다우 지역 환경에서 노반 습도 변화가 노면 구조의 역학적 반응에 미치는 영향을 분석하기 위해, 응력 수준과 기질 흡인력을 고려한 동적 반발 계수 M_R 예측 모델을 구축하고, COMSOL 소프트웨어를 사용하여 노반 및 노면 구조의 수치 모델을 설계하였다. 계수형 편미분 방정식을 통해 M_R을 수치 모델의 구성 관계에 내장하고, 측정 데이터와 규범법 계산 결과를 비교하여 모델의 적용성을 검증하였다. 또한 다양한 강우 및 지하수위 조건에서 노면의 처짐 및 피로 수명의 시간 변화 법칙을 분석하였다. 결과는 반발 계수가 함수율 증가에 따라 감소하고, 처짐 값은 함수율 증가에 따라 증가함을 보여준다; 노반 토양의 포화도가 79%에서 90%로 증가할 때 노면의 최대 처짐 값은 126 μm 증가하였다. 지하수위가 -5 m에서 0 m로 상승할 때 노면 표면의 최대 처짐 값은 62% 증가하였다. 중국 및 미국 노면 설계 규범에 따른 피로 수명 계산법을 사용한 아스팔트 노면층의 피로 수명 결과는 정확도가 높으며 최대 오차는 2%에 불과하다. 지하수위 상승에 따라 상층 하부의 최대 인장 응력이 선형으로 증가하고 피로 수명이 감소하였다; 지하수위가 5 m 상승할 때 상층 하부 인장 변형률은 28.35% 증가하였고, 아스팔트 노면층의 피로 수명은 62.8% 감소하였다. 본 연구 결과는 다우 지역 도로 구조 설계 및 장기 성능 보증에 이론적 근거를 제공한다.

도로 공학;역학 반응;수치 시뮬레이션;노반 토양;처짐 값;피로 수명