황...106
• 1. 투.배수성 포장...106
• 2. 시멘트 안정처리 기층...134
• 3. 투수 콘크리트...138
• 4. 페이버...150
• 5. 저소음 포장...157
• 6. 물에 의한 노상의 거동 특성에 관한 연구...166
• 7. 요약...187
• 제 3 장 연구수행 내용 및 결과...190
• 1 절. 연구개발 추진전략 및 방법...190
• 2 절. 재료개발...194
• 1. 저수축 CTB 재료개발...195
• 2. 배수성 아스팔트 재료 개발...243
• 3. 페이버 포장...302
• 3 절. 유한요소해석...352
• 1. 유한요소법(FEM)을 통한 포장해석 배경...352
• 2. 유한요소 모형의 종류에 따른 포장 해석...353
• 3. 4S 포장의 구조해석 모형 개발...360
• 4. 4S 포장의 최적 단면 제안...378
• 5. 온도 및 하중에 의한 반사균열 확인...386
• 6. FWD 데이터와의 비교 분석...393
• 7. 요약...408
• 4 절. 실내 파손촉진 장비를 이용한 4S 포장의 공용성 평가...410
• 1. HWLS를 이용한 공용성 평가...410
• 2. 포장가속시험기를 이용한 공용성 평가...454
• 5 절. 4S 포장의 환경가치 평가...490
• 1. 국내의 비점오염원...490
• 2. 도로 발생 비점오염원 특성 및 기존의 처리 방안...493
• 3. 도로발생 비점오염원 측정 및 특성 분석...495
• 4. 4S 포장 시스템의 환경 가치 평가...498
• 5. 요약...499
• 6 절. 친환경 4S 포장 공용성 평가를 위한 시작품 제작...500
• 1. 환경모사시험기(HEART Environmental Simulator) 제작...500
• 2. HEART CPX(Close-Proximity Method) 트레일러 제작...549
• 3. 요약...604
• 7 절. 현장 시험 시공 및 유지보수공법...606
• 1. 친환경 4S 투.배수성 포장시스템 제1차 현장 시험시공...606
• 2. 친환경 4S 투.배수성 포장시스템 제2차 현장 시험시공...664
• 3. 친환경 4S 투.배수성 포장시스템 3차 현장 시험시공...707
• 4. 투.배수성 포장의 유지보수공법 선정 및 타당성 검토...742
• 5. 요약...753
• 8 절. 설계 아키텍처 제안...756
• 1. 설계 프로세스 제안...756
• 2. 역학적-경험적 설계...756
• 3. 구조 해석...772
• 4. 공용성 예측 모형...773
• 5. 공용성 평가 및 생애주기비용 분석...776
• 6. 4S 포장의 카달로그 설계...779
• 7. 요약...790
• 9 절. 경제성 평가...792
• 1. 상황의 설정...793
• 2. 분석기간 및 포장 설계 대안의 수립...794
• 3. 기관 비용 및 사용자 비용의 산정...799
• 4. 현재가치 환산법...819
• 5. 현재가치 환산법을 적용한 생애주기 비용 계산...821
• 6. 4S포장의 유지 보수 대안별 비교...822
• 7. 일반 아스팔트 포장과 4S포장의 경제성 비교...824
• 8. 요약...825
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...826
• 1 절. 연구개발 목표의 달성도...826
• 1. 연구개발 목표의 달성도...826
• 2. 계획대비 수행실적...829
• 2 절. 연구개발 대외기여도...831
• 1. 기술발전 기여도...831
• 2. 기대효과...832
• 3. 관련 후속 연구개발의 전망...833
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...834
• 1 절. 연구결과의 활용 방안...834
• 1. 활용 방안...834
• 2. 신공법 적용의 법적.제도적 장치 마련 및 활성화...835
• 참고문헌...838