[논문]토목섬유가 보강된 고함수비 흙의 구속효과에 관한 연구

유재원; 임종철; 강상균; 이형준; 최문봉

doi:10.12814/jkgss.2019.18.1.025

토목섬유가 보강된 고함수비 흙의 구속효과에 관한 연구
A Study on the Confined Effects of Highly Moistured Soils Reinforced with Geosynthetics 원문보기

한국지반신소재학회논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, v.18 no.1, 2019년, pp.25 - 37

유재원 (Research Institute of Industrial Technology, Pusan National Univ.) , 임종철 (Department of Civil and Environmental Engineering, Pusan National Univ.) , 강상균 (Korea Port Engineering Corporation) , 이형준 (Department of Civil and Environmental Engineering, Pusan National Univ.) , 최문봉 (Department of Civil and Environmental Engineering, Pusan National Univ.)

초록
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본 연구에서는 고함수비 상태의 흙의 토목섬유 보강에 의한 다짐효과를 확인하고자 실내다짐실험, 현장다짐실험, 수치해석을 실시하였다. 토목섬유의 구속효과를 검증하기 위해 D다짐실험의 몰드(래머/몰드의 면적비=0.33) 보다 큰 몰드(래머/몰드의 면적비=0.19)를 이용하여 다짐을 실시한 결과, D다짐실험에서는 고함수비 구간의 건조밀도가 0.5~0.6% 증가하였지만, 큰 몰드를 이용한 다짐실험에서는 2.4~3.7%가 증가하는 것으로 분석되어 하중 작용면에 비해 측면지반의 면적이 충분히 넓을 경우, 함수비가 높은 구간에서도 토목섬유 보강에 의한 구속효과가 발생하였다. 현장다짐실험에서 '전압면으로부터의 심도(z/B)'에 따른 고함수비 구간 흙의 다짐효과를 분석한 결과, 무보강 시에는 과도전압으로 인해 다짐상태가 나빠져 다짐이 잘 되지 않았지만, 토목섬유를 보강할 경우 구속효과의 발생으로 다짐층에 다짐에너지가 효과적으로 전달되고 건조밀도가 증가함을 확인하였다. 또한, 토목섬유와 토사층의 거동에 대한 개념적 모델을 통하여 토목섬유의 보강으로 인한 지반내 매커니즘을 설명하였고, 이를 유한요소해석을 통해 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study confirms reinforcing effect of geosynthetics in the use of soil at higher water contents as a compaction material on compaction tests, field compaction tests, and numerical analysis. To verify a confined effect, a large mold(area ratio of rammer / mold = 0.19) larger than D compaction mold(area ratio of rammer / mold = 0.33) was performed for compaction. It showed that in the D compaction test, dry density were 0.5~0.6% increases and in the compaction test using the large mold, it were 2.4~3.7% increases at high water contents. It shows that when the area of compacted area is large enough, a confined effect could be arising from the reinforcement of geosynthetics even at high water contents. As a result of analyzing of compaction effects according to 'depth(z/B) from compacted surface' in the field, when not reinforced, the compaction state deteriorated due to the over-compaction and the compaction did not work well. However, when reinforcement of geosynthetics, restraint effect by geosynthetics occurs, it is confirmed that the compaction energy is effectively transferred to the compaction layer and the dry density is increased. Also, through the conceptual model of the behavior of geosynthetic and soil layer, the mechanism in the ground due to reinforcement of geosynthetics is presented and it is verified through finite element analysis.

