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문제 정의
- 본 연구에서는 최근 새롭게 제안된 역학적-경험적 철도 토공노반 설계와 더불어 시공단계의 품질관리 측면에서도 기존의 경험적 관리를 탈피하고 설계단계와 역학적으로 일관성을 가질 수 있는 토공노반의 다짐관리 방안을 제시하고자 하였다. 품질관리의 지표로는 실내 다짐시험 및 탄성파 시험을 통해 결정된 최적함수비에서의 압축파 속도를 이용한다.
- 이 방안은 밀도를 이용한 품질관리 과정을 동일하게 따랐으며, 다만 밀도를 압축파 속도로 대신하였다 제안하는 기법의 핵심 특징 중 하나는 기존 실내 다짐시험을 최소한으로 수정하여 압축파 속도계 측이 가능하고, 계측 결과가 설계단계의 회복 탄성 계수 결정과 시공단계의 품질관리 기준에 모두 사용될 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 한국철도기술연구원에 조성된 다짐 시험성토 부지에서 다양한 시험을 통해 평가된 결과를 토대로 제안된 품질관리 기법을 검증하고자 한다
- 시험성토의 성토 재료에 대해 우선 실내시험을 통해 다짐 기준을 마련하고자 하였다. 현장에서 교란된 시료를 채취하여 다짐곡선 뿐만 아니라 함수비에 따른 압축파 속도를 계측하였다.
- , 2008). 크로스홀 시험의 목적은 시험 성토체의 깊이별 다짐효과와 직접도달파 시험의 조사(scanning) 범위를 살펴보기 위함이다. 크로스홀 시험은 계측 간격을 10cm로 정밀하게 수행하였고 그 결과 압축파 속도, 전 단파 속도 주상도와 깊이별 포아송비를 획득하였다.
가설 설정
- 실내에서는 다짐시험을 통해 압축파 속도를 계측하였고, 최적함수비로 제작된 공시체에 대해 공 진주시험(resonant column test)을 수행하여 전단탄성계수 감소 곡선과 압축파 속도에 대한 구속응력의 영향을 평가하였다 현장에서는 직접도달파 기법(direct-arrival method)을 적용하여 각 층에서 롤러의 통과 횟수에 따른 압축파와 전단파 속도를 측정하였고, 실내 압축파 계측을 통해 결정된 품질관리 기준(0MC에서의 압축파 속도)과 비교하였다. 이때 성토체 각 층의 재료가 거의 균질하다고 보고 탄성파의 굴절/반사가 없다고 가정하였고, 계측 이격 거리가 충분히 짧아 탄성파를 감지하는 속도계에 직접 도달파가 가장 먼저 도달할 것으로 기대하였다. 또한 모래 치환법으로 들밀도 시험을 수행하여 현장 밀도를 측정하였다.
제안 방법
- (3) 두께가 얕은 다짐 층의 압축파 속도를 계측하는데 있어 매우 간편하고 경제적인 직접도달파 시험을 이용하여 현장의 품질을 확인하였다. 직접도달파 시험을 통해 계측된 압축파 속도는 시험자의 숙련도나 계측 반복 횟수에 관계없이 일관된 결과를 보여주었다
- 또한 모래 치환법으로 들밀도 시험을 수행하여 현장 밀도를 측정하였다. 각 층의 두께는 레벨측량으로 정밀하게 측정하였으며, 성토가 완료된 후 최종 압축파 및 전단파 속도 주상도는 크로스홀 시험(crosshole test)을 수행하여 결정하였다.
- 그림 5(a)와 (b)에서 이격 거리에 따른 도달시간의 기울기 역수가 각각 압축파 또는 전단파 속도가 된다. 계측된 신호로부터 속도를 결정하기 위해 도달시간의 정확한 판별은 매우 중요하다 본 연구에서 압축파 또는 전단 파의 도달시간은 발진 장치의 영향을 배제하기 위해 발진시 발생된 신호를 제외한 세 개의 감지기 신호만을 이용하여 결정하였다. 또한 모든 경우에 대해 두 번씩 계측하여 평균하였다.
