/ 제 3 장 /

구조적 능력을 고려한

동상방지층 결정

3. 구조적 능력을 고려한 동상방지층 결정 ··························· 181

- 181 -

아스팔트 콘크리트 포장에서 동상방지층의 구조적 능력은 ΔBDI(동상방지층 구조적 평가 모

형, ΔBase Damage Index(%))에 의하여 결정된다.

【해 설】

도로설계에 사용하는 한국형 포장설계법은 동상방지층을 구조적 포장층으로 고려하지 않

고 있으나, 연구결과 동상방지층은 포장체 내에서 구조적인 역할을 일부분 담당하는 것으

로 나타났다. 따라서 포장 설계 단계에서 동상방지층의 구조적 효과를 고려하여 별도의 설

계를 수행해야 한다.

동상방지층의 구조적 특성을 분석하고 도로 포장 설계에 적용하기 위하여 <식 3.1>과

같이 ΔBDI(%)을 제시하였다. ΔBDI(%)는 포장 하부의 처짐량 비를 이용하여 전체 포장

체에서 동상방지층 유무에 따른 구조적 효과의 비를 나타낸다.

ΔBDI(%)는 각각의 포장층(아스팔트층, 보조기층, 동상방지층) 두께에 따른 방정식으로

땅깎기부, 흙쌓기부 및 절성경계부 등 노상조건에 따른 구조적 효과도 반영한 것이다.

<그림 3-1>는 ΔBDI(%) 모형을 이용하여 포장 설계를 수행하는 절차이며 다음 사항에

유의해야 한다.

ΔBDI(%) = [4.3101 + 0.004211×TAP - 0.007136×TSB + 0.001815×TANTI -

0.3923×TYPEⅠ + 0.0286×TYPEⅡ]2 <식 3.1>

여기서, ΔBDI(%) : 동상방지층 구조적 평가 모형 (%)

TAP : 아스팔트층 두께 (mm)

TSB : 보조기층 두께 (mm)

TANTI : 동상방지층 두께 (mm)

TYPE Ⅰ : 땅깎기부 (O : 1 , X : 0)

TYPE Ⅱ : 절성경계부 (O : 1 , X : 0)

제3장 구조적 능력을 고려한 동상방지층 결정

- 182 -

<그림 3-1> ΔBDI(%) 설계 절차

시멘트 콘크리트 포장의 경우 콘크리트 슬래브에서 대부분의 교통하중을 지지하여 동상

방지층의 구조적 역할이 매우 미미한 것으로 분석되어 시멘트 콘크리트 포장 설계 시 동

상방지층의 구조적 효과는 고려하지 않는다.

① 포장 두께 결정을 위한 기본 설계는 한국형포장설계법에 따른다.

② 기본 설계에서 결정된 포장 두께와 <식 3.1>에 따라 ΔBDI(%) 값을 계산하여 동상

방지층의 구조적 효과를 분석한다.

③ 구조해석 프로그램을 이용하여 구조적으로 고려되는 동상방지층의 두께를 계산한다.

동상방지층 두께를 증가 시키면서 구조 해석에 적용하여 ΔBDI(%) 값과 동일한 값

이 나오는 동상방지층 두께를 결정한다.

④ 구조적으로 고려되는 동상방지층 두께만큼 포장설계에 적용하여 최종 단면 설계를

수행한다. 동상방지층의 구조적 효과는 기층 두께를 감소시키는 것으로 포장 설계에

반영한다.