주제어

표/그림 (25)

그림 Fig. 1. Particle size distribution curve of ground material used in standard compaction test
표 Table 1. Physical properties of soil (KS F 2324, 2016)
표 Table 2. Physical properties of PET-mat
표 Table 3. The type and conditions of D Proctor compaction test and large mold compaction test
그림 Fig. 2. Type and method of D Proctor compaction test and large mold compaction test
표 Table 4. Results of compaction energy of D Proctor compaction test and large mold compaction test
표 Table 5. Results of D Proctor compaction test and large mold compaction test
그림 Fig. 3. Variation of compaction curves obtained by installing geosynthetics (with and without geosynthetics) and by changing compaction type (D and large mold) in compaction tests
표 Table 6. The results of D Proctor compaction test with geosynthetics
그림 Fig. 4. PET-mat used in field compaction test
표 Table 7. The results of Proctor test compaction tests using geosynthetics at high water contents
표 Table 8. Distribution of natural ground (field compaction test)
그림 Fig. 5. Specification of compaction equipment
그림 Fig. 6. Summary of field compaction test sections
표 Table 9. Condition and type of field compaction tests according to reinforcement of geosynthetics
그림 Fig. 7. Determination of number of rolled
그림 Fig. 8. Dry density by depth of geosynthetics reinforcementof field compaction test
표 Table 10. Condition and type of field compaction test according to reinforcement of PET-mat
표 Table 11. Condition and type of field compaction test according to reinforcement of PET-mat
그림 Fig. 9. Conceptual drawing of reinforcement mechanism describing effect of geosynthetics on dry density of soil layers under compaction force (Kim et al., 2018)
그림 Fig. 10. Process of finite element method
그림 Fig. 11. Results of horizontal and vertical displacements with and without reinforcement by finite element method
표 Table 12. Soil applied the finite element analysis method (Mohr-Coulomb model)
그림 Fig. 12. Results of horizontal and vertical displacement behavior according to the number of reinforcement layers of geosynthetics
그림 Fig. 13. Results of horizontal and vertical displacement behavior according to reinforcement position of geosynthetics

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 고함수비 상태 흙에서의 토목섬유 보강으로 인한 다짐효과를 확인하고자 실내다짐실험, 현장다짐실험, 수치해석을 실시하였다. 실내다짐실험에서는 토목섬유의 보강 유무와 다짐몰드의 크기를 다르게 하여 고함수비 구간에서의 건조밀도 변화를 분석하였다.
하중 작용면에 비해 측면지반의 면적이 충분히 넓을 경우, 함수비가 높은 구간에서도 토목섬유 보강으로 인한 구속효과가 발생하는 것으로 분석되었다. 따라서 실내다짐실험 결과로부터 실제 현장에서의 함수비가 높은 지반재료의 토목섬유 보강 으로 인한 거동을 비교･분석하고자 현장다짐실험을 실시하였다.
본 연구에서는 토목섬유를 보강한 고함수비 흙에서의 구속효과를 확인하기 위해서 실내다짐실험, 현장다짐실험, 수치해석이 실시되었다. 결론은 다음과 같다.

가설 설정

또한, 경계 조건은 해석하고자 하는 Geometry 하부에서의 변형은 발생하지 않는 것으로 가정하여 모델링에서 제외시키기 위해 수평수직 방향을 모두 구속(full fixity)하였고, Geometry 양측면에서는 수평 방향만의 변형을 구속(roller condition; ux = 0, uy = free)하였다.

