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서영국(Seo Youngguk),백철민(Bak Chul-Min),김영수(Kim Y. Richard),임정혁(Im Jeong-Hyuk) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.6D
이동하중에 의한 아스팔트 포장의 변형률과 피로수명을 예측할 수 있는 유한요소해석 프로그램을 개발하고 그 성능을 현장 및 가속시험의 계측결과로 검증하였다. 본 논문에서는 아스팔트 혼합물의 점탄성 연속체 손상(ViscoElastic Continuum Damage, VECD)모형을 유한요소해석 프로그램인 VECD-FEP++(Finite Element Program in C++)로 구현하는 과정을 다 루고 있다. 아스팔트 혼합물의 피로손상은 열역학 이론에 근거한 Schapery의 일 포텐셜 이론(work potential theory)과 일축 단일 변형률 인장 시험으로 정의하고 이를 VECD 모형의 입력변수로 사용하였다. 실제 포장의 동적 변형률을 예측하기 위하여 한국도로공사 시험도로에서 이동하중 시험을 실시하고 그 결과를 비교하였다. 또한 4가지 서로 다른 아스팔트 혼합물(일반밀입도, SBS, Terpolymer, CR-TB)을 사용한 포장가속시험을 실시하고 각각의 피로 특성을 유한요소해석으로 예측하였다. 아스팔트 기층상부와 기층하부에서의 횡방향 변형률은 계측과 수치해석결과가 잘 일치하였다. 반면에, 표층과 중간층에 서의 응답은 차량접지하중의 복잡한 영향으로 인하여 이를 반영할 수 없는 현재의 유한요소해석모델의 예측결과와는 다소 차이가 있었다. 포장가속시험결과 SBS 혼합물의 피로저항능력이 가장 우수한 것으로 평가 되었으나 VECD-FEP++에 의한 수명은 이와는 다르게 Terpolymer가 가장 우수한 것으로 예측되었다. This paper deals with the development of ViscoElastic Continuum Damage Finite Element Program (VECD-FEP++) and its verification with the results from both field and laboratory accelerated pavement tests. Damage characteristics of asphalt concrete mixture have been defined by Schapery's work potential theory, and uniaxial constant crosshead rate tests were carried out to be used for damage model implementation. VECD-FEPH predictions were compared with strain responses (longitudinal and transverse strains) under moving wheel loads running at different constant speeds. To this end, an asphalt pavement section (AS) of Korea Expressway Corporation Test Road (KECTR) instrumented with strain gauges were loaded with a dump truck. Also, a series of accelerated pavement fatigue tests have been conducted at pavement sections surfaced with four asphalt concrete mixtures (Dense-graded, SBS, Terpolymer, CR-TB). Planar strain responses were in good agreement with field measurements at base layers, whereas strains at both surface and intermediate layers were found different from simulation results due to the complexity of tire-road contact pressures. Finally, fatigue characteristics of four asphalt mixtures were reasonably described with VECD-FEP++.
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차량의 횡방향 주행이격에 의한 아스팔트 콘크리트 포장의 응답특성 분석
서영국(Seo Youngguk),권순민(Kwon Soon-Min),이재훈(Lee Jae-Hoon) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 D Vol.26 No.3D
This paper presents an experimental evaluation of wandering effect on asphalt concrete pavement responses. A laser-based wandering system has been developed and its performance is verified under various field conditions. The portable wandering system composed of two laser sensors with Position Sensitive Devices can allow one to measure the distance between laser sensors and tire edges of moving vehicle. Therefore, lateral position of each wheel on the pavement can be determined in a real time manner. Pavement responses due to different loading paths are investigated using a roll over test which is carried out on one of asphalt surfaced pavements in the Korea Highway Corporation test road. The pavement section (AS) consists of 5 ㎝ thick surface course; 7 ㎝ intermediate course; and 18 ㎝ base course, and is heavily instrumented with strain gauges, vertical soil pressure cells and thermo-couples. From the center of wheel paths, seven equally-spaced lateral loading paths are carefully selected over an 140 ㎝ wandering zone. Test results show that lateral horizontal strains in both surface and intermediate courses are mostly compressive right under the loading path and tensile strains start to develop as the loading offset becomes 40 ㎝ from the wheel path. The development of the vertical stresses in the top layers of subbase and anti-frost is found to be minimal once the loading offset becomes 50 ㎝. 본 연구는 차량의 주행경로를 정확하게 측정하는 수단을 개발하고 이를 현장계측에 적용하여 주행차량의 횡방향 이격에 의한 아스팔트 콘크리트 포장(이후 아스팔트 포장)의 주요 응답 특성을 규명하고자 하였다. 개발된 주행이격 측정 시스템은 두 개의 레이저 센서로부터 전송된 신호가 차량의 타이어로부터 반사되어오는 물리적 현상을 실시간으로 분석함으로서 도로포장위의 임의의 기준으로부터 실제 차량이 주행한 경로를 정확하게 관측 할 수 있다. 다양한 주행이격에 의한 아스팔트 포장의 횡방향 수평 변형률과 하부 포장층의 수직응력 변화를 실측하기 위하여 시험도로상의 아스팔트 포장의 일부 구간을 선정, 덤프트럭에 의한 동하중 재하시험을 시행하였다. 차량의 횡방향 이격거리는 주행차로(2차)의 차륜부에 매설된 횡방향 수평 변형률 계측기의 중심을 기준으로 추월차로 방향으로 20㎝ 간격으로 조수석 차륜에 의한 히중중첩의 영향을 최대한 배재하도록 설정하였다. 현장시험 결과 표층과 중간층에서는 하중재하 위치에서 발생한 압축변형이 이격거리 약 40㎝에서부터 점차 인장으로 변화하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 보조기층상부와 동상방지층상부에 작용하는 수직응력은 하중재하 위치에서 치대로 발생하였으며 이격거리 50㎝ 이상부터는 하중에 의한 영향이 상대적으로 미비하였다.
