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요약문
ABSTRACT
표목차
그림목차
칼라
목차
제1장 서론 18
1.1. 연구배경 및 목적 18
1.2. 연구내용 및 범위 19
제2장 길어깨 포장 현황 22
2.1. 개요 22
2.2. 길어깨의 기하조건 22
2.3. 길어깨의 포장재료 26
2.4. 길어깨 포장 설계 현황 32
2.4.1. 아스팔트 길어깨 포장 34
2.4.2. 콘크리트 길어깨 포장 40
제3장 길어깨 포장의 손상 48
3.1. 개요 48
3.2. 콘크리트 포장의 손상 48
3.2.1. 콘크리트의 내구성 49
3.2.2. 표면파손(Scaling) 50
3.2.3. 건조수축 균열(Shrinkage cracks) 50
3.2.4. 다우엘바의 부적절 51
3.2.5. Warping 균열 52
3.2.6. 수축 균열 53
3.2.7. 펌핑과 블로잉 53
3.2.8. 구조적 파손 54
3.2.9. 블로우업(Blowups) 56
3.2.10. 지반활동(Deep-Foundation Movement) 57
3.2.11. 조인트의 단차 및 파손 58
3.2.12. 바퀴패임 59
3.2.13. 골재이탈 60
3.3. 길어깨의 손상 61
3.3.1. 개요 61
3.3.2. 길어깨 처짐 62
3.3.3. 접속부의 분리 64
3.3.4. 길어깨와 본선포장 조인트의 유지관리 65
3.4. 길어깨 포장 접속부의 변형 66
3.4.1. 횡방향변형 66
3.4.2. 종방향변형 72
3.4.3. 수직변형 74
3.4.4. 회전변형 80
제4장 길어깨 단면검토를 위한 해석 84
4.1. 개요 84
4.2. 해석방법 84
4.2.1. 2차원 모델 85
4.2.2. 3차원 모델 87
4.3. 해석결과 90
4.3.1. 2차원 해석결과 90
4.3.2. 3차원 해석결과 102
제5장 길어깨 단면 두께설계 118
5.1. 개요 118
5.2. 길어깨 포장 두께설계에 영향을 미치는 인자 118
5.2.1. 길어깨 포장의 종류 118
5.2.2. 교통량 119
5.2.3. 환경조건 122
5.2.4. 안전 123
5.2.5. 유지관리 124
5.3. 길어깨 포장의 위험단면 124
5.3.1. 균열발생점의 현장조사 124
5.3.2. 균열발생점 해석 125
5.4. 피로손상분석 128
5.4.1. 콘크리트의 피로손상 128
5.4.2. 길어깨 교통량 130
5.4.3. 피로손상의 누적 130
5.5. 피로한계의 결정 134
제6장 콘크리트 길어깨 시험시공 138
6.1. 개요 138
6.1.1. 변단면 콘크리트 길어깨 포장 138
6.1.2. 투수콘크리트 포장 139
6.2. 시험시공 단면 140
6.3. 시험시공재료 144
6.4. 시험시공절차 145
6.4.1. 타이바 설치 146
6.4.2. 보조기층면 마무리 148
6.4.3. 유공관 및 분리막 설치 148
6.4.4. 계측기 설치 152
6.4.5. 콘크리트 포설 156
6.4.6. 줄눈커팅 및 양생 159
6.5. 시험시공결과 및 추적조사 160
6.5.1. 시공성 160
6.5.2. 콘크리트 강도 162
6.5.3. 길어깨 포장체의 변형도 조사 162
6.5.4. FWD조사 163
제7장 해석결과 및 시험시공 결과분석 170
7.1. 개요 170
7.2. 선택적 방안 171
7.3. 콘크리트 길어깨의 적용 172
7.3.1. 현황분석 176
7.3.2. 길어깨 두께 설계 180
7.3.3. 신재료 적용성 분석 181
7.3.4. 변단면 콘크리트 길어깨포장 181
제8장 결론 184
참고문헌 188
판권지 193
그림 2.1. 길어깨의 단면과 폭에 따른 분류 24
그림 2.1. 콘크리트 길어깨 포장 유형 30
그림 2.2. 아스팔트 길어깨 포장 유형 31
그림 2.3. 아스팔트 본선포장에서 아스팔트 길어깨포장 표준 단면도 37
그림 2.3. 콘크리트 본선포장에서 아스팔트 길어깨포장 표준 단면도 38
그림 2.4. 콘크리트 길어깨 포장의 한 예(Michigan U.S.A) 42
그림 2.5. 종방향 조인트가 충진된 경우와 안된 경우 균열발생 현황 비교 45
그림 2.6. 조인트의 폭과 길어깨 균열과의 관계 45