- 공 진주시험의 결과는 설계단계에 필요한 철도노반의 회복 탄성계수 결정과 저변형률 영역의 최대 전단탄성계수에 대한 구속응력의 영향을 평가하는데 사용한다. 공 진주시험은 성토 높이가 크지 않음을 고려하여 2.5, 5, 10, 그리고 20kPa의 구속압을 적용하였고, 대략 0.01%의 전단변형률 까지 전단탄성계수를 측정하였다. 전단탄성계수(G)와 전단변형률(Y)의 관계는 본 논문의 뒤에서 언급할 현장의 크로스홀 시험으로 결정된 포아송비(V)0.
- 따라서 구속응력에 의한 효과를 제거하고 다짐에너지에 의한 다짐효과의 깊이별 분포를 살펴보기 위해 식 (1)을 이용하여 구속응력을 보정한 압축파 속도와 전단파 속도( 咋响, 海)로 재산정 하였다(Tokimatsu and Uchida, 1990). 구속응력보정을 위한 기준이 되는 구속응력(。, 厲也)은 지표면 얕은 깊이의 직접도달파 시험 결과와 실내 다짐 공시 체에 대한 압축파 계측을 감안하여 수정 D 다짐으로 공 시체의 높이 12.5cm에 해당하는 1.635kPa으로 결정하였다. 또한 공진주시험을 통해 결정한 탄성파 속도에 대한 구속응력의 영향(")은 0.
- 정리한 것이다. 그리고 실내 다짐 공시체의 압축파 계측을 통해 결정된 OMC에서의 압축파 속도 즉, 품질관리 기준을 함께 도시하였다. Zone-1과 2 모두 진동 롤러의 통과 횟수가 증가함에 따라 압축파 속도가 증가하다가 대략 10회부터 점차 압축파 속도가 일정해지면서 동시에 실내기준 압축파 속도를 만족하고 있다.
- 다짐 몰드 안에서의 구속응력이 시공 중인 각 층의 표면 구속응력과 거의 동등하기 때문에 실내 압축파 속도 계측은 별도의 추가 구속응력을 가하지 않고 공기 중에서 바로 수행하였다(D'Appolonia et al., 1969). 그림 2(a)는 함수비 별로 제작된 다짐 공시체에서 각각 계측된 압축파 신호이고, 함수비에 따른 건조밀도와 압축파 속도의 관계는 그림 2(b)에 힘께 도시하였다.
- 들밀도 시험은 현장에서 적용하기 간편하고 시험 결과가 신뢰성 있어 보이지만, 실상은 시험자의 숙련도와 험한 현장 여건에 따라 결과가 많이 좌우된다. 당초 계획은 최대한 정밀하고 신중하게 현장의 건조밀도를 획득하고 직접도달파 시험으로 획득한 압축파 속도와 비교하여압죽파 속도를 이용한 품질관리 방안의 신뢰성을 확보할 예정이었으나, 본 연구에서 문제제기 했던 현장 건조밀도의 근본적인 부정확성으로 인해 사용을 지양해야할 당위성을 보여주는 근거 자료로만 제시하였다.
- 계측된 신호로부터 속도를 결정하기 위해 도달시간의 정확한 판별은 매우 중요하다 본 연구에서 압축파 또는 전단 파의 도달시간은 발진 장치의 영향을 배제하기 위해 발진시 발생된 신호를 제외한 세 개의 감지기 신호만을 이용하여 결정하였다. 또한 모든 경우에 대해 두 번씩 계측하여 평균하였다. 그러나 그림 5에서 알 수 있듯이 반복 계측된 신호로부터 계산된 도달시간 및 속도는 거의 차이를 보이지 않고 일관성 있는 결과를 보였다.
