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삼축압축시험을 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형 파손모형 개발
이관호,현성철 한국방재학회 2009 한국방재학회논문집 Vol.9 No.1
This study intends to evaluate of the characteristics of pavement deformation and develop the model for prediction model in the asphalt layer using a regression analysis. In test, there are two different asphalt binders and 5 different aggregate types. The air voids of hot mix asphalt are 6% and 10% for target value. Repeated triaxial compression test with 3 different confining pressures was used for test at 3 different test temperatures. It is going to verify the main parameters for permanent deformation of HMA and to develop the distress model. This paper is to figure out the factor affecting the pavement deformation, and then to develop model the pavement deformation for asphalt mixture. Also, the reliability of prediction model has been studied. The permanent deformation prediction model for asphalt mixtures with temperature, loading time, and air voids has been developed and the proposed permanent deformation prediction model has been validated by using the multiple regression approach which is called Statistical Package for the Social Sciences(SPSS). 본 연구의 목적은 국내 대표 아스팔트 혼합물의 소성변형특성을 평가하고, 이를 이용하여 소성변형을 예측할 수 있는 파손모형을 다중회귀분석을 이용하여 개발하는 것이다. 2가지 아스팔트 바인더와 5종의 골재입도를 이용하였고, 2개의 다른 공극률(6%, 10%)로 시편을 제작하였다. 시험은 30, 45, 60 온도에서 3가지 구속하중을 이용하여 삼축압축 반복재하시험을 수행하였다. 이를 이용하여 소성변형에 영향을 미치는 인자를 규명하고 소성변형 예측모델을 개발하고자 한다. 소성변형 시험의 결과를 이용한 소성변형 예측 모델을 다중회귀분석을 이용하여 제안하였으며 모델의 신뢰도를 분석하였다. 회귀분석을 이용한 소성변형 모델은 AASHTO 2002 설계법에서 제시한 예측식을 기본으로 소성변형에 영향을 미치는 인자인 온도, 하중재하횟수, 공극률을 주요 변수로 하였다. 이를 SPSS 통계프로그램을 이용하여 제시하였으며 실제 시험값과 모델의 예측값으로 신뢰도를 분석하였다.
이관호,김주득,현성철,송용선,이병식,Lee. Kwan-Ho,Kim. Ju-Deuk,Hyun. Seong-Cheol,Song. Yong-Seon,Lee. Byung-Sik 한국방재학회 2007 한국방재학회논문집 Vol.7 No.5
건설지반재료의 부족과 환경보존의 중요성이 대두되는 현실에서 해양준설토를 건설자원으로의 재활용 방안을 연구하는 것은 매우 시급한 실정이다. 선진국에서는 해양준설토의 재활용에 대한 필요성을 절감하고 이에 관한 연구가 활발히 진행되고 있고, 국내에서도 연구의 필요성이 부각되고 있다. 실내모형실험을 실시한 결과 뒤채움재로 유동성 채움재(CLSM)를 사용하는 경우에 일반모래와 현장발생토사를 사용한 경우보다 관의 수직 수평변위 및 지표면변위를 감소시키는 것으로 해석되었다. 이는 유동성 채움재(CLSM)의 특징 중 자기수평능력과 자기강도발현특성에 의해 양생이 진행됨에 따라 파형강관 주변의 유동성 채움재(CLSM)가 굳어 강성화 되고, 이것이 P.V.C관과의 일체화를 통한, P.V.C관의 단면강도를 증진시켜준 효과로 해석할 수 있다. 그리고 뒤채움재의 종류에 따른 P.V.C관의 토압특성은 뒤채움재로 일반모래와 현장발생토사를 대체하여 유동성 채움재(CLSM)를 사용한 경우에 관에 작용하는 수직 수평토압이 거의 0에 가까운 값으로 현저히 작아짐을 알 수 있었다. 이는 실내 모형실험로부터 뒤채움재로 유동성 채움재(CLSM)를 사용하는 것이 지하 매설관에 발생하는 각종 파손을 감소시키고, 안정성을 높이는 최선의 대안으로 판단된다. It is very urgent to research the proper recycling method of marine dredged soil as construction material for environmental conservation. Couple of developed countries have been lots of related researches on recycling of marine dredged soil for marine environmental conservation. This is highly imperative in our country. A small-scaled model test for underground pipe has been conducted on the use of controlled low strength materials with marine dredged soil. The flexible pipe, which is called PVC, was used. Four different testing materials, such as natural sand, insitu-soil, sand-CLSM with marine dredged soil and insitu-soil CLSM with marine dredged soil, were used. The vertical and lateral displacement of pipe with CLSM is one tenth of common granular materials. Also, the use of CSLM showed lower lateral and vertical pressure than that of common granular materials. The main reason is the effect of cement hardening of CLSM. This could increase of the stiffness of pipe with backfill materials. In this study, the data presented show that marine dredged soil and in-situ soil can be successfully used in CLSM and reduce the deformation and earth pressure on flexible pipe.
선회다짐기 다짐곡선을 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형 특성 평가
박태성,이병식,현성철,이관호,Park. Tae-Seong,Lee. Byung-Sik,Hyun. Seong-Cheol,Lee. Kwan-Ho 한국방재학회 2007 한국방재학회논문집 Vol.7 No.3
지금까지 이용된 아스팔트 혼합물 배합설계는 주로 마샬다짐방법을 이용하여 시편을 제작하였고, 정해진 공극률에 맞추어 제작된 시편의 간단한 역학적 특성치를 이용하였다. 선회다짐기를 이용한 다짐방법은 아스팔트 포장의 시공과정 및 시공 후 발생하는 아스팔트 표층의 다짐정도를 실내에서 구현할 수 있는 다짐방법이다. 선회다짐기를 이용하는 슈퍼페이브 배합설계는 주로 아스팔트 포장의 공용성 측면에 맞추어 이용되고 있다. 그러나, 선회다짐기는 아스팔트 혼합물의 다짐특성을 평가할 수 있는 좋은 다짐방법임에도 불구하고, 주로 시편제작용으로만 이용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 슈퍼페이브 선회다짐기의 중요 특징중의 하나인 아스팔트 혼합물의 다짐 특성을 평가할 수 있는 지표를 개발하고, 이를 국내 아스팔트 혼합물 다짐곡선에 적용해 보는 것이다. 선회다짐기의 다짐곡선으로부터 얻을 수 있는 다짐특성지표는 크게 다짐에너지지수와 교통다짐에너지지수가 대표적인 값이다. 이러한 다짐에너지 곡선을 이용하여 아스팔트 혼합물의 소성변형 가능성을 평가하였고, 이를 적용할 수 있는 기준안을 제시하였다. For the time being, HMA test specimen were prepared by Marshall Compaction Method for hot mix asphalt design and evaluated the mechanical properties of HMA at the specified air voids. Gyratory Compaction can simulate the field compaction process and measure the degree of compaction just after field compaction in laboratory. Superpave mix design with Gyratory compactor has been used for characterization of performance. The curve of gyratory compaction can be used to evaluate the permanent deformation potential of hot mix asphalt. In this paper, couple of indices for hot mix asphalt have been showed for hot mix asphalt in Korea. The major properties from gyratory compaction curve are compaction energy index and traffic compaction index. The specific guide line for the potential of hot mix asphalt has been proposed.