가.정의
하나의 등가단축하중계수는 임의의 포장구조에 대한 임의의 선정된 표준 단축하중 1회 통과당 피해도와 동일구조에 임의의 크기를 가진 단축하중 의 1회 통과에 따른 피해도의 비로 정의
o EASLF=피해도j/1회통과 / 피해도s/1회통과
- j : 임의 단축하중
- s : 표준단축하중
나. 일반이론
1)임의의 포장구조가 임의의 크기의 축하중의 반복재하를 받아서 파괴상태 에 이를 때 까지의 반복통과 구간은 어떠한 일정한 값을 가지며 이와같이 파괴의 상태를 1로았을 때 임의의 축하중 1회 통과에따른 단위 피해도는
다음과 같이 정의된다.
o α=1/Nfj
α : j하중의 단위피해도
Nfj : 임의의 포장구조가 파괴상태에 이를때까지의 j축하중의 반복 통과횟수
2)따라서 ESALF 정의에 의하면 임의의 선정도나 표준 추하중 S 와 J 축하중에 의한 피해도비 즉 등가 단위하중 계수(Fj)는 다음과 같다.
o Fj = αj/αs = 1/Nfj / 1/Nfs = Nfs/Nfj
다. ESALF의 산정
1)AASHTO 설계법에 적용되는 ESALF 산정은 AASHTO 시험 모델식을 적용하므로서 유도된다.
2)모델식은 가요성 포장 또는 강성포장이 파괴되는 반복통과 횟수를 포장의 강성 또는 강도, 하중 특성 그리고 포장의 파괴 상태를 나타낼 최종 서비스지수로서 표시되는 관계식이다.
라. ESALF를 이용한 포장구조설계 과정
1)교통량 조사를 통한 장래 교통량 추정
2)CBR 시험을 통한 설계CBR 값 결정
3)8.2t 등가하중계수 결정
차종별, 축별, 최종서비스 지수별, 포장두께지수, 슬라브 두께별로 맞게 결정
4)혼합교통량을 18KIP 등가 단위하중 횟수로 환산
5)차로당 분포 결정
6)도표 또는 산식에 의거 SN값 결정
7)단면을 가정하여 소요SN과 SN값을 비교하여 목표년도 서비스 수준을 만족하는 포장두께 결정
[참고 : 등가단축하중(ESAL)]
o 실제 도로를 통과하는 혼합 교통은 서로 다른 축형식, 축배열, 축하중을 가지므로 포장설계를 위한 설계차로 교통량을 결정하기 위하여 하나의 교통분모를 기준하여 표준화 변환시켜야 한다
o 표준등가 단축하중 : 8.2t
o ESAL을 기준한 MINER 법칙을 토대로 주어진 포장 구조체가 동일 토질 및 환경 조건하에서 ESAL 1회 통과에 따른 포장체의 손상도에 대한 임의 축하중 1회 통과에 따른 손상도의 비를 표시하는 ESALF를 결정하여 차종별 환산 계수를 산정하고 이것을 혼합교통량에 적용하여 등가 단축하중 통과 횟수로 환산한다.