영구변형에 기반한 아스팔트 노반층의 간이 설계알고리즘 개발

초록

본 연구에서는 아스팔트 궤도구조 설계에 활용할 목적으로, 영구변형량(δ)과 궤도하부구조의 등가탄성계수(Eequiv)에 기반하여 아스팔트 노반의 적정두께를 결정할 수 있는간이 설계 알고리즘을 개발하였다. 이를 위하여 모형토조 내에 아스팔트 노반을 포함한 궤도하부구조층과 침목 및 레일을 설치하고 반복가력에 의한 동재하시험을 실시하여 침하량 (δ)~반복재하회수(N) 관계를 구하였다. 또한 정적 반복재하시험을 사전에 실시하여 궤도하부구조의 등가탄성계수를 획득하였다. 이와 같은 관계를 상호분석하여 침목저면에 발생하는압력(p)과 궤도하부 등가탄성계수(Eequiv) 관계를 이용한 track compliance (C) 개념을 제시하였다. 이를 이용하여 설정된 한계 소성침하량(δcrit.)에 대비 하부구조배열과 아스팔트 노반두께를 결정할 수 있는, 공용년수~track compliance (C)사이의 관계를 설정하는 설계노모그래프를 개발하였다.