응력상태를 고려한 기존 다짐품질관리 시험법과 LFWD 시험법의 상관성 연구

Abstract

현재 우리나라의 노상토 및 보조기층에서 보편적으로 사용되고 있는 다짐기준은 평판재하시험 기준을 따르고 있다. 그러나 평판재하시험을 위해서는 반력의 확보를 위한 중하중의 차량이 필요하며, 중하중 차량의 접근성이 용이하지 못한 교대 및 터널내 구간에서는 평판재하시험 수행에 제약이 있으며, 절차가 번거롭고 시험자의 숙련도에 의해 결과가 좌우되는 단점이 있다. 이러한 평판재하시험에 따른 비용 및 간편성, 신속성, 접근성의 단점을 보완하고자, 보조기층 탄성계수를 측정할 수 있으며, 적은 비용으로 간편하고 신속하게 시험을 수행할 수 있고, 이동이 수월하여 접근성이 용이한 시험법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 평판재하시험을 보완 대체할 수 있는 시험법으로 소형 충격재하시험(Light Falling Weight Deflectometer 이하 LFWD)을 제안하였으며, 이를 이용하여 실내시험을 통한 함수비 변화에 따른 LFWD의 탄성계수 변화를 확인하였고, 실외시험을 통해 노상과 보조기층의 다짐관리 가능 여부 및 평판재하시험, 반복평판재하시험과의 상관관계 결과를 분석하여 평균유효응력, 포아송비 및 변형률 수준을 고려한 응력보정을 실시하였다. 각 시험법의 재하하중에 따른 평균유효주응력을 보정하여 시험에서 얻은 결과값을 통해 보정한 결과 반복평판재하시험과 LFWD 시험에 의한 보정값의 상관관계가 크게 나왔으며, 평판재하시험의 경우 시험법의 오차 또는 계산상의 오차로 인해 상관성이 다소 떨어지는 결과를 얻을 수 있었다. 철도현장 및 도로성토현장에서 PLT, CPLT, LFWD시험을 실시하여, 각 시험법 별로 탄성계수를 구하여 응력상태를 보정한 후 선형회귀 분석을 실시한 결과 PLT와 CPLT는 , PLT와 LFWD는 로 나타났으며, CPLT와 LFWD의 관계는 의 관계에 있으며, 상관지수(R2)은 0.72~0.75의 범위임을 알 수 있었다.; Presently, the compaction standard used in subgrade soil and subbase material in Korea follows the standard of plate load test(PLT) in general. However, to perform PBT, heavy load vehicle is needed for securing bearing reaction and there is a limitation in performing PLT on bents and tunnel sections that have a difficulty in vehicle access. And there is a disadvantage of complication in process and the result is at the mercy of the proficiency of the tester. To make up for the weak point of PLT in costs, convenience and promptness, it is required to have the test method which is possible to measure the modulus of elasticity of subbase, perform the test conveniently at a low cost and easily accessible. In line with this, this study suggested Light Falling Weight Deflectometer(LFWD) as a test method to substitute and revise PLT. By using it, the variation of modulus of elasticity in accordance with modular ratio through indoor test was verified and stress revision considering average efficiency stress, Poisson's ratio and modulus of strain was carried out by analyzing the result of the correlation between PLT and cyclic plate load test(CPLT), and the possibility of compaction management in subgrade soil and subbase material. It turned out that the correlation of the value in revision by repetitive PLT and LFWD tests through results of the tests by compensating principal stress in average efficiency according to the loads of respective tests was large, and in case of PLT, the result of correlation was not significant due to deviation in calculation or test method. As a result of linear regression analysis after compensating stress status by obtaining modulus of elasticity by respective test methods and carrying out PLT, CPLT and LFWD tests in railroad and road construction sites, it was confirmed that PLT and CPLT indicate , PLT and LFWD , the relationship between CPLT and LFWD , and the correlation index(R2) is within the range of 0.72~0.75.