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HDM을 활용한 국도 포장 유지보수 공법에 대한 경제성 평가
도명식(Do Myungsik),한대석(Han Daeseok),이종달(Lee Jongdal),이영욱(Lee Younguk) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 D Vol.27 No.3D
본 연구에서는 차량의 대형화와 중량화 추세에 따라 소성변형이 발생하는 국도의 일정한 서비스 수준의 유지를 위해 1990년대 중반부터 시범적으로 시공하고 있는 특수포장(특히 내유동포장)의 장기 공용성을 평가하고 향후 국도 포장관리시스템의 최적운영을 위해 특수포장의 도입 타당성을 평가하는 것을 그 목적으로 하였다. 나아가 효율적인 포장유지관리를 위해 최적유지보수시점 및 최적예산 수준의 제시를 통해 유지관리를 위한 의사결정 지원체계 구축을 위한 방안도 함께 제시하였다. 분석 대상으로는 예비조사와 본 조사를 통해 22개 구간의 현장 포장 상태 자료(소성변형, 종단평탄성, 균열)와 과거 교통량 자료 등을 기반으로 일반포장과 내유동포장 대안별 공용성을 추정하였다. 이를 위해 범세계적으로 도로포장 관리에 활용되고 있는 HDM-4를 우리나라의 실정에 맞게 적용하기 위해 보정계수의 산정 방안도 제시하였다. 예비조사와 본 조사를 통한 현장공용성 조사결과, 내유동포장이 일반포장에 비해 소성변형과 균열에 대한 저항력이 우수한 것으로 나타났으며, 종단평탄성은 각 포장 구간별로 다소 차이가 있음을 확인하였다. 내유동 및 일반포장의 경제성 평가모형으로는 과거 일반포장에서 소성변형 방지를 위해 내유동포장으로 시공, 운영중인 구간을 대상으로 내유동포장으로 운용하는 경우와 일반포장으로 운용하는 경우를 가정하여 분석을 실시하였다. 분석기간은 장기공용성 분석기준으로 40년으로 결정하였으며, 경제성 분석결과 내유동포장의 경제성이 우수함을 확인하였다. In Korea, the superpave (e.g. stone mastic asphalt) was first introduced in the mid-1990s in order to set up countermeasures against rutting on national roads. This paper aims at suggesting an efficient maintenance policy minimizing expected life cycle cost considering traffic volume in future and the uncertainty in the degradation process of the pavement. Also the pavement deterioration models incorporated in HDM-4(Highway Development & Management-4) which is being used worldwide have been calibrated and adapted to local conditions. We use the observed data, such as rut-depth, crack and roughness for development of deterioration forecast models. Based on calibration result of HDM-4, the economic evaluation including road agency cost and user cost is performed for 22 road sections. Also we try to investigate performance and economic efficiency between superpave and conventional hot-mix asphalt(HMA) on national highway. As a result of the analysis of serviceability for 40 years, superpave was found to have higher resistance against rutting and cracking than HMA in most road sections.