제안 방법

(5) 토목섬유와 토사층의 거동에 대한 개념적 모델을 분석검증하고자 수치해석을 실시하였다. 그 결과, 토목 섬유의 보강으로 인한 구속효과가 발생하여 지반내 토사층의 수평 방향 거동은 억제되었고, 다짐에너지는 동일한 부피의 흙에 집중되고 토사층 전체에 균일하게 작용하였다.
여기서, 토목섬유 보강으로 인한 건조밀도의 변화를 확인하기 위해 Fig. 6과 같이 PET매트의 설치 위치를 하부(PM-1(l)), 중간(PM-1(m)), 상부(PM-1(u))의 각 하나의 층에만 포설한 경우와 1층(PM-1(l)), 2층(PM-2), 3층(PM-3)으로 보강층수를 증가시킨 경우의 현장다짐실험을 하였다. 그리고 층다짐 후의 건조밀도를 확인하고자 모래치환법에 의한 현장들밀도시험(KS F 2311, 2016)을 실시하였다.
고함수비의 현장 발생토에서 토목섬유의 보강에 따른 효과를 분석하기 위해 총 6가지의 현장다짐실험을 실시하였고, 조건 및 종류는 Table 9와 같다. 여기서, 토목섬유 보강으로 인한 건조밀도의 변화를 확인하기 위해 Fig.
실내다짐실험에서는 토목섬유의 보강 유무와 다짐몰드의 크기를 다르게 하여 고함수비 구간에서의 건조밀도 변화를 분석하였다. 그리고 현장다짐실험에서는 최적함수비 보다 높은 함수비 구간의 성토재료에 토목섬유의 보강 조건을 다르게 하여 다짐을 실시하고, 이에 따른 건조밀도 변화를 비교･분석하여 토목섬유 보강에 의한 다짐효과를 확인하였다. 또한, 토목섬유의 보강으로 인한 지반 내에서의 토목섬유와 토사층의 거동에 대한 개념적 모델을 설명하고, 수치해석의 방법으로 검증하였다.
그리고 현장다짐실험에서는 최적함수비 보다 높은 함수비 구간의 성토재료에 토목섬유의 보강 조건을 다르게 하여 다짐을 실시하고, 이에 따른 건조밀도 변화를 비교･분석하여 토목섬유 보강에 의한 다짐효과를 확인하였다. 또한, 토목섬유의 보강으로 인한 지반 내에서의 토목섬유와 토사층의 거동에 대한 개념적 모델을 설명하고, 수치해석의 방법으로 검증하였다.
본 해석에 사용된 Plaxis 2D 프로그램을 이용하여 x축 - y축 방향으로 좌표를 입력하여 2차원 요소망을 작성하였다. 여기서, x축 방향은 지반의 수평방향이고, y축 방향은 심도이다.
현장다짐실험의 유한요소해석에 지반정수를 산정하기 위해 직접전단시험과 일축압축시험을 실시하였다. 시험은 현장다짐실험의 무보강 상태일 때의 함수비 14.99%, 습윤 단위중량 20.80kN/m³일 때의 시료를 재성형하여 직접전단시험과 일축압축시험을 실시하였다. 그 결과, 현장다짐 실험의 유한요소해석에 적용된 지반정수는 Table 12와 같다.
따라서 본 연구에서는 고함수비 상태 흙에서의 토목섬유 보강으로 인한 다짐효과를 확인하고자 실내다짐실험, 현장다짐실험, 수치해석을 실시하였다. 실내다짐실험에서는 토목섬유의 보강 유무와 다짐몰드의 크기를 다르게 하여 고함수비 구간에서의 건조밀도 변화를 분석하였다. 그리고 현장다짐실험에서는 최적함수비 보다 높은 함수비 구간의 성토재료에 토목섬유의 보강 조건을 다르게 하여 다짐을 실시하고, 이에 따른 건조밀도 변화를 비교･분석하여 토목섬유 보강에 의한 다짐효과를 확인하였다.
실험방법은 먼저, 현장에서 채취한 흙을 공기 중에서 건조하고, 건조된 흙에 가수(加水)하여 함수비를 조절하였으며, 일정 시간 방치하여 함수비가 전체적으로 일정하게 되도록 하였다. D다짐실험은 KS F 2312(2016)의 다짐실험 방법에 의해 실시하였고, 대구경 몰드를 이용한 다짐실험은 D다짐실험과 동일한 다짐에너지를 작용시키기 위해 식 (1)을 이용하여 층당 다짐회수를 산정하였다.
실험은 Fig. 2(a), (c)와 같이 PET매트를 포설하지 않은 무보강 상태에서 몰드의 직경(D) × 높이(h)가 150mm × 125mm인 D다짐실험과 직경(D) × 높이(h)가 265mm × 125mm인 대구경 몰드의 다짐실험을 각각 실시하고, 각 다짐층별로 Fig. 2(b), (d)와 같이 1층, 2층, 3층, 4층에 토목섬유를 각각 포설하였다.
Table 4와 같이 식 (1)을 이용하여 산정된 층당 다짐회수는 약 172회이다. 실험은 각각 3회씩 실시되었고 토목섬유는 각 층의 다짐이 종료된 후 포설 하였다. 함수비는 실험 종료 후 시료추출기를 이용하여 다짐체 전체를 추출하였고, 추출된 다짐체의 높이를 기준으로 상･중･하 세 부분으로 나누어, 코어 부분의 시료를 채 취하고 건조하여 그 결과를 평균하였다.
앞서 제시된 토목섬유와 토사층의 거동에 대한 개념적 모델을 분석하고 검증하고자 수치해석을 실시하였다.
토목섬유의 보강 위치에 따른 건조밀도를 분석하기 위해 성토체를 심도에 따라 3개의 층으로 나누어 ‘전압면으로부터 심도(z/B)’가 ‘0.28’, ‘0.81’, ‘1.43’인 위치에 PET 매트를 하나의 층에만 각각 보강하여 현장다짐실험을 실시하였다.
토목섬유의 보강층수에 따른 거동을 분석하기 위해 PET 매트의 보강층수를 1층(PM-1(l)), 2층(PM-2), 3층(PM-3)으로 보강하고 현장다짐실험을 실시하였으며, 결과를 Table 10과 같이 정리하였다. 그 결과, PET매트의 보강층수가 증가함에 따라 건조밀도는 평균 0.
실험은 각각 3회씩 실시되었고 토목섬유는 각 층의 다짐이 종료된 후 포설 하였다. 함수비는 실험 종료 후 시료추출기를 이용하여 다짐체 전체를 추출하였고, 추출된 다짐체의 높이를 기준으로 상･중･하 세 부분으로 나누어, 코어 부분의 시료를 채 취하고 건조하여 그 결과를 평균하였다.
현장다짐실험의 유한요소해석에 지반정수를 산정하기 위해 직접전단시험과 일축압축시험을 실시하였다. 시험은 현장다짐실험의 무보강 상태일 때의 함수비 14.
그리고 층다짐 후의 건조밀도를 확인하고자 모래치환법에 의한 현장들밀도시험(KS F 2311, 2016)을 실시하였다. 현장들밀도시험은 1층, 2층, 3층의 각 층의 다짐이 종료된 후 실시하였다.
효율적인 전압회수를 산정하기 위해 2회, 4회, 8회, 12회, 16회의 전압을 실시하고, 그 결과를 Fig. 7과 같이 전압회수에 따른 건조밀도의 변화로 나타내었다. 지반재료의 평균 함수비 15.