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김길주,안창호,황강진 융복합지식학회 2019 융복합지식학회논문지 Vol.7 No.4
버뮤다 옵션의 가격을 계산하기 위한, 좀더 엄밀하게 말하면 시장가격에 가장 근사하다고 의견의 일치를 보는 방법은 아직 없다. 버뮤다옵션의 가격결정은 동적 프로그래밍 원칙을 해결하는 것과 같으며, 특히 큰 차원에 있어서 주된 어려움은 지속 가치와 관련된 조건부 기대치들의 계산에서 비롯된다. 이러한 조건부 기대치들은 유한 차원 벡터 공간상에서 전형적인 회귀 기법에 의해 계산된다. 본 연구에서는 조건부 기대치들의 신경망근사치를 연구한다. 또한 표준 최소자승회귀분석을 신경망 근사치로 대체함으로써 잘 알려진Longstaff-Schwartz 알고리듬과 합치됨을 보인다. There is no consensus on Bermuda option pricing, more precisely, the closest approximation to market prices. The pricing of Bermuda options is like solving dynamic programming principles, and the main difficulty, especially on a larger scale, comes from the calculation of conditional expectations related to continuation value. These conditional expectations are computed by a typical regression technique on finite dimensional vector spaces. In this study, we study the neural network approximation of conditional expectations. It is also shown that it replaces the standard least squares regression with a neural network approximation, which is consistent with the well-known Longstaff-Schwartz algorithm.
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서영국(Seo Young Gook),이광호(Lee Kwang-Ho) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 D Vol.26 No.5D
본 연구에서는 차량의 주행속도, 차축하중 그리고 타이어 압력변화에 따른 아스팔트 포장의 주요 응답 특성을 분석하고자 하였다. 시험도로 아스팔트 포장 중 기층의 두께가 서로 다른 A5(180㎜)와 A8(280㎜)단면을 선정하여 표준 3축 덤프트럭에 의한 아스팔트의 변형률과 수직응력의 변화를 계측하였다. 모든 주행시험은 각 포장 단면의 주행차로에서 진행되었으며 실제 주행속도와 이동경로는 레이저 윈더링 시스템을 적용하여 실시간으로 관찰, 기록하였다. 아스팔트 포장의 변형률은 차량의 주행속도가 증가할수록 그 크기가 감소하는 일반적인 점탄성 거동을 보였다. 특히 수직응력은 차축하중 뿐만 아니라 주행속도에도 영향을 받는 것으로 보아 속도별 차량의 운동특성이 각 차축으로 전달되는 연직하중의 크기에 많은 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 일반적으로 타이어 공기압이 증가하고 차축하중이 증가할수록 아스팔트 하부의 최대 인장변형률은 증가하였다. 두 아스팔트 포장 단면에서 다층탄성해석을 수행한 결과 변형률은 계측된 결과보다 크게 예측되었으며 수직응력은 수치해석결과가 계측결과보다 작게 평가되었다. An experimental/analytic study has been conducted to understand the adverse effects of low vehicle speed, high axle load and high tire pressure on the performance of asphalt pavements. Of 33 asphalt sections at KHC test road, two sections having different base layer thickness (180 ㎜ versus 280 ㎜) are adopted for rollover tests. During the test, a standard three-axle dump truck maintains a steady state condition as moving along the wheel path of a passing lane, and lateral offsets and real travel speed are measured with a laser-based wandering system. Test results suggest that vehicle speed affects both longitudinal and transverse strains at the bottom of asphalt layer (290 ㎜ and 390 ㎜ below the surface), and even slightly influences the measured vertical stresses at the top of subbase and subgrade due to the dynamic effect of rolling vehicle. Since the anisotropic nature of asphalt-aggregate mixtures, the difference between longitudinal and transverse strains appears prominent throughout the measurements. As the thickness of asphalt pavement increases, the measured lateral strains become larger than its corresponding longitudinal strains. Over the limited testing conditions, it is concluded that higher axle weight and higher tire pressures induce more strains and vertical stresses, leading to a premature deterioration of pavements. Finally, a layered elastic analysis overestimates the maximum strains measured under the I st axle load, while underestimating the maximum vertical stress in both pavement sections.
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