그림 2.7. 동절기 동안 발생되는 균열에 대한 줄눈충진효과비교(Mckenzie) 46
그림 3.1. 콘크리트의 내구성 균열 49
그림 3.2. 포장면의 표면파손 50
그림 3.3. 다우웰바의 기능상실에 의한 조인트 스폴링 51
그림 3.4. warping 의한 종방향 균열 52
그림 3.5. 수축에 의한 횡방향 균열 53
그림 3.6. 펌핑과 블로잉에 의한 손상 54
그림 3.7. 포장체의 구조 균열 양상 55
그림 3.8. 블로우업에 의한 포장체의 손상 56
그림 3.9. 지반활동에 의한 포장체의 손상 57
그림 3.10. 조인트 단차 및 파손에 의한 포장체의 손상 58
그림 3.11. 바퀴패임에 의한 포장체의 손상 59
그림 3.12. 골재이탈에 의한 포장면의 손상 60
그림 3.13. 본선포장과 길어깨 포장 사이 변형의 구성성분 62
그림 3.14. 본선포장에 대한 길어깨 포장의 처짐 63
그림 3.15. 본선포장과 길어깨 포장 접속부의 분리 64
그림 3.16. 본선포장과 길어깨 포장 접속부 횡방향 변형의 유효길이 모델 67
그림 3.17. 온도변화에 의한 길어깨 접속부의 횡방향 변형 68
그림 3.18. 길어깨 접속부 횡방향 추정 변형량 72
그림 3.19. 본선포장과 길어깨 포장 접속부의 종방향 변형 추정을 위한 모델 73
그림 3.20. 길어깨 접속부의 종방향 변형 추정량 74
그림 3.21. 포장체의 단면 온도구배에 의한 수직변형량 77
그림 4.1. 2차원 해석모델의 기하조건 86
그림 4.2. 3차원 해석모델의 기하조건 88
그림 4.3. Plate Shell 요소 두께의 Gauss Point 89
그림 4.4. 아스팔트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 길어깨 포장의 수평응력 92
그림 4.5. 아스팔트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 본선 포장의 수평응력 92
그림 4.6. 아스팔트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 길어깨 포장의 수직응력 93
그림 4.7. 아스팔트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 본선 포장의 수직응력 93
그림 4.8. 콘크리트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 길어깨 포장의 수평응력 94
그림 4.9. 콘크리트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 본선 포장의 수평응력 94
그림 4.10. 콘크리트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 길어깨 포장의 수직응력 95
그림 4.11. 콘크리트 길어깨 포장시 하중전달률에 따른 본선 포장의 수직응력 95
그림 4.12. 콘크리트 길어깨 접속부의 모서리부 포장의 처짐 96
그림 4.13. 콘크리트 길어깨 접속부의 가장자리부 포장의 처짐 96
그림 4.14. 2차원 해석에 의한 포장체의 처짐 형상 97
그림 4.15. 콘크리트 길어깨 포장의 하중전달률 70% 인 해석모델의 수평등응력도 98
그림 4.16. 콘크리트 길어깨 포장의 하중전달률 70% 인 해석모델의 수직등응력도 99
그림 4.17. 콘크리트 길어깨 포장의 하중전달률 70% 인 해석모델의 전단등응력도 100
그림 4.18. 콘크리트 길어깨 포장의 하중전달률 70% 인 해석모델의 등Misess응력도 101
그림 4.19. 하중전단률 100%인 경우의 접속부 하중에 의한 처짐 104
그림 4.20. 하중전단률 20%인 경우의 접속부 하중에 의한 처짐 105
그림 4.21. 하중전단률 100%인 경우의 외측 모서리부 하중에 의한 처짐 106
그림 4.22. 하중전단률 20%인 경우의 외측 모서리부 하중에 의한 처짐 107
그림 4.23. 길어깨 접속부의 모서리부 하중재하에 의한 처짐 108
그림 4.24. 길어깨 접속부의 가장 자리부 하중재하에 의한 처짐 108
그림 4.25. 본선포장체의 하중전달률에 따른 종방향 응력 109