대상 데이터

PET매트의 조직은 경위사를 직각으로 교차된 형태이고, 직물의 밀도는 경위사 방향으로 인치당 19∼21개 이며, 사용된 섬유의 종류는 폴리에스테르, 두께는 약 0.5mm이다.
본 연구의 현장다짐실험에 사용된 지반재료는 실내다짐실험과 동일한 현장 발생토를 사용하였다. 현장 원지반의 지층분포는 Table 8과 같고, 현장다짐실험이 실시된 지층인 0m∼15.
실내다짐실험에 사용된 지반재료는 울산 OO 건설공사의 현장발생토를 사용하였다. 지반재료는 Table 1과 같이 0.
실내다짐실험에 사용된 토목섬유는 PET매트(Polyester mat)를 사용하였다. PET매트는 지오텍스타일의 한 종류로 분리, 보강, 배수, 여과 등의 기능이 있고 연약지반에서 모래층과 원지반토의 분리, 인장강도에 의한 장비의 주행성 향상, 지반의 지내력 보강 등의 용도로 모래와 같은 잔골재와 함께 주로 사용된다(Hong et al.
실내다짐실험에 사용된 지반재료는 울산 OO 건설공사의 현장발생토를 사용하였다. 지반재료는 Table 1과 같이 0.075mm 체 통과량이 50% 미만으로 조립토이고, 4.75mm 체 통과량은 50% 이상으로 모래(S)에 해당되며, 액성한계 (LL)는 38.30%, 소성지수(PI)는 5.53으로 Casagrande(1948)의 소성도표에 의해 저소성실트(ML)로 구분된다. 따라서 통일분류법(USCS)에 의해 지반재료는 실트질모래(SM)로 분류된다.
토목섬유의 크기는 D다짐실험에서 직경 D=150mm, 대구경 몰드 다짐실험에서 직경 D=265mm로 몰드 내부의 직경의 크기와 동일하게 제작하였다.
현장 원지반의 지층분포는 Table 8과 같고, 현장다짐실험이 실시된 지층인 0m∼15.2m의 구간은 매립층으로 N치는 5/30∼ 28/30(회/cm)이며, 토질상태는 자갈섞인 실트질 모래이다.
8% 높다. 현장다짐실험에 사용된 토목섬유는 실내다짐실험과 동일한 토목섬유인 PET매트를 사용하였고 Fig. 4와 같이 포설하였다.

