차량의 이동하중을 고려한 연성포장의 수치해석 기법 연구 (A Study on Numerical Analysis of Flexible Pavements under Moving Vehicular Loads)

서지정보

· 발행기관 : 한국재난정보학회
· 수록지 정보 : 한국재난정보학회 논문집 / 7권 / 3호 / 206 ~ 219페이지
· 저자명 : 박석순, 김낙석

초록

포장 설계기준에서 중요한 요인은 응력과 변형률 분포도이다. 합리적인 응력과 변형률 분포도를 달성하기 위한 차량타이어의 접촉면적과 공기압은 매우중요하다. 본 연구에서는 이동하중 하에서 연성포장의 점탄성 특성에 관한 내용을 다루고 있으며 현장 측정시험을 통하여 실제 도로의 종횡변형률을 수치해석 결과와 비교분석 하였다. 포장거동에 대한 차량이동하중의 영향을 적절히 모사하기 위하여 단계하중을 이용한 3차원 유한요소 해석이 수행되었다. 점탄성 해석을 위하여 아스팔트 혼합물의 이완계수, E(t), 가 실험실에서 제작된 시료의 실험으로부터 측정되었다. 현장조사 결과에 의하면, 종횡변형률은 서로 상이한 값을 보였으며 전반적으로변형률의 크기는 차량의 속도가 증가함에 따라 감소함을 보였다. 전반적으로 횡방향 변형률은 종방향 변형률에 비하여 작은값을 보였으며 그 차이는 횡방향에서 더욱 두드러진 경향을 보였다.

영어초록

The important elements in pavement design criteria are the stress and strain distributions. To obtain reasonable stress and strain distribution, tire contact area and tire pressures are very important. This study presents a viscoelastic characterization of flexible pavement subjected to moving loads. During the test, both longitudinal and lateral strains were measured at the bottom of asphalt layers and in-situ measurements were compared with the results of numerical analysis. A 3-dimension finite element model was used to simulate each test section and a step loading approximation has been adopted to analyze the effect of a moving vehicle on pavement behaviors. For viscoelastic analysis, relaxation moduli, E(t), of asphalt mixtures were obtained from laboratory test. Field responses reveal the strain anisotropy (i.e., discrepancy between longitudinal and lateral strains), and the amplitude of strain normally decreases as the vehicle speed increases. In most cases, lateral strain was smaller than longitudinal strain, and strain reduction was more significant in lateral direction.

참고자료

· 없음