초록 ▼

＜1차년도＞
ㆍFWD의 국산화 개발방안 및 개선방안을 연구한다.
ㆍ포장구조체의 층별두께와 초기 탄성계수로부터 표면처짐량을 계산하는 정해석에 대해서 연구한다.
ㆍ정해석으로부터 나온 층별처짐량을 이용해서 포장구조체의 탄성계수를 추정하는 역해석을 실시하여 측정된 표면처짐량과 비교하여 최종 탄성계수를 구하는 알고리즘에 대해서 연구한다.
ㆍ유압식 하중재하 시스템과 FWD 샤시 시스뎀을 개발한다.
＜2차년도＞
ㆍ보다 정확한 물성추정이 이루어지도록 FWD 시험결과를 이용한 암반층 깊이를 추정할 수 있는 기법을 개

＜1차년도＞
ㆍFWD의 국산화 개발방안 및 개선방안을 연구한다.
ㆍ포장구조체의 층별두께와 초기 탄성계수로부터 표면처짐량을 계산하는 정해석에 대해서 연구한다.
ㆍ정해석으로부터 나온 층별처짐량을 이용해서 포장구조체의 탄성계수를 추정하는 역해석을 실시하여 측정된 표면처짐량과 비교하여 최종 탄성계수를 구하는 알고리즘에 대해서 연구한다.
ㆍ유압식 하중재하 시스템과 FWD 샤시 시스뎀을 개발한다.
＜2차년도＞
ㆍ보다 정확한 물성추정이 이루어지도록 FWD 시험결과를 이용한 암반층 깊이를 추정할 수 있는 기법을 개발한다.
ㆍFWD 시험결과로부터 추정된 물성을 공용성평가에 이용하기 위하여 설계기준은 도로 보정할 수 있는 체계를 구축한다.
ㆍ역해석기법의 개선을 통한 오차경감방법을 연구한다.
ㆍ유압장치의 PLC를 구축한다.
ㆍ데이타 획득 및 처리시스템과 사용자 편의의 FWD 운영 S/W를 개발한다.

Abstract ▼

Period 1
- Study into research and improvement plans for domestic production.
- Study the forward-analysis which calculate the surface deflection using the pavement layer thickness and initial elastic moduli.
- Using surface deflection of layers from forward-analysis, estimating elastic mod

