1. 서론 ... 1
   1.1 연구의 배경과 필요성 ... 1
   1.2 연구의 목적 ... 1
   1.3 연구의 내용 및 기대효과 ... 2
      1.3.1 연구의 내용 ... 2
      1.3.2 기대효과 ... 8
2. 현장조사를 통한 국내 교면포장 파손 상태 조사 ... 9
   2.1 교면 포장 상태 조사 방법 ... 9
      2.1.1 Micro PAVER의 구성 및 체계 ... 10
   2.2 교면 포장 상태 조사 결과 ... 17
3. 교면포장과 교량상판의 상호작용 해석 ... 24
   3.1 강상판 교면포장의 방수층에 발생되는 응력해석 ... 24
      3.1.1 유한요소 모델링 ... 24
      3.1.2 온도와 두께에 따른 전단응력의 변화 ... 31
      3.1.3 깊이와 온도에 따른 전단응력분포 ... 35
      3.1.4 포장체 바닥면의 인장 변형률 ... 35
   3.2 교면포장의 균열억제를 위한 해석적 검토 ... 37
      3.2.1 유한요소모델링 ... 37
      3.2.2 Critical Loading Conditions ... 38
      3.2.3 해석결과 ... 44
4. 교면포장의 온도예측 ... 49
   4.1 연구배경 ... 50
      4.1.1 경험적 방법을 통한 온도예측 모형 ... 50
      4.1.2 역학적 방법을 통한 온도예측 모형 ... 55
   4.2 연구내용 및 범위 ... 61
      4.2.1 교면포장 온도계측 지역선정 ... 61
      4.2.2 교면포장 온도계측 방법 ... 62
      4.2.3 교면포장 온도계측 결과 ... 65
   4.3 교면포장 표면온도 예측 ... 71
      4.3.1 교면포장의 온도에 영향을 미치는 인자들 ... 71
      4.3.2 열평형식 입력변수 ... 72
   4.4 포장표면의 최저, 최고온도 예측 ... 80
   4.5 시간변화에 따른 포장 표면온도분포 예측 ... 85
   4.6 교면포장 내부온도 예측 ... 89
      4.6.1 Explicit 방법 ... 89
      4.6.2 교면포장 내부온도예측을 위한 경계조건과 물성 ... 90
      4.6.3 교량 바닥판의 두께가 포장온도에 미치는 영향 ... 93
      4.6.4 교면포장 내부온도 예측결과 ... 94
   4.7 기존 온도예측 모형과의 비교 ... 99
   4.8 교면포장 온도예측 프로그램 개발 ... 101
      4.8.1 표면온도 예측 ... 101
      4.8.2 기본입력변수 ... 102
      4.8.3 포장체 내부온도 예측 ... 102
5. 공용성 평가 실내시험 ... 104
   5.1 시험재료 ... 104
      5.1.1 바인더 ... 104
      5.1.2 골재 ... 104
      5.1.3 혼합물 ... 107
   5.2 시험장비 ... 110
   5.3 시험방법 ... 112
   5.4 삼축압축 반복재하시험 ... 114
   5.5 시험결과 ... 116
      5.5.1 구속시험결과 ... 116
      5.5.2 비구속시험결과 ... 125
      5.5.3 흐름값 ... 127
6. 비파괴 검사를 통한 교면포장 상태평가 기초연구 ... 129
   6.1 문헌연구 ... 129
   6.2 전자파의 성질 ... 132
      6.2.1 전자파의 정의 ... 132
      6.2.2 맥스웰의 방정식과 평면파 ... 133
   6.3 평면파의 반사와 투과 ... 135
   6.4 회절분석 ... 139
      6.4.1 불균일 매질에서 회절된 파동 ... 139
      6.4.2 파동방정식에 대한 본의 근사법(Born Approximation) ... 141
      6.4.3 퓨리에의 회절이론(Fourier Diffraction Theorem) ... 142
   6.5 유전체 렌즈를 이용한 비파괴시험 ... 146
      6.5.1 GPR의 현황 ... 146
      6.5.2 개선된 집중형 파동법의 응용 ... 146
      6.5.3 사용재료의 전기적 성질 측정 ... 151
   6.6 안테나배열을 이용한 부재 내부의 비파괴시험과 영상화 ... 153
      6.6.1 영상화 과정 ... 154
      6.6.2 안테나의 설계 ... 156
      6.6.3 수치적 시뮬레이션 ... 178
      6.6.4 해상도 향상을 위하여 주파수를 증가시킨 경우 ... 195
      6.6.5 실험적 연구 ... 198
7. 결론 및 제언 ... 213
   7.1 교면포장과 교량상판의 상호작용 해석 ... 213
   7.2 교면포장의 온도예측 ... 214
   7.3 공용성 평가 시험 ... 215
   7.4 비파괴 검사를 통한 교면포장 상태 평가 ... 215
참고문헌 ... 217
부록 ... 223
