본 연구에서는 지오게이지, 동평판재하시험기 그리고 간이지지력시험기 등과 같은 지반강성도를 평가할 수 있는 시험장치와 현장 다짐도 측정에 가장 많이 사용되는 평판재하시험을 다짐횟수, 함수비 그리고 다짐층 두께 등을 변화해 가면서 현장시험을 수행한 결과, 다음과 같은 잠정 결론을 내릴 수 있었다. 1) 지오게이지와 동평판재하시험기 그리고 간이지지력 시험기에서 측정된 결과는 모두 다짐도 증가에 따른 지반 강성 증가 현상을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 2) 함수비에 따른 지반강성 증감 현상은 지오게이지와 간이지지력시험 결과에서만 일부 뚜렷하게 나타났으며, 동평판재하시험이나 기준 시험인 평판재하시험은 함수비 증감에 따라 지반강성 증감 현상이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 3) 다짐충 두께 변화에 따른 지반강성도 평가시험 결과 본 시험에서 수행한 지오게이지, 동평판재하시험, 간이지지력 시험은 물론 기준시험인 평판재하시험의 경우에도 일정한 경향이 뚜렷하게 나타나지 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 간편하고 신속한 시험이 가능한 다양한 지반강성평가 시험장치를 이용해 현장에서 다양한 조건의 지반에 대해 다짐도 평가 시험을 수행한 결과, 함수비 및 다짐두께가 일정한 경우 다짐횟수 증가에 따라 모든 시험 결과가 지반강성도가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 추후 다양한 지반조건에 대해 다양한 시험을 수행하여 다짐도 및 지반강성도의 연관성에 대한 자료가 축적된다면, 본 시험에서 수행한 시험방법으로도 현장 다짐도 측정이 가능할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 지오게이지, 동평판재하시험기 그리고 간이지지력시험기 등과 같은 지반강성도를 평가할 수 있는 시험장치와 현장 다짐도 측정에 가장 많이 사용되는 평판재하시험을 다짐횟수, 함수비 그리고 다짐층 두께 등을 변화해 가면서 현장시험을 수행한 결과, 다음과 같은 잠정 결론을 내릴 수 있었다. 1) 지오게이지와 동평판재하시험기 그리고 간이지지력 시험기에서 측정된 결과는 모두 다짐도 증가에 따른 지반 강성 증가 현상을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 2) 함수비에 따른 지반강성 증감 현상은 지오게이지와 간이지지력시험 결과에서만 일부 뚜렷하게 나타났으며, 동평판재하시험이나 기준 시험인 평판재하시험은 함수비 증감에 따라 지반강성 증감 현상이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 3) 다짐충 두께 변화에 따른 지반강성도 평가시험 결과 본 시험에서 수행한 지오게이지, 동평판재하시험, 간이지지력 시험은 물론 기준시험인 평판재하시험의 경우에도 일정한 경향이 뚜렷하게 나타나지 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 간편하고 신속한 시험이 가능한 다양한 지반강성평가 시험장치를 이용해 현장에서 다양한 조건의 지반에 대해 다짐도 평가 시험을 수행한 결과, 함수비 및 다짐두께가 일정한 경우 다짐횟수 증가에 따라 모든 시험 결과가 지반강성도가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 추후 다양한 지반조건에 대해 다양한 시험을 수행하여 다짐도 및 지반강성도의 연관성에 대한 자료가 축적된다면, 본 시험에서 수행한 시험방법으로도 현장 다짐도 측정이 가능할 것으로 판단된다.
The objective of this paper is to assess the potential use of the geogauge and the light falling weight deflectometer (LFWD) and the soil impact hammer as quality control/quality assurance $Q_C/Q_A$ devices for compacted soil layers. A comprehensive field experimental program considering ...
The objective of this paper is to assess the potential use of the geogauge and the light falling weight deflectometer (LFWD) and the soil impact hammer as quality control/quality assurance $Q_C/Q_A$ devices for compacted soil layers. A comprehensive field experimental program considering variation of number of compaction, water contents and thickness of compaction layer was conducted on compacted layers of gravel sand. The geogauge, LFWD, the soil impact hammer and static load test (PLT) as a reference test were performed for the compacted layers. The geogauge elastic modulus, $E_G$, the LFWD dynamic modulus, ELFWD, empirical soil stiffness, $K_{30}$, obtained from soil impact hammer and soil stiffness directly obtained from PLT, $K_{30}$, were correlated with increasing number of compaction. The results of this study show that the geogauge, LFWD and the soil impact hammer, which are very simple to test, can be used as substituting devices for static PLT which is a conventional quality control/quality assurance $Q_C/Q_A$ devices for compacted soil layers.
