실내 및 포장가속시험를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형 모형 개발

이상염,이현종,허재원,박희문,Lee, Sang-Yum,Lee, Hyun-Jong,Huh, Jae-Won,Park, Hee-Mun 한국도로학회 2008 한국도로학회논문집 Vol.10 No.4

The pavement performance model is the most important factor to determine the pavement life in the mechanistic-empirical pavement design guide (MEPDG). As part of Korean Pavement Research Program (KPRP), the Korean Pavement Design Guide (KPDG) is currently being developed based on mechanistic-empirical principle. In this paper, the rutting prediction model of asphalt mixtures, one of the pavement performance model, has been developed using triaxial repeated loading testing data. This test was conducted on various types of asphalt mixtures for investigating the rutting characteristics by varying with the temperature and air void. The calibration process was made for the coefficients of rutting prediction model using the accelerated pavement testing data. The accuracy of prediction model can be increased when by considering the effect of individual rutting properties of materials rather than shear stresses with depths. 포장 공용성 모델은 역학적-경험적 포장설계법에서 포장의 수명을 결정하기 위한 가장 중요한 인자이다. 한국 포장연구 프로그램의 일환으로 한국형 포장설계법이 역학적-경험적 방법에 근거하여 현재 개발중에 있다. 본 연구에서는 포장 공용성모델중 아스팔트 혼합물의 영구변형 예측모델을 삼축압축 반복재하시험을 이용하여 개발하였다. 본 시험은 다양한 아스팔트 혼합물에 대하여 온도와 공극률을 변화시켜 하중재하 횟수에 따른 혼합물의 영구변형 특성을 조사하였으며, 본 시험결과를 이용하여 예측모델의 계수값을 결정하였다. 영구변형 예측모델의 계수값은 포장가속시험결과를 토대로 다양한 혼합물에 대한 시험결과를 이용하여 깊이에 따른 전단응력의 변화를 고려한 통합적인 소성변형 모델계수값을 정하는 것보다 혼합물의 종류에 따른 모델계수를 산정하는 것이 보다 정확한 결과를 예측할 것으로 판단된다.

지표 두과레이더 취득신호 분석을 통한 도로하부 이상구간 탐지기법 연구

이상염(Sang Yum Lee) 한국방재안전학회 2016 한국방재안전학회 학술대회 논문집 Vol.2016 No.-

도로에서 발생하는 함몰은 도로하부 공동 존재여부를 파악하는 것이 필수적이다. 하부상태 정보를 획득할 수 있는 지표투과레이더(Ground Penetrating Radar, GPR)가 비파괴시험으로 각광을 받고 있으나 기존의 공동 탐사와 분석의 정확도는 높은 수준이 아니다. 그 이유는 일률적인 경험에 근거한 정성적인 분석방법에 있다. 정확한 분석 정보와 정량적 해석을 통한 분석기술이 요구되는 실정이다. 따라서 본 연구는 시험 구간(Test Bed)에서 지표투과레이더의 통해 습득한 정보를 다각도로 분석하고 그에 따른 결과와 방법을 평가하고자 하였다. 분석은 취득신호의 형상을 중첩시켜 비교하여, 각 신호주기에 의한 이상구간을 선정하였다. For finding sinkholes, it would be essential to understand cavities under the pavement. GPR is useful to acquire condition information under the pavement because GPR is non-destructive test. However, the accuracy of the test is not high enough. This is owing to the analysis depended on monotonous experiences. It needs improved analysis method with precise assessment and quantitative interpretation. Consequently, this study concentrates on developing several analysis methods by using test bed. To be specific, the obtained signals in test bed are overlapped or piled up for checking abnormal section.

서울시도 SPI를 활용한 서초구 도로포장상태 평가모형 개발

이상염(Sang-Yum Lee),박미연(Mi-Youn Park),김균태(Kyoon-Tai Kim) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.11