이론/모형

실험방법은 먼저, 현장에서 채취한 흙을 공기 중에서 건조하고, 건조된 흙에 가수(加水)하여 함수비를 조절하였으며, 일정 시간 방치하여 함수비가 전체적으로 일정하게 되도록 하였다. D다짐실험은 KS F 2312(2016)의 다짐실험 방법에 의해 실시하였고, 대구경 몰드를 이용한 다짐실험은 D다짐실험과 동일한 다짐에너지를 작용시키기 위해 식 (1)을 이용하여 층당 다짐회수를 산정하였다. 여기서, E_c=다짐에너지(kN m/m³), W=래머의 무게(kN), H=래머의 낙하고(m), N_d=다짐층수, N_h=층당 다짐회수, V_m= 몰드의 부피 (m³)이다.
여기서, x축 방향은 지반의 수평방향이고, y축 방향은 심도이다. 그리고 모델링은 Mohr-Coulomb model을 사용하여 지반은 Geometry 요소, 하중은 Distributed load 요소, 토목섬유는 Geogrid 요소를 사용하였다. 또한, 경계 조건은 해석하고자 하는 Geometry 하부에서의 변형은 발생하지 않는 것으로 가정하여 모델링에서 제외시키기 위해 수평수직 방향을 모두 구속(full fixity)하였고, Geometry 양측면에서는 수평 방향만의 변형을 구속(roller condition; u_x= 0, u_y= free)하였다.
6과 같이 PET매트의 설치 위치를 하부(PM-1(l)), 중간(PM-1(m)), 상부(PM-1(u))의 각 하나의 층에만 포설한 경우와 1층(PM-1(l)), 2층(PM-2), 3층(PM-3)으로 보강층수를 증가시킨 경우의 현장다짐실험을 하였다. 그리고 층다짐 후의 건조밀도를 확인하고자 모래치환법에 의한 현장들밀도시험(KS F 2311, 2016)을 실시하였다. 현장들밀도시험은 1층, 2층, 3층의 각 층의 다짐이 종료된 후 실시하였다.
앞서 제시된 토목섬유와 토사층의 거동에 대한 개념적 모델을 분석하고 검증하고자 수치해석을 실시하였다. 수치해석은 수치해석의 방법 중 가장 범용적으로 사용되는 유한요소법(FEM, finite element method)을 사용하였으며, 사용된 프로그램은 Plaxis 2D이다.

