8. 등가단축하중(ESAL)
Ⅰ. 개 요
1. 도로에 통행하고 있는 교통은 혼합교통으로 구성되어있어 규격과 중량이 매우 다양함.
2. 이와 같이 다양한 교통이 도로 구조에 미치는 영향도 역시 다양 하므로 다양한 영향인자를 일원화 하기위하여 기준축하중을 기준으로 영향계수(파괴계수)로 환산할 필요가 있다.
3. 이 기준축하중으로서는 단축기준축하중을 8.2t(18000 lbs)으로 하여 환산계수(파괴영향계수)를 산출하는 기본식을 AASHTO에서 제안하였다.
Ⅱ. 하중환산계수 산정
1. 하중환산계수 산정식(AASHTO 제안식)
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여기서, ․
하중환산계수
․
차량축하중(kg)
․
차량바퀴하중(kg)
2. 표준등가단축하중 통과수로 환산한 다음,
3. 방향별, 차선별 분포를 고려하여
4. 설계차로당 8.2t 단축기준환산 총 윤하중으로 환산함.
Ⅲ. 포장설계 윤하중 계산절차
1. 혼합교통량추정(설계년수) → 단축기준축하중환산 → 중방향비 고려 → 차선분포율 고려 ⇒
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설계 윤하중산정 |
2. 설계윤하중 산정식
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여기서 ․
: 8.2t 단축기준환산 총 윤하중
․
: 단축기준환산교통량(양방향 교통량)
․
: 중방향비(왕복차로에 대한 교통량의 분포비율 :
0.5-0.6)
․
: 차로 분포율(차로 분포율에 대한 계수)
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일방향 차로수 |
계 수 |
비 고 |
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1 |
1.0 |
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2 |
0.8-1.0 |
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3 |
0.6-0.8 |
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4 |
0.5-0.7 |
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3. 등가단축하중 환산계수(ESALF)결정
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여기서, ․
임의축하중
․
표준단축하중(18000lbs : 8.2ton)
4. 차종별 8.2t등가단축하중계수(ESALF) : 아스팔트포장
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차 종 |
차축구성 |
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고속국도 |
일반국도 및 지방도 |
기타도로 | |||||
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승 용 차 |
2A4T |
0.000 |
0.000 |
0.000 | |||
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버 스 |
소형 |
2A4T, 2A6T |
0.001 |
0.001 |
0.001 | ||
|
보통 |
2A6T |
1.045 |
0.758 |
0.744 | |||
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화물차 |
소형 |
2A4T |
0.015 |
0.001 |
0.001 | ||
|
보통 |
2A6T |
0.780 |
0.601 |
0.621 | |||
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대형 |
2A10T |
1.471 |
2.394 |
2.515 | |||
|
특수자동차 |
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1.613 |
2.349 |
2.352 | |||
2.5
2.01) 2A는 2축, 4T는 4륜을 말함.
2) 트럭트레일러(5A이하) 및 트래트+세미트레일러(4A이하, 5A6A이상)을 포함.
Ⅲ. 문제점 및 개선방안
1. EASL의 산정은 도로 통행차량의 중량분포에 대한 장기적이고 상시적인 조사를 실시하여, 이 조사결과를 토대로 산정하여야 함.
2.우리나라 교통조사는 부정기적, 특정목적으로 수행된바 있으며, 표본(Sample) 수 또한 적음.
3. 우리나라 실정에 맞는 차선 및 방향별 분배계수 도출을 위하여 각 지역별, 도로등급별조사를 지속적으로 실시하여 설계에 반영.
Ⅳ. 결 론
1. AASHTO설계법의 교통인자로 차종별 8.2t 등가단축하중 계수(ESAL)는 대상차종의 빈도와 크기에 비례하여 포장이 파손된다는 개념을 토대로 하며, 통행 혼잡교통류를 구성하는 각 차종의 포장파손이 미치는 효과를 표시하는 상대적 척도로서 설계기간(또는 공용기간)동안 예상 8.2t 등가단축하중통과 횟수로 정의 됨.
2. 포장설계작용 가능한 우리실정에 맞는 축하중조사를 실시하여 하여야 하며, 현재는 축하중 조사자료미흡 및 통계자료가 부족한 것이 현실이며 한국형 포장설계법의 연구를 통하여 보완되어야할 중요한 과제이다.