서울시도의 경우 자치구 관할 도로에 비해 관리상의 중요도에 차이가 있고, 교통량 및 포장두께가 다르며 도로파손으로 인한 포장상태 저하율이 상이하기 때문에 기존 서울시도의 엄격한 관리기준을 자치구도에 적용하는 것은 바람직하지 않다. 본 연구에서는 서초구의 한정된 도로포장 유지보수 예산으로 보다 합리적이고 효율적인 포장상태 평가 및 관리를 위해 서울시도 PMS(Pavement Management System) 체계인 SPI(Seoul Pavement Index) 평가방법에 기반 하여 자치구도 포장평가방안을 제시하였다. 기존 시도SPI의 주요 변수인 균열율(Crack), 소성변형(Rutting), 평탄성(IRI)에 대한 관리기준을 구청 도로관리 기준에 맞도록 완화시키고, 제안한 각각의 포장파손 공용성 모형에 적용하여 포장상태계수를 산정하였으며, 또한, 설계시 공용성과 실제 공용성과의 차이점과 함께 준공 시 도로포장 상태도 반영되도록 수정하였다. 최종적으로 서초구 포장종합평가 모형식은 서울시의 모형식과 동일하게 각각의 공용성능 항목인 균열, 소성변형, 평탄성을 동등한 비율로 설정하여 도로포장의 전체 공용성에 영향을 주도록 설정된 제안 SPI를 개발하였다. 따라서 시도SPI보다 완화된 기준 및 설계와 시공현장상태를 반영한 구도SPI를 활용한다면 보다 합리적인 서초구도 포장의 합리적인 유지보수를 시행할 수 있을 것이다. Adapting the maintenance criteria of Seoul City pavement is not applicable for borough pavement due to differences between the pavement of Seoul city and the borough, such as priority of maintenance, traffic volume, thickness of pavement, and pavement deterioration rate by distresses. To develop an efficient and reasonable evaluation method of the Seocho borough pavement condition within a limited budget, this study suggested the borough pavement condition evaluation model based on the PMS (Pavement Management System) of Seoul Metropolitan SPI (Seoul Pavement Index). The SPI was modified to predict the remaining life and determine the proper maintenance method for the pavement in Seocho borough. This was suggested to reflect the rate of the designed performance life and field performance life of pavement as well as the pavement condition at the stage of the completion of construction. Primary variables, such as crack, rutting and IRI in the final model affect the overall performance life due to their even composition. Therefore, the suggested model considering the lowered criteria, design performance factor, and construction factor can be used for the more efficient maintenance of Seocho borough pavement.

내부중합에 의한 아스팔트바인더 개질 연구

이상염 ( Sang Yum Lee ),문성호 ( Sung Ho Mun ),진정훈 ( Jung Hoon Jin ),홍영근 ( Young Keun Hong ) 한국고무학회 2011 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.46 No.3

새로운 아스팔트 개질 방법을 소개한다. 일반 아스팔트에 플라스틱 고분자의 단량체인 디메틸페놀(DMP)를 혼입하여 아스팔트 내부에서 외부의 반응촉매 투입 없이 공기 중의 산소분자에 의하여 열가소성 고분자인 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)가 자율적으로 중합되면서 아스팔트의 소성변형 내구성이 크게 향상된 개질아스팔트를 얻었다. 인장실 험에서, 아스팔트 내에서 생성된 PPO에 의해, 기계적 특성에서 가장 중요한 두 가지 요소인 티네시티와 터프네스가 순수 아스팔트보다 각각 두 배 반 그리고 세 배 가량 증가하였다. We introduce a novel method that could modify neat asphalt. A polymer-forming monomer, dimethylphenol( DMP) was added to the neat asphalt and polymerization was occurred autonomously, without adding any external catalyst for the polymerization, only with oxygen molecules in the air. The polymer produced in the asphalt was polyphenyleneoxide( PPO) and it enhanced the mechanical properties of the asphalt. Compared with the neat asphalt, the tenacity and toughness of the DMP-modified asphalt were two and half times and three times high, respectively.

개질 재생아스팔트 혼합물 사용에 따른 생애주기비용 분석 연구

이상염(Sangyum Lee),문성호(Sungho Mun) 서울연구원 2012 서울도시연구 Vol.13 No.3

석탄화력발전소 500㎿급 증기터빈 설비의 위험도 평가를 통한 정비 주기 예측

이상염(Sang-Yeom Lee),박상호(Sangho Park),박현구(Hyun-Ku Park) 대한기계학회 2019 大韓機械學會論文集B Vol.43 No.6

화력발전소의 대표적인 설비인 터빈은 초기 건설 시 검증 및 평가가 필수적이다. 터빈을 평가하는 방법으로 성능 시험, 수명 평가, 신뢰성 평가 등이 사용되었지만, 위험도 측면으로 터빈을 평가할 수 있는 방법이 필요하다. ‘위험도’란 고장이 발생할 확률과 이에 수반되는 파손피해의 조합으로 정의된다. 터빈 설비 별 위험도를 평가하여 위험도의 크기에 따라 순위를 정하고, 이 순위를 기준으로 정비의 시급성을 판단하여 정비 주기를 선정할 수 있다. 본 논문에서는 석탄화력발전소 정비 이력 자료를 토대로 500㎿급 증기터빈 설비의 고장 데이터를 확보하고 고장확률과 고장피해 값을 산출한다. 이를 기반으로 터빈 설비 별 위험도를 구하고 순위를 정하여 차기 정비 주기를 선정한다. Verification and evaluation are essential for the initial construction of turbines, which is a typical facility for thermal power plants. Performance testing, life assessment, reliability evaluation, etc. have been used to evaluate turbines; however, there is a need for a method to evaluate turbines in terms of risk. “Risk” is defined as the combination of the likelihood of failure (LOF) and the consequence of failure (COF). The risk level of each turbine facility is evaluated and ranked according to the degree of risk, and the maintenance period can be selected by the urgency of the maintenance based on the ranking. In this study, the fault data of 500-㎿ steam turbine equipment is obtained based on the maintenance history data of coal-fired power plant and the LOF and COF values are calculated. Based on this, the risk level of each turbine facility is determined and ranked, and the next maintenance period is decided.

