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자료유형
학술저널
저자정보
Mohammad Rahmani (Texas A&M University College Station) Yong-Rak Kim (Texas A&M University College Station) Yong Boo Park (Land and Housing Institute) Jong Suk Jung (Land and Housing Institute)
저널정보
LH토지주택연구원 토지주택연구 LHI 저널 제40호
발행연도
2020.7
수록면
95 - 104 (10page)

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This study aims to explore a purely mechanistic pavement analysis approach where viscoelasticity and fracture of asphalt mixtures are considered to accurately predict deformation and damage behavior of flexible pavements. To do so, the viscoelastic and fracture properties of designated pavement materials are obtained through experiments and a fully mechanistic damage analysis is carried out using a finite element method (FEM). While modeling crack development can be done in various ways, this study uses the cohesive zone approach, which is a well-known fracture mechanics approach to efficiently model crack initiation and propagation. Different pavement configurations and traffic loads are considered based on three main functional classes of roads suggested by FHWA i.e., arterial, collector and local. For each road type, three different material combinations for asphalt concrete (AC) and base layers are considered to study damage behavior of pavement. A concept of the approach is presented and a case study where three different material combinations for AC and base layers are considered is exemplified to investigate progressive damage behavior of pavements when mixture properties and layer configurations were altered. Overall, it can be concluded that mechanistic pavement modeling attempted in this study could differentiate the performance of pavement sections due to varying design inputs. The promising results, although limited yet to be considered a fully practical method, infer that a few mixture tests can be integrated with the finite element modeling of the mixture tests and subsequent structural modeling of pavements to better design mixtures and pavements in a purely mechanistic manner.
#Mechanistic Pavement Analysis #Finite Element Modeling #Viscoelasticity #Fracture #Performance Prediction

목차

Abstract
1. Introduction
2. Study Objective and Scope
3. Pavement Configurations and Finite Element Models
4. Viscoelasticity and Cohesive Zone of Asphalt Mixture
5. Mixture Tests and Properties
6. Results and Discussion
7. Summary and Conclusions
References

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