포장균열 및 노면 반사균열 억제방안 연구(III)(중간) : (Methodology for Constraining Asphalt Concrete Overlay Against Reflection Cracking(Ⅲ))

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Equations are proposed to predict the fatigue life of overlay mixtures through the laboratory tests which are performed for material characterization and simulated to induce the reflective cracking on the actual field site. The results of comparison of predicted and measured fatigue lives are very closely corresponded. Moreover, FEM which is based on fracture mechanics is used to develop the reflection crack analysis program which can predict initiation and growth of reflection crack. Computer program to analyze this reflection crack adopt linear elastic fracture mechanics as well as interface fracture mechanics with Visual C++ and GUI interface. As a result of FEM analysis, maximum crack opening occurs when the load places on the top of crack or joint, and stress intensity factor also has maximum value. The field test is performed to develope the construction specifications and verify whether the applied methods and materials can reduce the reflection crack in the field and can be easily applied in our country.

국문 초록 (Abstract)

노면반사균열을 적절히 제어하는 덧씌우기에 사용될 재료를 선정하기 위한 특성 규명 시험과 현장 여건을 모사한 실험실 내에서의 성능 시험을 통하여 해당 재료의 반사균열에 대한 피로수명 예측식을 제안하였고, 실측치와 비교검토하였다. 혼합물의 피로수명 예측과 실측치와의 상관관계가 상당히 높게 나왔다. 파괴역학에 기초한 유한요소해석방법을 이용하여 반사균열의 발생과 진전에 대한 분석을 실시하였고 선형탄성 파괴역학이론 뿐만 아니라 계면파괴역학을 도입하여 반사균열해석 프로그램을 개발하였다. 해석결과 균열의 크기에 관계없이 하중이 균열 바로 위에 위치할 때 균열이 가장 크게 열리고 응력확대계수 K₁이 최대가 되는 것을 알 수 있었다. 반사균열 억제공법과 사용 재료의 국내 적용 및 검증과 시공 지침의 개발을 위해서 시험시공을 하였다. 현장에 직접 시험시공을 통하여 기존 콘크리트 포장의 상태, 경제성, 시공성, 교통처리 대책 등을 참조하여 구간의 특성에 보수재료와 보수공법을 제시하고자 한다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표목차
• 그림목차
• 요약문
• ABSTRACT
• 제1장 서론
• 1.1 연구 배경
• 1.2 연구 목적
• 1.3 연구 내용 및 범위
• 제2장 노면 반사균열 해석
• 2.1 노면 반사균열의 발생
• 2.2 노면 반사균열의 진전
• 2.3 파괴역학 이론
• 2.4 피로해석 이론
• 제3장 반사균열 피로수명 예측
• 3.1 피로수명 추정방법
• 3.2 휨파괴 반사균열의 피로수명 예측
• 3.3 혼합파괴 반사균열의 피로수명 예측
• 제4장 반사균열 해석 프로그램의 개발
• 4.1 반사균열 해석 프로그램의 구성
• 4.2 유한요소 해석
• 4.3 응력확대계수 계산 프로그램
• 4.4 피로해석 흐름도
• 4.5 계산 예
• 제5장 덧씌우기 포장 설계프로그램 개발
• 5.1 설계 입력 변수의 개발
• 5.2 강성포장 위 아스팔트 덧씌우기 설계시 고려사항
• 5.3 강성포장 위 아스팔트 덧씌우기 두께 설계절차
• 제6장 시험시공 계획 및 설계
• 6.1 시험시공의 구간 선정
• 6.2 시험시공 적용공법
• 6.3 시험시공 특별시방서
• 제7장 시험 시공
• 7.1 시험시공의 개요
• 7.2 아스팔트 혼합물의 특성
• 7.3 시험 시공
• 7.4 추적조사
• 제8장 결론 및 향후 연구추진계획
• 8.1 결론
• 8.2 향후의 연구과제
• 참고문헌
• 부록