도로포장 표면조사와 FWD정보에 기반한 도심지 도로포장 유지보수 기법 개선방안 연구

이상염(Lee, Sangyum) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.12

서울시 도로는 교통하중, 도로포장 노후화 및 잦은 굴착복구 등의 열악한 도로조건으로 인하여 도로포장 수명이 기대수명에 미치지 못하여 효율적 도로포장관리(Pavement Management System, PMS)와 적절한 유지보수 시기가 요구된다. 본 연구에서는 도로의 표면상태조사와 FWD(Falling Weight Deflectometer)기반 조사를 통하여 장기 공용성 구간의 보수우선 순위를 선정하고 각 지수에 따른 우선순위의 상관도를 분석하여 명확한 포장상태 평가와 타당한 공법 및 시기의 선정에 도움이 되고자 한다. 이를 위해 서울특별시의 장기 공용성 구간(Long Term Performance Pavement, LTPP)을 활용하여 표면상태조사를 통해 균열, 소성변형, 종단평단성을 측정하였고 서울포장평가지수인 SPI(Seoul Pavement Index)로 포장상태를 나타내었다. 또한 동일 구간에 대해 FWD시험을 통한 처짐량과 코어채취에 의한 포장두께 자료를 이용하여 포장층의 탄성계수를 역산하고 허용 교통량을 산정하여 실제 교통량과 허용 교통량을 비교 후 잔존수명을 추정하였다. 이를 통하여 도출된 포장상태지수와 포장지지력에 따른 잔존수명을 비교분석하였다. 결과적으로 표면상태지수인 Crack, Rutting, IRI(International Roughness Index) 값들의 보수 우선순위와 지지력에 의한 보수 우선순위를 분석하여 보수 우선순위에 따른 포장상태지수와 포장지지력의 상관성을 검토하였다. 그 결과, 균열과 소성변형에 대하여 R-square 값이 0.65이상으로 상관도가 높은 반면, 종단평탄성과 그 값을 포함한 SPI와의 상관도는 비교적 낮은 수준을 나타내었다. The objective of this paper is to support accurate pavement condition assessment and decision of proper maintenance method and time by conducting visual inspection and calculating the remaining life of pavement from falling weight deflectometer(FWD) data. Each was implemented in the same long-term performance pavement(LTPP) sections. Visual inspection was executed to measure pavement condition indices such as crack, rutting and international roughness index(IRI) and the Seoul Pavement Index(SPI) was calculated based on these results. The dynamic modulus was back-calculated from the FWD data. The remaining pavement lives were determined from equivalent single axle loading(ESAL) and FWD data. Correlation of maintenance priority by each result value was examined. Consequently, the correlation between remaining life to Crack and Rutting was higher than the other factors or indices because IRI is not related to FWD value and SPI value consists with IRI value and other indices. The R-square value of correlation of FWD with Crack and Rutting was 0.65, which indicated an insufficient correlation. Consequently, when decision of maintenance of method, time, etc. is determined, FWD data have to be considered with Crack and Rutting because of those relations.

전력공급변압기 2차 측 전력감시시스템을 이용한 전력부하 및 손실 관리

이상염(Lee-Sangyoum),명노길(myung-Nogil),김영현(Kim-younghyun),박병석(Park-byungseok) 대한전기학회 2010 정보 및 제어 심포지엄 논문집 Vol.2010 No.10

본 논문은 전력에너지의 생산, 전송, 소비로 이어지는 과정 중에서 수용가 부분에서의 전력공급 상태 및 손실관리 시스템 구현에 관한 내용이다. 우리나라에 저압 고객는 약 2,400만 가구 규모이며 KEPCO에서는 매 1개월 단위로 고객의 전력사용량을 검침하여 사용량에 대한 과금을 하고 있다. 검침을 하는 방법은 현재까지는 대부분이 인력 검침을 하고 있으나 2010년 현재까지 시범사업 수준으로 약 58,000고객을 대상으로 원격검침을 수행하고 있으며 국가적인 Smart Grid 추진정책에 힘입어 향후 2020년까지는 전체 고객을 대상으로 원격검침을 적용할 예정이다. KEPCO는 이러한 원격검침 인프라를 기반으로 고객의 소비 전력과 공급전력을 비교 분석하여 전력공급변압기 2차 측의 전력공급 상태 감시, 손실관리 및 도전감시 기능을 수행하는 변압기 2차 측 전력감시시스템을 개발하였으며 원격검침 사업화와 발맞추어 점진적으로 확대할 예정에 있다.

도심지 도로특성을 반영한 포장 평탄성 지수 연구

이상염(Sang-Yum Lee),배윤신(Yoon-Shin Bae),권영찬(Young-Chan Kwon),김종호(Jong-Ho Kim) 서울연구원 2015 서울도시연구 Vol.16 No.4

화력발전소 터빈 위험도 평가 시스템 개발

이상염(Sang Yeom Lee),박현구(Hyun Ku Park),김영주(Young Ju Kim),박상호(Sang Ho Park) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.6