- 이때 성토체 각 층의 재료가 거의 균질하다고 보고 탄성파의 굴절/반사가 없다고 가정하였고, 계측 이격 거리가 충분히 짧아 탄성파를 감지하는 속도계에 직접 도달파가 가장 먼저 도달할 것으로 기대하였다. 또한 모래 치환법으로 들밀도 시험을 수행하여 현장 밀도를 측정하였다. 각 층의 두께는 레벨측량으로 정밀하게 측정하였으며, 성토가 완료된 후 최종 압축파 및 전단파 속도 주상도는 크로스홀 시험(crosshole test)을 수행하여 결정하였다.
- 또한, 실내 품질관리 기준으로 최적함수비에서 압축파 속도의 95%, 90%를 함께 제시하였다. 진동 롤러 통과 횟수가 2회 일 때 Lift 1과 Lift 2에서 0.
- 압축파와 전단파는 파의 전파 특성이 다르므로 계측하고자 하는 파의 특성에 맞게 발진방향과 감지방향을 설정하는 것이 양질의 신호를 획득하는데 있어 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 그림 4와 같이 무게가 무거운 대형 쇠망치와 소형망치를 사용하여 탄성파를 발생시키는 발진 장치로 활용하였다. 감지기는 공진주파수가 4.
- 38m이었다. 성토단계별로 완료된 각 층의 표면은 총 8개의 위치(Zone)로 구분하였고, 그림 1(a)에 표시한 Zone-1과 Zone-2에서 들밀도 시험과 직접도달파 시험을 모두 수행하였다.
- 세 번째 층까지 성토를 최종 완료한 뒤, 크로스홀 시험을 수행하기 위해 Zone-1과 Zone-2의 직접도달파 시험의 측선을 사이에 두고 두 개의 검측공을 나공(uncased borehole)으로 설치하였다. 크로스홀 시험은 나 공에서도 시험이 가능하도록 최근 개발된 전기-기계식 발진자(electro-mechanical source)를 사용하여 수행하였다{Park et al.
- 실내에서는 다짐시험을 통해 압축파 속도를 계측하였고, 최적함수비로 제작된 공시체에 대해 공 진주시험(resonant column test)을 수행하여 전단탄성계수 감소 곡선과 압축파 속도에 대한 구속응력의 영향을 평가하였다 현장에서는 직접도달파 기법(direct-arrival method)을 적용하여 각 층에서 롤러의 통과 횟수에 따른 압축파와 전단파 속도를 측정하였고, 실내 압축파 계측을 통해 결정된 품질관리 기준(0MC에서의 압축파 속도)과 비교하였다. 이때 성토체 각 층의 재료가 거의 균질하다고 보고 탄성파의 굴절/반사가 없다고 가정하였고, 계측 이격 거리가 충분히 짧아 탄성파를 감지하는 속도계에 직접 도달파가 가장 먼저 도달할 것으로 기대하였다.
- 현장에서 교란된 시료를 채취하여 다짐곡선 뿐만 아니라 함수비에 따른 압축파 속도를 계측하였다. 압축파 속도는 다짐 공시체의 아랫면에 가속도계(voltage type, PCB 353B11)를 부착하고 충격해머 (impulse force hammer, PCB 086C80)로 공 시체의 상부면에 충격을 가하여 계측하였다 시험의 과정 및 계측에 사용한 장비는 동반논문에서 자세히 소개하였다.
- 5Hz인 속도계(Mark product L-10B)를 사용하였고 스파이크를 부착하여 성토 지반 표면에 완전히 밀착되도록 하였다. 압축파를 계측할 때는 지표면에 밀착시킨 대형 쇠망치의 머리 부분을 작은 망치를 이용해 수평방향으로 타격하고 수평 방향으로 민감한 속도계를 사용하였다. 전단파를 계측할 때는 수직방향으로 대형 쇠망치의 머리 부분을 타격하고 수직으로 민감한 속도계를 사용하였다.