성능/효과

(1) 실내다짐실험에서 토목섬유를 보강하고 D다짐실험을 실시한 결과, 최적함수비는 감소하고 최대건조밀도는 증가하였으며, 다짐에너지를 증가시켜 다짐한 다짐곡선의 거동과 유사한 경향을 나타내는 것으로 분석되어 토목섬유를 보강함으로써 다짐에너지가 증가하는 효과가 있다.
(2) 실내다짐실험에서 최적함수비 10.5% 보다 높은 함수비 구간인 15.0∼20.0%에서의 건조밀도는, D다짐실험에서는 0.5∼0.6% 증가하였지만, 대구경 몰드를 이용하여 다짐을 실시한 실험에서는 2.4∼3.7%가 증가 하는 것으로 분석되어 하중 작용면에 비해 측면지반의 면적이 충분히 넓을 경우, 높은 함수비 구간에서도 토목섬유 보강으로 인한 구속효과가 발생하였다.
(3) 현장다짐실험에서 토목섬유의 보강층수에 따른 거동을 분석하기 위해 PET매트의 보강층수를 1층, 2층, 3 층으로 보강하고 다짐을 실시한 결과, PET매트의 보 강층수가 증가함에 따라 건조밀도는 평균 0.9%, 5.1%, 6.2% 각각 증가하여 2층만 보강하더라도 건조밀도는 크게 증가하였으며, 2층 이후 점차 수렴하는 경향을 나타내었다.
(4) 현장다짐실험에서 토목섬유의 최적의 보강 위치를 선정하기 위해 ‘전압면으로부터 심도(z/B)’를 다르게 하여 다짐을 실시한 결과, ‘전압면으로부터의 심도(z/B)’ 가 ‘0.28’인 성토체 직하에 토목섬유를 설치하고 다짐을 하는 것이 가장 효과적인 것으로 분석되었다.
(6) 수치해석 결과, 토목섬유의 보강층수가 증가함에 따라 변위 억제효과 역시 증가하였고, 보강위치별 변위는 성토체의 다짐면으로부터 가까운 심도(z/B)인 ‘0.28’ 에 토목섬유를 보강하였을 때 가장 작게 발생하였다.
3(b)와 같이 다짐 곡선으로 나타내었다. 결과를 보면, 다짐곡선의 형태는 토목섬유를 보강함으로써 최적함수비는 감소하고, 최대건조 밀도는 증가하는 경향을 나타내었다.
결과를 보면, 무보 강 시의 최적함수비인 10.5% 보다 낮은 함수비 구간인 6.0∼8.2%일 때의 건조밀도는 토목섬유를 보강함으로써 약 6.8∼7.8% 증가하여 다짐에 효과적이다.
여기서, ‘전압면으로부터의 심도(z/B)’는 층다짐 종료 후의 들밀도시험이 실시되는 위치의 심도에 대한 다짐 장비의 접지 폭을 의미한다. 결과를 보면, 토목섬유를 보강함으로 인해 건조밀도는 증가하는 경향을 나타내었다.
결과를 보면, 토목섬유를 보강함으로써 토사층의 수평 및 수직변위는 감소하는 경향을 나타내었고, 특히, 토목섬유가 포설된 위치에서 토사층의 수평변위는 크게 감소하는 것으로 분석되어 토목 섬유 보강으로 인한 구속효과가 발생하였다.
결과를 보면, 토목섬유의 보강위치(z/B)가 각각 ‘0.28’, ‘0.81’, ‘1.43’일 때 건조밀도는 1.9%, 1.7%, 1.2% 증가하여 전압면으로부터의 심도(z/B)가 ‘0.28’인 성토체 직하에 토목섬유를 설치하고 다짐을 하는 것이 가장 효과적인 것으로 분석되었다.
그 결과 D다짐실험에서는 건조밀도가 0.5 ∼0.6% 증가하였지만, 대구경 몰드를 이용한 다짐실험에서는 건조밀도가 2.4∼3.7% 증가하였다.
그 결과, ‘0.28’의 위치에 토목 섬유를 보강하였을 때 최대수평변위는 가장 작게 발생하는 것으로 분석되어, 현장다짐실험과 마찬가지로 성토체의 다짐면으로부터 가까운 위치에 토목섬유를 보강하는 것이 가장 효과적인 것으로 분석되었다.
토목섬유의 보강층수에 따른 거동을 분석하기 위해 PET 매트의 보강층수를 1층(PM-1(l)), 2층(PM-2), 3층(PM-3)으로 보강하고 현장다짐실험을 실시하였으며, 결과를 Table 10과 같이 정리하였다. 그 결과, PET매트의 보강층수가 증가함에 따라 건조밀도는 평균 0.9%, 5.1%, 6.2% 각각 증가하였고, 2층(PM-2)만 보강하더라도 건조밀도는 크게 증가하였다. 따라서 고함수비 상태의 흙을 층다짐 할 경우 토목섬유를 ‘전압면으로부터 심도(z/B)’가 ‘0.