그림 4.26. 본선포장체의 하중전달률에 따른 횡방향 응력 109
그림 4.27. 길어깨 포장체의 하중전달률에 따른 종방향 응력 110
그림 4.28. 길어깨 포장체의 하중전달률에 따른 횡방향 응력 110
그림 4.29. 본선 포장체의 하중전달률에 따른 최대처짐 111
그림 4.30. 길어깨 포장체의 하중전달률에 따른 최대처짐 111
그림 4.31. 포장체 모서리부의 하중전달률에 따른 처짐 112
그림 4.32. 포장체 가장 자리부의 하중전달률에 따른 최대처짐 112
그림 4.33. 하중전달률 20%에서 포장체의 종방향 등응력도 113
그림 4.34. 하중전달률 20%에서 포장체의 횡방향 등응력도 114
그림 4.35. 하중전달률 80%에서 포장체의 종방향 등응력도 115
그림 4.36. 하중전달률 80%에서 포장체의 횡방향 등응력도 116
그림 5.1. AASHO Road Test의 콘크리트 포장 슬래브 균열현황예 126
그림 5.2. 포장 슬래브의 피로분석에서 나타난 균열발생위치 127
그림 5.3. 콘크리트의 휨피로에 대한 여러 연구결과 129
그림 5.4. 선형누적손상의 합과 균열지수와의 상관관계 136
그림 6.1. 시험시공 위치도 141
그림 6.2. 시험시공 장소의 시험시공전 전경 141
그림 6.3. 시험시공 단면 형상 142
그림 6.4. 시험시공 단면의 줄눈 및 타이바 배치 143
그림 6.5. 단면 I, II 의 시공절차 개요도 145
그림 6.6. 단면 III의 시공절차 개요도 146
그림 6.7. 타아바 설치를 위한 천공 장면 147
그림 6.8. 본선 포장체에 타이바가 설치된 전경 147
그림 6.9. 타이바에 방청제를 도포하는 모습 148
그림 6.10. 보조기층면 마무리 전경 149
그림 6.11. 포설면의 구배측정 149
그림 6.12. 유공관 설치 전경 150
그림 6.13. 유공관 설치후 구배확인 150
그림 6.14. 유공관의 연결 151
그림 6.15. 유공관과 도수로의 연결 151
그림 6.16. 길어깨 포장체내 계측기 배치도 153
그림 6.17. 길어깨 포장체내의 계측기 배치 전경 154
그림 6.18. Vibrating Wire Gage 설치 모습 154
그림 6.19. 타이바에 설치된 저항식 게이지 155
그림 6.20. 게이지선의 유도 및 게이지함 설치구 155
그림 6.20. 콘크리트 인력 포설 후 마무리 장면 156
그림 6.22. 피니셔에 의한 투수콘크리트의 포설장면 157
그림 6.23. 무진동 1차 다짐 모습 157
그림 6.24. 타이어롤러에 의한 다짐 장면 158
그림 6.25. 탄뎀롤러에 의한 진동다짐 모습 158
그림 6.26. 2층포설전 다웰바 설치모습 159
그림 6.27. 콘크리트 포장체의 줄눈 커팅 160
그림 6.28. 저항식 게이지 측정장면 164
그림 6.29. 현수선식 게이지 측정장면 164
그림 6.30. 게이지 측정시 포장표면온도의 변화 165
그림 6.31. 길어깨 슬래브 모서리부의 변형도 변화 165
그림 6.32. 타이바 간격 0.5m인 슬래브의 타이바 변형도 변화 166
그림 6.33. 타이바 간격 1.0m인 슬래브의 타이바 변형도 변화 166
그림 6.34. FWD 조사의 하중에 따른 변위곡선 168
그림 6.35. 타이바의 간격에 따른 하중전달률의 변화 168
그림 6.36. 길어깨포장의 종류에 따른 하중전달률 변화 169
그림 6.37. FWD 장비에 의한 조사 장면 169
그림 7.1. 남해고속도로확장구간 콘크리트 길어깨 사용단면 177
그림 7.2. 호남확장구간 콘크리트 길어깨 사용단면 177
그림 7.3. 호남확장구간의 콘크리트 길어깨 일부 전경 178
그림 7.4. 줄눈절단시기의 부적절로 인한 콘크리트 길어깨 손상 178
그림 7.5. 보수의 부적적절로 인한 콘크리트 길어깨 손상 179
그림 7.6. 본선포장과 길어깨 포장의 전반적인 손상 179
그림 7.7. 콘크리트 길어깨 두께설계를 활용한 포장설계 흐름도 180
그림 7.8. 적용 가능한 변단면 콘크리트 길어깨 포장 182
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