- 25m이 었다. 원지반이 추운 날씨의 영향으로 얼어 있었기 때문에 성토 전에 원지반을 대략 0.5m 깎아내고 다시 조밀하게 다져 첫 번째 성토층(Lift 1)과 그 아래 원지반의 이질성이 본 연구에서 수행할 직접도달파 시험 결과에 미치는 영향을 최소화 하였다. 각 층은 대략 0.
- 압축파 속도를 품질관리 기준으로 적용하였다. 이 방안은 밀도를 이용한 품질관리 과정을 동일하게 따랐으며 밀도를 압축파 속도로 대신하였다. 제안한 기법의 적용성은 시험성토 부지에서 현장 및 실내 동적 시험을 통해 검증하였고, 주요 결론은 다음과 같다.
- 현장에서는 일반적으로 현업에서 손쉽게 적용할 수 있는 직접도달파 기법을 활용하여 압축파 속도를 계측하고 실내에서 설정한 품질관리 기준을 만족하도록 하는 것이다. 이 방안은 밀도를 이용한 품질관리과정을 동일하게 따랐으며, 다만 밀도를 압축파 속도로 대신하였다. 현장 및 실내의 압축파 계측 기법은 신속하며 매우 일관성 있는 결과를 보였다.
- 제안한 직접도달파 기법을 사용하였다. 적용성 검증을 위한 본 논문에서는 직접도달파 기법으로 압축파와 전단파를 함께 측정하였다. 압축파와 전단파는 파의 전파 특성이 다르므로 계측하고자 하는 파의 특성에 맞게 발진방향과 감지방향을 설정하는 것이 양질의 신호를 획득하는데 있어 매우 중요한 요소이다.
- 01%의 전단변형률 까지 전단탄성계수를 측정하였다. 전단탄성계수(G)와 전단변형률(Y)의 관계는 본 논문의 뒤에서 언급할 현장의 크로스홀 시험으로 결정된 포아송비(V)0.3 을 이용하여 축변형률何)에 따른 영탄성계수(E) 감소 곡선으로 변환하였다(Pezo and Hudson, 1994; 오세붕 등, 2000). 그림 3(a)는 축변형률에 따른 정규화 영 탄성 계수 감소 곡선이며, 정규화 곡선이 구속압이 증가함에 따라 오른쪽으로 증가하는 경향을 보였다.
- 압축파를 계측할 때는 지표면에 밀착시킨 대형 쇠망치의 머리 부분을 작은 망치를 이용해 수평방향으로 타격하고 수평 방향으로 민감한 속도계를 사용하였다. 전단파를 계측할 때는 수직방향으로 대형 쇠망치의 머리 부분을 타격하고 수직으로 민감한 속도계를 사용하였다.
- 이 방안은 밀도를 이용한 품질관리 과정을 동일하게 따랐으며 밀도를 압축파 속도로 대신하였다. 제안한 기법의 적용성은 시험성토 부지에서 현장 및 실내 동적 시험을 통해 검증하였고, 주요 결론은 다음과 같다.
- 채취된 현장의 시료를 실내에서 최적함수비로 다져 공시체를 성형하였고 공진주시험을 수행하였다. 공 진주시험의 결과는 설계단계에 필요한 철도노반의 회복 탄성계수 결정과 저변형률 영역의 최대 전단탄성계수에 대한 구속응력의 영향을 평가하는데 사용한다.
- 철도 토공노반의 새로운 품질관리 방안을 마련하고자 압축파 속도를 품질관리 기준으로 적용하였다. 이 방안은 밀도를 이용한 품질관리 과정을 동일하게 따랐으며 밀도를 압축파 속도로 대신하였다.
- 크로스홀 시험의 목적은 시험 성토체의 깊이별 다짐효과와 직접도달파 시험의 조사(scanning) 범위를 살펴보기 위함이다. 크로스홀 시험은 계측 간격을 10cm로 정밀하게 수행하였고 그 결과 압축파 속도, 전 단파 속도 주상도와 깊이별 포아송비를 획득하였다. 그림 7은 크로스홀 시험으로 획득한 깊이별 압축파와 전 단파 신호이고 그림 8(a)는 속도주상도이다.