The objective of this paper is to assess the potential use of the geogauge and the light falling weight deflectometer (LFWD) and the soil impact hammer as quality control/quality assurance $Q_C/Q_A$ devices for compacted soil layers. A comprehensive field experimental program considering variation of number of compaction, water contents and thickness of compaction layer was conducted on compacted layers of gravel sand. The geogauge, LFWD, the soil impact hammer and static load test (PLT) as a reference test were performed for the compacted layers. The geogauge elastic modulus, $E_G$, the LFWD dynamic modulus, ELFWD, empirical soil stiffness, $K_{30}$, obtained from soil impact hammer and soil stiffness directly obtained from PLT, $K_{30}$, were correlated with increasing number of compaction. The results of this study show that the geogauge, LFWD and the soil impact hammer, which are very simple to test, can be used as substituting devices for static PLT which is a conventional quality control/quality assurance $Q_C/Q_A$ devices for compacted soil layers.
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문제 정의
본 연구에서는 기존의 다짐도 평가시험방법을 대체하기 위해 비교적 시험이 간편한 몇가지 시험방법들을 실제 시험시공 현장에 적용하여 각 시험 방법의 유효성을 평가하고자 하였다.
본 연구에서는 지오게이지 동평판재하시험기 그리고 간이지지력시험기 등과 같은 지반강성도를 평가 , 할 수 있는 시험장치와 현장 다짐도 측정에 가장 많이 사용되는 평판재하시험을 다짐횟수 함수비 그리 , 고 다짐층 두께 등을 변화해 가면서 현장시험을 수행한 결과 다음과 같은 잠정 결론을 내릴 수 있었다 , . 1) 지오게이지와 동평판재하시험기 그리고 간이지지력 시험기에서 측정된 결과는 모두 다짐도 증가에 따른 지반 강성 증가 현상을 잘 반영하는 것으로 나타났다.
제안 방법
그림 와 표 에 나타낸 다양한 지반 조건 상태에서 지반 강성을 간단히 평가할 수 있는 지오게이지 5 1 , 동평판재하시험기 그리고 간이지지력시험기를 이용한 시험을 수행하였다 또한 동일현장에서 다짐에 대 . , 한 기준값을 구하기 위해 평판재하시험을 기준 시험으로 함께 수행하였다.
5m 9 . 3 폭 의 부지를 각각 의 개 셀로 분리하여 시험을 수행하였다 이 중 개의 셀을 갖는 구간은 포설두께와 흙의 함수비를 일정하게 하고 진동로울러의 다짐횟수를 회 회 회씩 각각 A 4 ,6 ,8변화시켰다 이 때 함수비는 앞서 수행한 실내다짐시험을 수행한 결과 최적함수비인 로 조절하였다 . 7% .
,, 구성되어 있으며 시험기 종류에 따라 디자인과 작동모드가 다양하다 , . German Dynamic Plate(GDP), Transport Research Laboratory(prototype) Foundation(TFT), the Prima 100-LFWD 등의 다양한 품명을 가지고 판매되고 있으나 작동원리는 매우 비슷하다 본 연구에서는 독일의 흙과 암으로 건설하 , .“ 는 도로의 기술시방서 에 제시되어 있는 동평판재하시험에 적합하게 만들어진 TP BF -StB Teil B 8.
험 조건은 표 에 나타내었다 1 . 그림 와 표 에 나타낸 다양한 지반 조건 상태에서 지반 강성을 간단히 평가할 수 있는 지오게이지 5 1 , 동평판재하시험기 그리고 간이지지력시험기를 이용한 시험을 수행하였다 또한 동일현장에서 다짐에 대 . , 한 기준값을 구하기 위해 평판재하시험을 기준 시험으로 함께 수행하였다.
