석분 Screenings의 도로포장재료로 이용방안 연구 : 설계법적용 방법을 중심으로

서영찬,박광현,남영국,이성희 대한토목학회 1994 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.1994 No.2

콘크리트포장의 초기 거동 관리 방안 연구

서영찬,김장락,조영오,윤영미 한국도로학회 2004 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 Vol.2004 No.02

Prediction of Permanent Deformation in Full-Scale Accelerated Pavement Testing

서영찬,박대욱,조남현,권수안 대한토목학회 2012 KSCE Journal of Civil Engineering Vol.16 No.4

The objectives of this study are to investigate the pavement response at various wheel loading conditions and to find the optimal method of analyzing that response by comparing measured and predicted rut depth among different analysis techniques. Measured deflection values under various wheel loading conditions at various wheel locations were obtained to investigate the pavement response. Four different loading conditions were applied to compare the predicted rut depth against the measured rut depth to identify the best analysis technique. Two-dimensional finite element analysis was performed to model the ability of Accelerated Pavement Testing (APT) to predict the resilient vertical strain at a critical position. Four different loading types were used to predict resilient vertical compressive strains at the middle of the pavement layers. Based on the analysis results, the accumulated rut depth is predicted at each loading cycle using the calibrated permanent deformation model of the Korean Pavement Research Program (KPRP) Interim Design Guide. The predicted rut depths were compared with the measured rut depths at three different temperatures to identify the optimal analysis method. The results indicate that the best analytical method to predict rut depths is to use measured tire contact stresses instead of the inflation pressure or the measured tire contact area.

콘크리트 포장상태 지수 예측에 관한 연구

서영찬,정동혁,권상현,강민수,김진철,문기훈 한국도로학회 2017 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 Vol.2017 No.10

국내 고속도로 중 약 60%가 콘크리트로 시공되어있으며, 이 중 많은 물량이 설계수명인 20년을 초과하여 공용되고 있는 실정이다. 또한 오랜 기간의 하중 재하로 인해 구조적인 능력이 한계에 이르러 최근 국내 고속도로 포장에서 많은 파손이 발생 되고 있다. 실제로 최근 고속도로 포장의 노후화 및 열화 현상이 지속적으로 빠르게 발생하고 있으며, 보수구간의 재파손 사례 또한 증가하고 있어 이에 대한 대비가 절실히 필요하다. 현재 고속도로의 도로포장은 PMS(Pavement Management System)를 기반으로 한 HPCI(Highway Pavement Condition Index)를 유지보수 우선순위 선정 및 개괄적인 보수공법 결정 등에 기준으로 체택하고 있다. HPCI는 주행 평탄성을 표현하는 지수인 IRI(International Roughness Index)와 포장의 표면에 발생한 손상 량을 표현하는 SD(Surface Distress)로 구성 되어 있다. 본 연구에서는 이러한 연구의 일환으로 포장상태에 영향을 줄 수 있는 다양한 요소들을 고려 한 미래의 IRI와 SD를 예측할 수 있는 모델을 Network Level 차원에서 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발 된 모델은 다양한 요소를 고려하기 위하여 기존의 HPCI에 사용되었던 IRI, SD 이외 포장의 재령, AADT 교통량, 제설제 사용량, ASR 등급, 환경 인자(평균기온, 연교차, 강수량, 강수일수, 눈일수, 신적설, 영하일수)를 고려하여 개발하고자 하였으며, 각 변수들에 대한 통계분석을 실시하여 각 변수들 간의 관계를 분석하고 이를 이용해 IRI와 SD 각각의 예측모델을 개발하였다. 이러한 연구들을 통해 본 연구의 범위 내에서 다음과 같은 결과가 도출되었다. Δ      재령  제설제사용량    연교차  강수일수  신적설  눈일수       여기서, Δ    등급  평균기온  연교차  강수량  강수일수  신적설  눈일수       여기서, Δ의 경우 현재 IRI, ASR 등급, 연교차 순으로 영향을 받았으며, Δ의 경우 연교차, 평균기온, ASR 등급 순으로 영향을 받은 것을 모델을 통해 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 각각의 변수들이 IRI와 SD에 미치는 영향을 파악하여 미래 포장상태를 예측 할 수 있을 것으로 기대된다.