- 기준을 마련하고자 하였다. 현장에서 교란된 시료를 채취하여 다짐곡선 뿐만 아니라 함수비에 따른 압축파 속도를 계측하였다. 압축파 속도는 다짐 공시체의 아랫면에 가속도계(voltage type, PCB 353B11)를 부착하고 충격해머 (impulse force hammer, PCB 086C80)로 공 시체의 상부면에 충격을 가하여 계측하였다 시험의 과정 및 계측에 사용한 장비는 동반논문에서 자세히 소개하였다.
- 현장의 품질관리를 위한 실내 기준은 건조측의 취성과 모관흡수력을 참작하여 최대 압축파 속도보다는 다짐 곡선의 최적함수비(10.4%)에 해당하는 압축파 속도 (297m/sec)로 정하였다. 현장의 요구 수준 및 다짐 목적에 따라 최적함수비에 해당하는 압축파 속도의 95%, 90%< 품질관리 기준으로 제시할 수도 있을 것이다.
대상 데이터
- 철도기술연구원의 다짐 시험성토를 그림 1과 같이 총 3개의 층으로 조성하였으며, 상부 마지막 층의 길이는 8m, 폭 5m이 었고 최종 높이는 1.25m이 었다. 원지반이 추운 날씨의 영향으로 얼어 있었기 때문에 성토 전에 원지반을 대략 0.
이론/모형
- 다짐 토공노반의 품질관리 지표로서 현장 밀도의 성능을 평가하기 위해 롤러 통과 횟수에 따라 모래 치환법으로 현장 밀도를 측정하였다. 롤러 통과 횟수에 따른 현장의 건조밀도는 실내에서 측정된 성토 재료의 최대건조밀도와 함께 그림 6(c) 에 나타내었다.
- 설치하였다. 크로스홀 시험은 나 공에서도 시험이 가능하도록 최근 개발된 전기-기계식 발진자(electro-mechanical source)를 사용하여 수행하였다{Park et al., 2008). 크로스홀 시험의 목적은 시험 성토체의 깊이별 다짐효과와 직접도달파 시험의 조사(scanning) 범위를 살펴보기 위함이다.
성능/효과
- (1) 이론적으로나 실무적 관점에서 철도 토공노반의 품질관리에 매우 우수한 지표로 압축파 속도를 사용할 수 있다 압축파 속도는 철도 토공노반의 역학적-경험적 설계에 중요한 인자로 사용되는 회복탄성계수와 밀접한 관련이 있을 뿐만 아니라, 기존의 품질관리 기준인 밀도에 비해 부정확한 현장 계측의 가능성이 매우 낮다.
- (2) 현장의 품질관리 지표인 최적함수비에서의 압축파 속도는 기존의 실내 다짐시험을 그대로 따르면서 실내에서 쉽게 결정하였고, 다짐곡선의 건조 측에서 압축파 속도가 습윤측에 비해 더 크다는 단점을 보완하기 위해 현장 다짐에 필요한 함수비가 최적 함수비±2%를 만족하도록 하였다.
- (4) 얕은 지표 또는 실내 다짐 공시체의 구속응력으로 보정된 크로스홀 시험의 결과는 직접도달파 시험의 결과와 거의 유사하였다. 응력 수준을 감안한 공 진주시험의 결과도 크로스홀 시험 및 직접도달파 시험의 결과와 잘 일치 하였다.
- 인접한 Zone-1 과 2의 차이는 거의 없는 것으로 보이며, 다짐 층의 두께에 따른 뚜렷한 경향은 보이지 않았다. 그림 6(b)의 전 단파 속도는 압축파 속도와 비슷한 경향을 보였고 두 결과로부터 계산된 포아송비는 대략 0.32 정도였다. 직접도달파 시험의 결과를 통해 압축파 속도가 다짐 토공 노반의 품질관리에 유효한 지표임을 예비연구에 이어 다시 한번 증명하였다.
