무가선 트램용 매립형궤도 아스팔트 포장층의 부착특성 및 변형발생특성 분석

Abstract

무가선 트램 궤도구조는 도심지 가로망 내에 구축되는 관계로, 포장면 레벨 및 평탄성 확보를 위하여 기존 도로포장면과 동일하게 아스팔트 포장 덧씌우기 형태로 콘크리트 슬래브 상에 포설하게 된다. 그러나, 이들의 거동특성이 분명하게 파악된 바 없다. 본 연구에서는 무가선 트램용 매립형궤도 기초구조를 구성하는 아스팔트 포장층의 복합포장단면 내 거동특성을 분석하기 위하여 이들 이질 궤도 구성층재료 사이의 인장부착강도와 전단부착강도 파악을 위한 실내시험을 실시하였다. 이러한 실내부착강도 시험을 위하여 콘크리트 슬래브와 상단 아스팔트 포장층 사이에 사용할 부착재료를 선정하고 이에 따른 부착방식을 결정하였다. 트램용 매립형궤도 구성층 사이의 인장부착강도와 전단저항 실내시험결과로부터 공용성 및 내구성 확보를 위한 가장 핵심적인 설계 파라미터를 추출할 수 있었다. 또한 복합단면에 대한 유한요소해석으로부터 층간경계부에서의 인장변형률 특성을 분석하였다. Embedded Railway Systems (ERS) will be adapted for wireless trams and will be constructed along city roadways. An asphalt layer should be overlaid on top of the concrete slab used as the trackbed structure in order to ensure smoothness and surface levels equal to those of existing road pavement in downtown city areas. However, the characteristics of an asphalt layer when used as overlay pavement for an ERS are complicated and the behavior of this material is not yet well defined and understood. Therefore, in this study, laboratory shear and tensile bond strength tests were conducted to investigate the bonding behavior of an asphalt layer in a multilayered trackbed section of an ERS. For the laboratory tests, a waterproof coating material was selected as a bonding material between the asphalt overlay and a concrete specimen. Valuable design parameters could be obtained based on the tensile and shear bond strength test results, providing information about the serviceability and durability of the overlaid pavements to be constructed alongside the ERS for wireless trams. In addition, a deformation analysis to assess the tensile strain generated due to truck axle loads at the interface between the asphalt layer and the concrete slab was conducted to verify the stability and performance of the asphalt layer.