접착식 방수층을 적용한 합성단면포장의 반사균열 저항특성 분석 연구

서영찬,이용문,김준형,조남현 한국도로학회 2012 한국도로학회논문집 Vol.14 No.2

As old concrete pavements of over 20years in age are increasing in expressways, the repair and rehabilitation of concrete pavement have become an important issue. Although asphalt overlay is widely used as an alternative to rehabilitate the old concrete pavement, problems due to infiltrated water such as reflection crack and pothole are imposing a very serious threat to its performance. This study proposes waterproof membrane as a solution to minimize the damage due to reflection crack and infiltrated water, and accelerated pavement testing was carried out for the performance comparison of composite pavement with waterproof membrane and ordinary tack coating. The experiment used water spraying to simulate rainfall, and the behavior and moisture resistance characteristics of overlay pavement were analyzed. The experimental result indicated that the strain pattern of waterproof membrane section differed from ordinary tack coating section because waterproof membrane caused the asphalt pavement and concrete pavement to move together. Additionally, since waterproof membrane minimized the infiltration of water and delayed the occurrence of reflection crack by about 70% in comparison to ordinary tack coating method. Moreover, the damage due to infiltrated water also decreased. 고속도로에서 재령이 20년이 넘는 노후 콘크리트가 늘어남에 따라 콘크리트 포장의 보수/보강이 중요한 이슈로 대두되고있다. 노후 콘크리트 포장의 보강 대안으로서 아스팔트 덧씌우기가 많이 사용되고 있으나 반사균열 및 포트홀 등 체류수로 인한 문제가 심각하게 대두되고 있다. 본 연구는 반사균열 및 체류수의 문제를 최소화하기 위해 고안된 접착식 방수층을 소개하였으며 포장가속시험을 통해 일반 택코팅을 적용한 합성단면포장과 비교평가를 실시하였다. 실험은 강우를 모사하기 위해 물을 뿌리면서 진행하였고 덧씌우기 포장체의 거동 및 수분 저항 특성을 분석하였다. 연구결과 접착식 방수층은 아스팔트 포장과 콘크리트 포장이 일체로 거동하는 것을 도와주기 때문에 아스팔트 포장체에 발생하는 거동이 일반 택코팅 구간과 완전히다른 것으로 나타났다. 또 수분의 유입을 최소화하므로 결과적으로 반사균열의 발생을 약 70% 지연시키는 것으로 나타났으며, 체류수로 인한 손상도 줄여주는 것으로 나타났다.

매설용 전기 발열 매시의 융설 효과에 대한 현장 적용성 연구

서영찬,서병석,송중곤,조남현 한국도로학회 2013 한국도로학회논문집 Vol.15 No.2

PURPOSES : This study aims to investigate the snow-melt effects of an underground electric heater's snow-melt system via a field performance test, for evaluating the suitability of the system for use on a concrete pavement. The study also investigates the effectiveness of dynamic measures for clearing snow after snowfall events. METHODS : In order to check the field applicability, in November 2010, specimens were prepared from materials used for constructing concrete pavements, and underground electric heating meshes (HOT-mesh) were buried at depths of 50 mm and 100 mm at the site of the Incheon International Airport Construction Research Institute. Further, an automatic heating control system, including a motion sensor and pavement-temperature-controlled sensor, were installed at the site; the former sensor was intended for determining snow-melt effects of the heating control system for different snowfall intensities. Pavement snow-melt effects on snowy days from December 2010 to January 2011were examined by managing the electric heating meshes and the heating control system. In addition, data on pavement temperature changes resulting from the use of the heating meshes and heating control system and on the dependence of the correlation between the outdoor air temperature and the time taken for the required temperature rise on the depth of the heating meshes were collected and analyzed. RESULTS: The effects of the heating control system's preheat temperature and the hot meshes buried at depths of 50 mm and 100 mm on the melting of snow for snowfalls of different intensities have been verified. From the study of the time taken for the specimen's surface temperature to increase from the preheat temperature (0℃) to the reference temperature (5~8℃) for different snowfall intensities, the correlation between the burial depth and outdoor air temperature has been determined to be as follows: Time=15.10+1.141Depth-6.465Temp CONCLUSIONS : The following measures are suggested. For the effective use of the electric heating mesh, it should be located under a slab it may be put to practical use by positioning it under a slab. From the management aspect, the heating control system should be adjusted according to weather conditions, that is, the snowfall intensity.