- 그림 2(a)는 함수비 별로 제작된 다짐 공시체에서 각각 계측된 압축파 신호이고, 함수비에 따른 건조밀도와 압축파 속도의 관계는 그림 2(b)에 힘께 도시하였다. 다짐시험 결과 최적함수비 10.4%, 최대건조밀도는 19.88kN/m3o] 었다 함수비에 따른 압축파 속도 곡선은 건조밀도의 변화에 비해 왼쪽으로 이동하여 최적함수비에서 비대칭인 것을 제외하고는 매우 유사한 경향을 보였다 다짐 곡선의 최적함수비를 기준으로 건조측에서 압축파 속도는 재료의 취성 (brittle)과 모관흡수력 (matric suction) 때문에 습윤측에 비해 더 컸다.
- 제안된 방안의 작은 결점은 다짐곡선의 최적함수비를 기준으로 건조 측에서 압축파 속도가 습윤측에 비해 더 크다는 점이다. 따라서 현장 다짐에 필요한 함수비 규정을 보완하여 최적함수비 ±2%를 만족하도록 하였다. 압축파 속도를 활용한 품질관리 방안의 흐름은 아래와 같고 그림 11은 그 흐름도이다.
- 본 연구에서 공진주시험으로 결정된 저변형률 영역의 최대 전단탄성계수는 구속압이 증가함에 따라 대수 좌표에서 0.46의 기울기로 증가하는 경향을 보였다. 따라서 포아송비를 적용하여 결정한 저변형률 영역의 영 탄성계수 또한 구속압 증가에 따라 0.
- 특히 직접도달파 시험에서발생된 탄성파의 계측 조사 범위(깊이)가 일반적인 다짐 층 두께(대략 30cm)를 충분히 만족하였다. 본연구를 통해 제안하고자 하는 철도 토공노반의 품질관리 방안이 실무에 적용 가능함을 확인하였다.
- 직접도달파 시험의 결과와 응력을 보정한 크로스홀 시험의 결과가 다짐 층에 걸쳐 전반적으로 거의 비슷한 결과를 보이기 때문이다. 이와 같은 두 사실을 바탕으로 제안하고자 하는 현장 품질관리 기법이 실무에 적용 가능함을 확인하였다.
- 현장 및 실내의 압축파 계측 기법은 신속하며 매우 일관성 있는 결과를 보였다. 제안된 방안의 작은 결점은 다짐곡선의 최적함수비를 기준으로 건조 측에서 압축파 속도가 습윤측에 비해 더 크다는 점이다. 따라서 현장 다짐에 필요한 함수비 규정을 보완하여 최적함수비 ±2%를 만족하도록 하였다.
- 5-20kPa이 었지만 수정 D 다짐 몰드의 높이에 해당하는 구속응력으로 보정을 하여 결정된 전단파 속도는 동일한 응력으로 보정한 크로스홀 시험의 전단파 속도, 직접도달파 시험으로 결정한 전단파 속도와 거의 같은 결과를 보였다. 즉, 동적시험을 통해 결정된 전단파 속도가 동일한 응력조건에서 거의 비슷한 결과를 보여 시험 결과의 신뢰성을 확인할 수 있었다.
- 현장의 품질을 확인하였다. 직접도달파 시험을 통해 계측된 압축파 속도는 시험자의 숙련도나 계측 반복 횟수에 관계없이 일관된 결과를 보여주었다
- 확인할 수 있다. 첫 번째는 직접도달파 시험에서발생된 탄성파의 계측 영향 깊이가 다행스럽게도 일반적인 다짐 층 두께(대략 30cm)와 비교적 잘 일치한다는 것이다. 본 연구의 직접도달파 시험은 대형 쇠망치의 머리 부분과 이를 타격하기 위한 작은 망치가 발진 장치로 사용되었기 때문에 만약 크기와 무게가 다른 발진 장치를 사용한다면 영향깊이에 다소 차이가 있을 지도 모른다.