(5) 토목섬유와 토사층의 거동에 대한 개념적 모델을 분석검증하고자 수치해석을 실시하였다. 그 결과, 토목 섬유의 보강으로 인한 구속효과가 발생하여 지반내 토사층의 수평 방향 거동은 억제되었고, 다짐에너지는 동일한 부피의 흙에 집중되고 토사층 전체에 균일하게 작용하였다. 이에 따라 흙은 더 조밀해져 건조밀도가 증가하는 것으로 분석되었다.
12와 같이 나타내었다. 그 결과, 토목섬유의 보강층수가 증가함에 따라 수평 및 수직변위는 감소하여, 토목섬유의 보강층수가 증가할수록 구속효과 역시 증가하여 변위를 감소시키는데 더 효과적이다.
결과를 보면, 토목섬유를 보강함으로써 토사층의 수평 및 수직변위는 감소하는 경향을 나타내었고, 특히, 토목섬유가 포설된 위치에서 토사층의 수평변위는 크게 감소하는 것으로 분석되어 토목 섬유 보강으로 인한 구속효과가 발생하였다. 따라서 토목 섬유가 다짐에 의한 지반내의 토사층의 수평 및 수직방향의 거동을 억제함으로써 다짐에너지는 동일한 부피의 흙에 집중되고, 토사층 전체에 균일하게 작용하여 흙은 더 조밀해져 건조밀도가 증가할 것이다.
따라서 현장다짐실험의 지반조건이 함수비가 높은 양질의 토사임을 감안하고, 설계 시 적용한 값(B)인 0.4 ∼ 0.7m과 현장 실측에 의한 값을 참고하여 평균값인 0.55m를 적용하였다.
7과 같이 전압회수에 따른 건조밀도의 변화로 나타내었다. 지반재료의 평균 함수비 15.42%일 때 가장 효율적인 전압회수는 12회로 산정되었고, 건조밀도는 1.825g/cm³이다.
7% 증가하였다. 하중 작용면에 비해 측면지반의 면적이 충분히 넓을 경우, 함수비가 높은 구간에서도 토목섬유 보강으로 인한 구속효과가 발생하는 것으로 분석되었다. 따라서 실내다짐실험 결과로부터 실제 현장에서의 함수비가 높은 지반재료의 토목섬유 보강 으로 인한 거동을 비교･분석하고자 현장다짐실험을 실시하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현재 사용되는 토목섬유의 역할은?	최근 토목 공사현장에서 발생하는 여러 가지 지반 공학적 문제들을 해결하기 위해 토목섬유를 많이 사용한다. 초기의 토목섬유는 노상과 포장층의 분리(separation)의 역 할을 하기 위해 사용되었으나, 현재에는 필터(filtration)의 기능 및 보강(reinforcement)의 역할 등 다양한 기능과 역할로 사용된다. 특히, 지반의 보강 역할을 위해 사용되는 토목섬유는 지반강도를 증대시키고, 다른 공법에 비해 비용이 저렴하고 시공성이 우수한 장점 등으로 각종 건설공사현장에서 많이 사용되고 있다.
	최적함수비에 가까운 상태에서 연구나 모의실험을 하는 이유는?	특히, 지반의 보강 역할을 위해 사용되는 토목섬유는 지반강도를 증대시키고, 다른 공법에 비해 비용이 저렴하고 시공성이 우수한 장점 등으로 각종 건설공사현장에서 많이 사용되고 있다. 일반적으로 토목섬유로 보강하여 다짐을 하게 되면 흙입자의 구조가 조밀화 되어, 성토재료의 전단강도가 증가하게 되고 투수성은 낮아지게 되며 같은 다짐에너지로 다짐을 하더라도 더 큰 에너지로 다졌을 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다 (Hong et al., 2018).
	사질토의 특징은?	성토공사 시 사용되는 성토재료는 투수성이 좋고 다짐이 양호한 사질토에 국한되는 경우가 많다(Christopher and Berg, 1990; Tatsuoka et al., 1996).

참고문헌 (15)

Casagrande, A. (1948), "Classification and Identification of Soils", American Society of Civil Engineering (ASCE), Vol.113, pp.901-930.
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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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