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공시체 크기가 변형강도를 이용한 소성변형 추정에 미치는 영향
이문섭,최선주,도영수,김광우,Lee, Moon-Sup,Choi, Sun-Ju,Doh, Young-Soo,Kim, Kwang-Woo 한국도로학회 2004 한국도로학회논문집 Vol.6 No.2
본 논문은 정하중하에서 김테스트를 사용하여 아스팔트 콘크리트의 소성변형과 변형강도가 공시체에 크기에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 2가지 골재(편마암, 화강암)와 6가지 아스팔트를 사용하여 총14개의 밀입도 혼합물을 사용하였다. 마샬 배합설계를 통해 최적아스팔트 함량을 구하고 결정된 최적아스팔트 함량으로 마샬공시체 (S=10cm)와 자이레토리 공시체(S=15cm)를 제작하여 마샬안정도시험, 휠트래킹시험, 개발된 김테스트(Kim test)를 수행하였다. SAS 분석을 통하여 공시체의 지름이 김테스트의 결과에 중요한 변수가 아닌 것을 알았으나 공시체의 두께는 $K_D$에 주용한 변수가 되는 것을 알았다. $K_D$값에 y값이 사용되어 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 공시체의 두께를 6.6cm 이상으로 제작하여 김테스트에 적용 할때에는 마샬안정도에서와 같이 y 값에 따른 보정계수를 사용하거나 시험시 6.6cm 미만으로 제작하여야 할 것이다. 향후 보정계수 사용에 관한 연구도 가능할 것으로 판단된다. This study dealt with size effect of specimen in measuring deformation strength and estimating rut resistance of asphalt concretes under static loading using Kim test. Two aggregates, a normal asphalt (pen 60-80) and 6 polymer-modified asphalt (PMA) binders were used for preparation of 14 dense-graded mixtures. Mixtures were prepared based on optimum asphalt content by Marshall compactor (S= 10cm) and gyratory compactor (S= 15cm) for Kim test and for wheel tracking test. In statistical analysis by general linear model (GLM) procedure of SAS, the diameter of specimen was found not to be a significant factor that affect the Kim test result. Therefore, it was found that either loom-diameter or 15cm-diameter of specimen gave no significant difference in deformation strength ($K_D$) values in Kim test for any aggregate mixture. However, the thickness of specimen was found to be a significant factor in determining $K_D$. It is estimated that $K_D$ is a function of y, vertical deformation, and y has something to do with thickness of specimen. Therefore, it is suggested that the thickness of specimen should not be higher than 6.6cm, and the correction factor depending on the thickness value should be developed in the future study.
이문섭(Moon Sup, Lee),박희문(Hee Mun, Park),김부일(Boo il, Kim),허태영(Tae-Young Heo) 한국산업정보학회 2012 한국산업정보학회논문지 Vol.17 No.5
도로포장 반응모형의 구축을 위하여 새로운 방법론으로 부분최소제곱회귀모형의 활용성을 소개하고 실제 FWD 실험자료에 적용시켰다. 실증분석 결과 일반 다중회귀모형에서 발생된 다중공선성 문제를 부분최소제곱회귀모형을 통하여 해결방안을 제시하였으며, 변환된 자료가 아닌 원시자료를 이용하여 모형을 구축할 수 있다는 장점도 가지고 있다. The Falling Weight Deflectormeter has been widely used in evaluating the structural adequacy of pavement structures. The deflections measured from the FWD are capable of estimating the stiffness of pavement layers and measuring the pavement responses in the pavement structure. The objective of paper is to develop the pavement response model using a partial least square regression technique based on the FWD deflection data. The partial least square regression method enables to solve the multicollinearity problem occurred in multiple regression model. It is also found that the pavement response model can be developed using the raw data when a partial least square regression was used.
소성변형과의 상관성에 근거한 아스팔트 콘크리트의 변형강도 개발을 위한 기초연구
김광우,이문섭,김준은,최선주,Kim, Kwang-Woo,Lee, Moon-Sup,Kim, Jun-Eun,Choi, Sun-Ju 한국도로학회 2002 한국도로포장공학회 논문집 Vol.4 No.4
This study dealt with developing a new approach for finding properties which might represent rut resistance characteristics of asphalt mixture under static loading. Two aggregates, a normal asphalt (pen 60-80) and 5 polymer-modified asphalts were used in preparation of 12 dense-graded mixtures. Marshall mix design was used in determination of OAC and each mixture at the OAC was prepared for a newly-developed Kim test on Marshall specimen (S=10cm) and gyratory specimen (S=15cm), and for wheel tracking test. Kim test used Marshall loading frame and specimens were conditioned for 30min at $60^{\circ}C$ before loading through Kim tester an apparatus consisting of a loading column and a specimen and column holder Diameter (D) of column was 3cm and 4cm with each column having different radius (r) of round cut at the bottom. The static load was applied at 50mm/min in axial direction of the specimen, not in diametral direction. The maximum load ($P_{max}$) and vertical deformation (y) at $P_{max}$ point were obtained from the test. A strength value was calculated based on the $P_{max}$ r, D and y by using the equation $K_D = 4P_{max}/{\pi}(D-2(r-\sqrt{2ry-y^2}))^2$ and is defined as the deformation strength ($kgf/cm^2$). The values of $P_{max}$/y and $K_I=K_D/y$ were also calculated. In general the leading column diameter and radius of round cut were significant factors affecting $K_D$ and $P_{max}$ values while specimen diameter was not. The statistical analyses showed the $K_D$ had the best correlation with rut depth and dynamic stability. The next best correlation was found from $P_{max}$ which was followed by $P_{max}$/y and $K_I$ in order. 본 논문은 아스팔트 포장의 소성변형 저항성 추정을 보다 쉽게 하기 위하여 새로운 시험법 및 장비를 개발하기 위한 연구이다. 본 연구에서는 다양한 종류의 아스팔트 혼합물을 사용하여 소성변형 저항성과의 상관성이 높게 나타나는 변형강도를 개발하기 위하여 하중봉의 직경(D) 3, 4cm, 각 봉의 하단을 다양하게 원형절삭(r)한 김 테스터를 개발하였다. 이를 이용하여 마샬시험과 같이 공시체를 $60^{\circ}C$에 수침처리하고 같은 속도의 정하중을 공시체에 다짐방향으로 가하여 최대하중 ($P_{max}$)과 이때의 수직 변위 (y)를 구하였다. 변형강도는 개발된 식 $K_D = 4P_{max}/{\pi}(D-2(r-\sqrt{2ry-y^2}))^2$으로 구하였으며 소성변형 특성치와 평균 $R^2$이 0.77이상의 높은 상관성을 보였다. 따라서 이 시험방법은 마샬안정도보다 훨씬 소성변형과의 상관관계가 큰 측정치를 얻을 수 있는 방법임을 알 수 있었으며, 특히 기존의 마샬시험기를 그대로 사용하고 공시체도 기존의 방법대로 제조 및 처리하도록 하여 적용이 빠를 것으로 판단된다. 향후 다양한 골재입도, 최대치수, r 등에서도 타당성과 상관성 검증을 통해 시험법을 표준화한다면 실용화 가능성이 매우 클 것이다.