- 즉 실내 기준 마련을 위한 실내 다짐 공시체의 압축파 계측과 직접도달파 시험 결과의 직접 비교가 가능하다. 특히 직접도달파 시험에서발생된 탄성파의 계측 조사 범위(깊이)가 일반적인 다짐 층 두께(대략 30cm)를 충분히 만족하였다. 본연구를 통해 제안하고자 하는 철도 토공노반의 품질관리 방안이 실무에 적용 가능함을 확인하였다.
- 그림 9(b)에서 크로스홀 시험으로 획득한 응력 보정 전의 전단파 속도는 구속응력 증가에 따른 공 진주시험의 전단파 속도 변화와 매우 유사한 양상을 보였다. 한편, 공진주시험에서 적용된 평균유효구속응력의 범위는 2.5-20kPa이 었지만 수정 D 다짐 몰드의 높이에 해당하는 구속응력으로 보정을 하여 결정된 전단파 속도는 동일한 응력으로 보정한 크로스홀 시험의 전단파 속도, 직접도달파 시험으로 결정한 전단파 속도와 거의 같은 결과를 보였다. 즉, 동적시험을 통해 결정된 전단파 속도가 동일한 응력조건에서 거의 비슷한 결과를 보여 시험 결과의 신뢰성을 확인할 수 있었다.
- 이 방안은 밀도를 이용한 품질관리과정을 동일하게 따랐으며, 다만 밀도를 압축파 속도로 대신하였다. 현장 및 실내의 압축파 계측 기법은 신속하며 매우 일관성 있는 결과를 보였다. 제안된 방안의 작은 결점은 다짐곡선의 최적함수비를 기준으로 건조 측에서 압축파 속도가 습윤측에 비해 더 크다는 점이다.
후속연구
- 압축파 속도를 이용한 품질관리 방안을 정립하기 위해 직접도달파 시험의 발진 장치에 대한 다양한 조사가 필요할 것이다. 그러나 본 연구에 사용된 정도의 간편한 장비들이라면 충분히 현장에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 두 번째는 실내 다짐 공시체의 압축파 계측 결과와 현장의 직접도달파 시험으로 계측된 압축파 속도를 직접적으로 비교가 가능하다는 것이다.
- 본 연구의 직접도달파 시험은 대형 쇠망치의 머리 부분과 이를 타격하기 위한 작은 망치가 발진 장치로 사용되었기 때문에 만약 크기와 무게가 다른 발진 장치를 사용한다면 영향깊이에 다소 차이가 있을 지도 모른다. 압축파 속도를 이용한 품질관리 방안을 정립하기 위해 직접도달파 시험의 발진 장치에 대한 다양한 조사가 필요할 것이다. 그러나 본 연구에 사용된 정도의 간편한 장비들이라면 충분히 현장에 적용이 가능할 것으로 판단된다.
- 압축파 속도를 이용한 품질관리 방안의 주요 개념은 실내에서 다짐시험을 통해 최적함수비 (OMC)에서의 압축파 속도를 현장의 품질관리 기준으로 설정하고, 시공 중에 현장에서 계측한 압축파 속도가 실내기준을 만족하도록 하는 것이다. 이 방안은 밀도를 이용한 품질관리 과정을 동일하게 따랐으며, 다만 밀도를 압축파 속도로 대신하였다 제안하는 기법의 핵심 특징 중 하나는 기존 실내 다짐시험을 최소한으로 수정하여 압축파 속도계 측이 가능하고, 계측 결과가 설계단계의 회복 탄성 계수 결정과 시공단계의 품질관리 기준에 모두 사용될 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 한국철도기술연구원에 조성된 다짐 시험성토 부지에서 다양한 시험을 통해 평가된 결과를 토대로 제안된 품질관리 기법을 검증하고자 한다
- 95Vp(최적 함수비)와 Vp(최적함수비)의 사이에서 만족할만한 분포를 보였다. 향후 지속적인 연구를 통해 성토 구조물의 특성과 용도 중요도에 따른 압축파 속도의 적절한 기준이 마련되어야 할 것이다.
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