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현장 계측자료를 이용한 아스팔트 포장체 온도 예측 연구

A Study on the Temperature Prediction for Asphalt Pavement Using Field Monitoring Data

  • 안덕순 (한국건설기술연구원 도로연구부) ;
  • 박희문 (한국건설기술연구원 도로연구부) ;
  • 엄병식 (한국건설기술연구원 도로연구부) ;
  • 김제원 (한국건설기술연구원 도로연구부)
  • 투고 : 2005.02.16
  • 심사 : 2005.11.18
  • 발행 : 2006.01.31

초록

아스팔트 포장체내의 온도예측은 역학적-경험적 포장설계법에서 포장의 거동해석 및 공용성 예측시 매우 중요한 요소 중에 하나다. 본 연구에서는 현장 온도 계측자료를 이용하여 아스팔트 포장체의 시간별, 깊이별 온도예측에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 전국의 대표 지점을 선정하여 깊이별로 온도계측 센서를 매설하고 주기적으로 대기, 포장표면 및 내부온도를 계측하였으며, 이 현장 자료를 이용하여 개발된 온도 예측 모델의 보정을 수행하였다. 보정된 온도예측 모델을 이용하여 포장체의 표면 및 중간깊이의 온도를 예측한 후에 현장 계측자료와 비교분석하였다. 본 연구의 결과, 온도예측 모델에 필요한 계수값 중 가을철의 경우 태양흡수율과 방사율(emissivity) 값이 다른 계절과 다르게 나타났다. 아스팔트 포장체 중간 깊이에서의 예측과 실측 온도차는 ${\pm}3^{\circ}C$내이며, 온도 예측 모델이 현장 온도를 정확히 예측할 수 있음을 입증하였다. 또한, 온도예측에 있어서 지역별 특성의 영향은 받지 않는 것으로 증명되었다.

Temperature prediction in asphalt pavements is the one of most important factors for estimating the pavement response and predicting the pavement performance in the mechanistic-empirical pavement design. A study on temperature prediction procedure with variation of time and depth in asphalt pavements was conducted using field monitoring data. After selecting the temperature monitoring sections, the temperature sensors have been installed in different depths and the temperature data have been collected in every one hour. The developed pavement temperature prediction model was calibrated using field monitoring temperature data. The predicted temperatures were compared with measured temperatures at different seasons in selected sections. The results showed that the solar absorptivity and emissivity values in the fall is different from the values in other seasons. The predicted temperatures agree well with the measured temperatures at a wide range of temperatures. The temperature differences between each other fall in the range of ${\pm}3^{\circ}C$. It is also found that the regional characteristics did not affect the temperature prediction procedure.

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참고문헌

  1. 인병억 (2003) 교면포장의 온도예측 모형 개발, 석사학위논문, 세종대학교
  2. FHWA (2000) Temperature Predictions and Adjustment Factors for Asphalt Pavement, Report No. FHWA-RD-98-085
  3. FHWA (2001) Development of A Procedure for Temperature Correction of Backcalculated AC Modulus, Report No. FHWAI TX-02/1863-1
  4. Kim, Y. R., Park, S. W., and Shao, L. (l996a) Statewide Calibration of Asphalt Temperature Study from 1992 and 1993, Volume I, North Carolina State University, Raleigh
  5. Kim, Y. R., Park, S. W., and Shao, L. (1996b) Statewide Calibration of Asphalt Temperature Study from 1992 and 1993, Volume 2, North Carolina State University, Raleigh
  6. Marshall C., Meier, R. W., and Welsh, M. (2001) Seasonal Temperature Effects on Flexible Pavements in Tennessee, Transportation Research Record 1764, Transportation Research Board, Washington, D. C., pp 89-96
  7. Park, D. Y., Such, N., and Chatti, K. (2001) Effective Layer Temperature Prediction Model and Temperature Correction Using FWD Deflections, Transportation Research Record 1764, Transportation Research Board, Washington, D. C., pp 97-111
  8. Solaimanian, M. and Kennedy T. W. (1993) Predicting Maximum Pavement Surface Temperature Using Maximum Air Temperature and Hourly Solar Radiation, Transportation Research Record 1417, Transportation Research Board, Washington, D. C., pp 1-11