지오그리드 보강아스팔트 포장에 복하중을 적용한 3차원 유한요소해석

Abstract

지오그리드(geogride)는 아스팔트포장에 피로균열이나 반사균열을 억제하는 효과가 있다고 보고되고 있다(Koerner, 1997). 단축하중(single-tire)을 적용한 보강아스팔트에 대한 연구는 기층이나 보조기층에 시공되었을 때의 보강 효과에 중점을 두고 있고 복하중(dual-tire)을 적용한 연구는 드물다. 이전 연구에서도 단축하중을 적용하고 아스팔트포장에 지오그리드를 보강하여 표층의 온도분포, 보강 위치, 보강재의 물성이 포장체의 거동에 주는 영향을 분석하였다. 이 연구에서는 보조기층과 노상에 지오그리드를 보강하였을 경우 표층에서 발생하는 전단응력과 수직변위를 감소시켰다고 보고하고 있다(Park, D.Y., 등, 2002). 본 연구에서는 아스팔트 표층에 점탄성을 적용하고 지오그리드를 아스팔트 표층 뿐만 아니라 기층, 보조기층 등에 보강하여 보강재의 위치, 보강재의 물성에 따른 아스팔트의 응력변화 및 거동을 유한요소해석 (Finite Element Analysis) 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 분석하였다. 아스팔트포장의 표층에 탄성 및 점탄성을 적용하고 비보강 아스팔트포장과 지오그리드 보강 아스팔트 포장에 복하중을 적용하였을 때 아스팔트포장의 응력변화 및 거동 특성을 살펴보았다.