Period 1
- Study into research and improvement plans for domestic production.
- Study the forward-analysis which calculate the surface deflection using the pavement layer thickness and initial elastic moduli.
- Using surface deflection of layers from forward-analysis, estimating elastic moduli of pavement structure is obtained through back-analysis. This is then compared with actual test results to study the algorithm in obtaining final elastic moduli.
- Development of hydraulic loading system and FWD chassis system.
Period 2
ㆍDevelopment of method predicting bed-rock depth with FWD test results to predict accurate properties.
ㆍTemperature correction on the standard temperature for design to apply the predicted properties to long term performance evaluation.
ㆍThe research on reducing errors based on the modification of back-analysis method.
ㆍDevelopment for PLC of hydraulic system.
ㆍDevelopment for data acquisition system and convenient user interface S/W.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...6
• 목차...9
• 그림차례...13
• 표차례...18
• CONTENTS...20
• 제1장 서론...24
• 제1절 연구개발의 목적...24
• 1. 최종목표...24
• 2. 최종목표와 설정 근거...24
• 제2절 연구개발의 필요성 및 범위...25
• 1. 연구개발의 필요성...25
• 2. 연구개발의 범위...26
• 가. 1차년도...26
• 나. 2차년도...26
• 제2장 국내외 기술개발 현황...27
• 제1절 국내 기술동향...27
• 제2절 국외 기술동향...27
• 제3절 기술동향 분석 결론...28
• 제4절 기술개발시 예상되는 파급효과 및 활용방안...29
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...30
• 제1절 FWD의 개요...30
• 1. FWD의 종류...30
• 가. Dynatest FWD...31
• 나. KUAB FWD...32
• 다. Phoenix FWD...32
• 라. Foundation Mechanics FWD...33
• 2. FWD 시험...34
• 3. FWD 측정체계의 구성...37
• 제2절 FWD 역해석프로그램...38
• 1. 역해석 기법...38
• 가. 역순법...38
• 나. System Identification 법...39
• 2. 역해석 프로그램...40
• 제3절 FWD 역해석 프로그램의 개선...41
• 1. 개선방법 및 범위...42
• 2. FWD 시험의 수치해석...43
• 가. 아스팔트 콘크리트 포장구조체의 해석...44
• 나. 기반암이 FWD 시험에 미치는 영향...47
• 다. 동적 유한요소해석에 의한 FWD 시험의 모델링...53
• 3. 수치해석에 의한 기반암의 깊이 추정...63
• 가. 수치해석에 의한 표면처짐곡선의 영향 인자 분석...63
• 나. 감쇠고유주기를 이용한 기반암의 깊이 추정...79
• 다. 표면처짐을 이용한 노상의 탄성계수 추정...89
• 라. 감쇠고유주기와 노상의 탄성계수를 이용한 기반암의 깊이 산정...97
• 4. 현장검증을 통한 기반암 추정식 검증...105
• 가. 시험구간 및 시험위치...105
• 나. FWD 현장시험...105
• 다. 기반암 깊이 추정...108
• 라. 현장보링을 통한 기반암 추정식 검증...112
• 5. 개선된 의사정적 역해석 프로그램 개발...114
• 가. BALMAT의 전산알고리즘...114
• 나. 역해석 알고리즘...115
• 다. 프로그램의 흐름도...117
• 라. 회기분석을 통한 의사정적 표면처짐계수 개발...119
• 마. 수치모델을 통한 검증...125
• 6. FWD 역산물성의 온도보정...130
• 가. 설계 온도에서의 아스팔트 콘크리트층의 탄성계수...130
• 나. 아스팔트 콘크리트층의 내부온도 예측...136
• 다. 온도에 따른 탄성계수 보정 체계 구축...137
• 제4절 하중판 분할에 대한 영향분석...140
• 1. 유한요소해석에 의한 FWD 시험의 모델링...140
• 2. 유한요소해석에 의한 하중판 분할 영향 분석...152
• 3. 등분포 접지압 제안...157
• 제5절 FWD 특장 시스템 개발...180
• 1. FWD의 H/W 구성 및 설계...181
• 2. 유압식 하중 재하 장치...183
• 가. Normal Position...189
• 나. Lower Plate...189
• 다. Raise Weight...190
• 라. Drop...190
• 마. Lower Catch...191
• 바. Raise Plate...191
• 3. 특장 샤시시스템의 구성과 제작...193
• 가. 트레일러 견인 장치(trailer hitch mechanism)...193
• 나. 지지 바퀴(3rd Wheel : support wheel)...194
• 다. 공사 현장과 설치된 시스템...195
• 라. 하중조절판(adjustable weight)...196
• 마. 캐치 메카니즘(catch mechanism)...197
• 바. 속도계 홀더(holder)...199
• 사. 상승 하강 연결바 세트(raise/lower bar assembly)...200
• 4. 원격 제어를 위한 PC 및 주변 장치...201
• 5. FWD 운영 프로그램...204
• 가. 시험 기능...204
• 나. 그래프 기능...205
• 다. 센서 특성 설정 기능...206
• 제6절 FWD 시제품의 성능 평가...208
• 1. 시제품의 성능 튜닝 시험...208
• 2. 시제품의 현장 시험...210
• 3. 시제품의 현장 시험결과...212
• 가. 하중 재현의 반복성 실험...212
• 나. Geo-phone을 통한 노면 상태 측정 실험...213
• 다. 시험 결과 비교...215
• 제7절 깊이별 처짐을 이용한 FWD 역해석 프로그램의 현장검증...217
• 1. MDD(Multi-Depth Deflectometer)...217
• 2. MDD 설치...218
• 3. MDD 계측방법...222
• 4. 시험구간 및 시험위치...223
• 5. MDD 시험 측정결과...225
• 제8절 FWD 통합운영 사용자 편의 시스템 구축...230
• 제9절 연구결과...239
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도...240
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...242
• 제6장 참고문헌...244
• 부록: 의사정적 표면처짐계수 산정을 위한 회귀분석식의 변수들의 계수결정...248