고속도로 포장유지관리체계 논리적용

서영찬,박경부 한국도로학회 2001 한국도로학회논문집 Vol.3 No.2

해를 거듭할수록 증가하는 고속도로 연장과 함께 전체 고속도로 유지보수 비용은 급증하는 추세에 있다. 제한된 유지보수 예산으로 전체 고속도로망을 효율적으로 유지관리하기 저해 포장관리시스템 (PMS, Pavement Management System)의 운영은 필수적이라 할 수 있다.본 연구는 PMS의 핵심기능인 보수 우선순위 및 공법결정 논리를 개발하여 실무자들의 PMS 활용도를 높이기 위한 연구로서, 실무자들이 친숙하게 사용할 수 있도록 PMS의 기본기능에 충실하여 쉽게 운영 기능한 시스템을 구성 하는데 역점을 두었다. PMS의 주 논리인 보수우선순위 및 보수공법결정에 관련된 각 항목들의 criteria는 기술자의 판단에 의해서 쉽게 수정할 수 있도록 하여 좀더 유연한 운영을 할 수 있도록 하였고, 보수공법 결정에 있어서도 기계적인 알고리즘께 의한 보수공법결정체계의 경직성을 보완하기 위해, 제시된 보수공법의 적절성을 PMS운영자가 직접 확인하고 필요시 현장실사 또는 정밀조사를 통해 보수공법을 조정할 수 있도록 하였다. 도로 일반현황조회에 있어서는 운영자가 쉽게 포장의 상태를 파악할 수 있도록 HGIS와의 연계를 통해 현황조회 기능을 강화하였다. 고속도로 PMS의 전산화는 각 고속도로 포장과 관련된 모든 정보에 대한 데이터베이스를 기반으로 하여 실무자들이 쉽게 이해하고 편리하게 사용하는데 중점을 두어 개발하였으며 정량화된 객관적인 정보를 실무자에게 제공하여 포장을 효율적으로 관리할 수 있도록 하였다. Maintenance cost for managing the whole network of Expressway system in Korea increases rapidly with the increase of the total length of the system. Implementation of the Pavement Management System(PMS) is essential for efficient management of the Expressway with a limited budget. The purpose of this study is to develop the main algorithm of PMS for Korea Expressway System and to associate the algorithm with database and the Highway Geographic Information System(HGIS) recently developed. Emphasis is laid on developing the algorithm as easy as possible, so that the users can use the PMS without practical difficulty. PMS is not the decision maker, but just a supporting system for the user. The algorithm is designed in such a way that the users can modify the decision criteria if necessary. The user is the one who makes the final decision of the priority and the maintenance alternatives. The users can also inquire the current condition of the whole Expressway network in detail by association of the database and the algorithm with HGIS.

도로 이용자 설득과 정책 홍보에 적극 나서야

서영찬 한국도로학회 2023 한국도로학회지 Vol.25 No.4

포장가속시험기를 이용한 개질아스팔트 포장의 공용성 평가 연구

서영찬,김준형,배성호,여윤수 한국도로학회 2003 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 Vol.2003 No.10

고속도로 노후 콘크리트 포장 보강의 경제성 분석 사례 연구

서영찬,박지원,김찬우 한국도로학회 2016 한국도로학회논문집 Vol.18 No.3

PURPOSES: Concrete pavement has been used in the construction of the Jungbu expressway in 1987. More than 60% of the pavement on the expressway is currently made of concrete, but most has been used far beyond their design life. Pavement life has been extended through routine maintenance or overlay. However, the structural capacity of the pavement has reached its limit, and extensive rehabilitation/reconstruction with long time traffic blocking should be considered. The three following issues on concrete rehabilitation/reconstruction will be discussed: (1) economic comparison of asphalt inlay and asphalt overlay, (2) economic comparison preventive overlay on a section which is currently good and routine overlay on the section which will be poor, and (3) economic analysis of early-strength concrete when it is used in concrete reconstruction. METHODS: First, various life cycle cost analysis tools were compared, and the proper tool for the extensive rehabilitation/reconstruction was selected. Second, a sensitivity analysis of the selected tool was performed to find the influential input variables, which should be carefully selected in the analysis. Third, three case studies, which can be issues in the rehabilitation/reconstruction of the expressway concrete pavement in Korea, were performed. RESULTS: Asphalt overlay without milling the deteriorated concrete showed 18~25% lower life cycle cost than the current asphalt inlay with milling. The good current preventive overlay on the section was economically justified within the scope of this study. The construction cost limit of the early strength concrete was suggested to be economical for 1, 3, and 7 days of construction alternative opening. CONCLUSIONS: CA4PRS was a viable tool for comparing various rehabilitation/reconstruction issue alternatives. Several concrete issues associated with the rehabilitation/reconstruction of the deteriorated concrete pavement were discussed as mentioned above.