1. 서론 ... 1
   1.1 연구의 배경과 필요성 ... 1
   1.2 연구의 목적 ... 1
   1.3 연구의 내용 및 기대효과 ... 2
      1.3.1 연구의 내용 ... 2
      1.3.2 기대효과 ... 8
2. 현장조사를 통한 국내 교면포장 파손 상태 조사 ... 9
   2.1 교면 포장 상태 조사 방법 ... 9
      2.1.1 Micro PAVER의 구성 및 체계 ... 10
   2.2 교면 포장 상태 조사 결과 ... 17
3. 교면포장과 교량상판의 상호작용 해석 ... 24
   3.1 강상판 교면포장의 방수층에 발생되는 응력해석 ... 24
      3.1.1 유한요소 모델링 ... 24
      3.1.2 온도와 두께에 따른 전단응력의 변화 ... 31
      3.1.3 깊이와 온도에 따른 전단응력분포 ... 35
      3.1.4 포장체 바닥면의 인장 변형률 ... 35
   3.2 교면포장의 균열억제를 위한 해석적 검토 ... 37
      3.2.1 유한요소모델링 ... 37
      3.2.2 Critical Loading Conditions ... 38
      3.2.3 해석결과 ... 44
4. 교면포장의 온도예측 ... 49
   4.1 연구배경 ... 50
      4.1.1 경험적 방법을 통한 온도예측 모형 ... 50
      4.1.2 역학적 방법을 통한 온도예측 모형 ... 55
   4.2 연구내용 및 범위 ... 61
      4.2.1 교면포장 온도계측 지역선정 ... 61
      4.2.2 교면포장 온도계측 방법 ... 62
      4.2.3 교면포장 온도계측 결과 ... 65
   4.3 교면포장 표면온도 예측 ... 71
      4.3.1 교면포장의 온도에 영향을 미치는 인자들 ... 71
      4.3.2 열평형식 입력변수 ... 72
   4.4 포장표면의 최저, 최고온도 예측 ... 80
   4.5 시간변화에 따른 포장 표면온도분포 예측 ... 85
   4.6 교면포장 내부온도 예측 ... 89
      4.6.1 Explicit 방법 ... 89
      4.6.2 교면포장 내부온도예측을 위한 경계조건과 물성 ... 90
      4.6.3 교량 바닥판의 두께가 포장온도에 미치는 영향 ... 93
      4.6.4 교면포장 내부온도 예측결과 ... 94
   4.7 기존 온도예측 모형과의 비교 ... 99
   4.8 교면포장 온도예측 프로그램 개발 ... 101
      4.8.1 표면온도 예측 ... 101
      4.8.2 기본입력변수 ... 102
      4.8.3 포장체 내부온도 예측 ... 102
5. 공용성 평가 실내시험 ... 104
   5.1 시험재료 ... 104
      5.1.1 바인더 ... 104
      5.1.2 골재 ... 104
      5.1.3 혼합물 ... 107
   5.2 시험장비 ... 110
   5.3 시험방법 ... 112
   5.4 삼축압축 반복재하시험 ... 114
   5.5 시험결과 ... 116
      5.5.1 구속시험결과 ... 116
      5.5.2 비구속시험결과 ... 125
      5.5.3 흐름값 ... 127
6. 비파괴 검사를 통한 교면포장 상태평가 기초연구 ... 129
   6.1 문헌연구 ... 129
   6.2 전자파의 성질 ... 132
      6.2.1 전자파의 정의 ... 132
      6.2.2 맥스웰의 방정식과 평면파 ... 133
   6.3 평면파의 반사와 투과 ... 135
   6.4 회절분석 ... 139
      6.4.1 불균일 매질에서 회절된 파동 ... 139
      6.4.2 파동방정식에 대한 본의 근사법(Born Approximation) ... 141
      6.4.3 퓨리에의 회절이론(Fourier Diffraction Theorem) ... 142
   6.5 유전체 렌즈를 이용한 비파괴시험 ... 146
      6.5.1 GPR의 현황 ... 146
      6.5.2 개선된 집중형 파동법의 응용 ... 146
      6.5.3 사용재료의 전기적 성질 측정 ... 151
   6.6 안테나배열을 이용한 부재 내부의 비파괴시험과 영상화 ... 153
      6.6.1 영상화 과정 ... 154
      6.6.2 안테나의 설계 ... 156
      6.6.3 수치적 시뮬레이션 ... 178
      6.6.4 해상도 향상을 위하여 주파수를 증가시킨 경우 ... 195
      6.6.5 실험적 연구 ... 198
7. 결론 및 제언 ... 213
   7.1 교면포장과 교량상판의 상호작용 해석 ... 213
   7.2 교면포장의 온도예측 ... 214
   7.3 공용성 평가 시험 ... 215
   7.4 비파괴 검사를 통한 교면포장 상태 평가 ... 215
참고문헌 ... 217
부록 ... 223