성능/효과
9(a) 지오게이지와 동평판재하시험 그리고 간이지지력시험 결과 모두 함수비 일 때 가장 큰 값을 나타 10%내고 있으며 평판재하시험 결과만 함수비 일 때 가장 큰 값을 나타내고 있다 함수비 변화에 따른 각 시험결과들의 증감 여부를 상대적으로 비교 분석하기 위해 그림 의 세로축에 함수비인 경우 9(b) 4%에 측정된 각 시험결과를 각각 기준 값으로 하여 각 시험 결과를 정규화하여 나타내었다. 그림 에서 보면 지오게이지와 간이지지력 시험결과의 경우 함수비 지반이 함수비 지반 9(b) 10% 4%보다 약 정도 큰 값이 산정되었다 동평판재하시험도 함수비 지반에서 가장 큰 값을 보 33 37% . 10% ~였지만 그 크기는 함수비 지반에 비해 불과 정도로 큰 값으로 미미한 것으로 나타났다 평판재 4% 5% .
7(a) 7(b) (EG)와 동평판재하시험 결과 (ELFWD) , 에서 보면 다짐횟수변화 함수비 변화 그리고 층두께 변화에 대해 비교적 민감하게 반응하고 있는 것으로 나타났다 그림 에 나타낸 간이지지력 시험기의 시험 결과 . 7(c) (K30)도 다짐횟수변화와 함수비 변화에는 민감하게 반응하고 있는 것으로 나타났으나 다짐층 두께의 변화에 대해서는 다른 시험 결과 , 와는 달리 민감하게 반응하고 있지 않은 것으로 나타났다.
12 4 EG가 정도 증가했지만 회보다는 약간 감소한 것 50% 8으로 나타났다 반면에 동평판재하시험 결과인 ., ELFWD와 간이지지력 시험에서 측정된 K30은 회 다짐에 4비해 회 다짐시에 약 정도 증가하였으며 회 다짐시에는 회 다짐시에 비해 약 정도 더 큰 8 40% , 12 4 60%값이 산정되었다 기준시험으로 수행한 평판재하시험의 경우에는 회 다짐시 회 다짐시에 비해 . 84 K30이 약간 증가하는 것으로 나타났으나 회 다짐시에는 다른 지반강성 평가시험결과와 비슷하게 회 다짐 , 12 4시의 K30에 비해 약 의 증가하는 것으로 나타났다 기준시험인 평판재하시험과 지오게이지 시험 결 60% .
하시험의 경우에는 실내다짐시험에서 도출된 최적함수비 에서 가장 큰 값을 나타내었지만 역시 이 7% , 값도 함수비 지반에 비해 불과 정도 밖에 크지 않은 것으로 나타났다 이를 종합해 보면 현장 4% 8% . , 시험 결과는 실내 다짐시험 결과에서 도출된 최적함수비 보다는 약간 더 큰 함수비에서 더 큰 7% 10%강성이 측정되었으며 지오게이지와 간이지지력시험의 경우에는 함수비 변화에 어느정도 반응을 하는 , 것으로 나타났다 동평판재하시험이나 평판재하시험의 경우에는 함수비 변화에 따른 지반강성 평가 결 . 과는 그리 크게 변화하지 않는 것으로 나타났다.
1) 다짐횟수 변화에 따른 다짐도 변화 그림 은 앞서 제시한 그림 과 그림 에 나타낸 시험 결과 중 다짐횟수 증가에 따른 평판재하시험 8 67결과와 지반강성평가장치인 지오게이지 동평판재하시험 간이지지력시험 결과를 종합해서 나타낸 것이 , , 다 그림 에서 보면 다짐횟수 증가에 따른 각 시험 결과의 증가가 시험기 종류에 따라 다소 차이는 . 8(a) 있으나 대체로 증가하는 경향을 나타내고 있음을 알 수 있다 그러나 그림 에서 나타낸 다양한 시 , .
본 연구에서는 지오게이지 동평판재하시험기 그리고 간이지지력시험기 등과 같은 지반강성도를 평가 , 할 수 있는 시험장치와 현장 다짐도 측정에 가장 많이 사용되는 평판재하시험을 다짐횟수 함수비 그리 , 고 다짐층 두께 등을 변화해 가면서 현장시험을 수행한 결과 다음과 같은 잠정 결론을 내릴 수 있었다 , . 1) 지오게이지와 동평판재하시험기 그리고 간이지지력 시험기에서 측정된 결과는 모두 다짐도 증가에 따른 지반 강성 증가 현상을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 2) 함수비에 따른 지반강성 증감 현상은 지오게이지와 간이지지력시험 결과에서만 일부 뚜렷하게 나타났으며 동평판재하시험이나 기준 시험인 평판재하시험은 함수비 증감에 따라 지반강성 증감 현상이 , 뚜렷하게 나타나지 않았다.
C-1 1 구간에서 회 수행한 평판재하시험 결과는 동일다짐횟수와 동일함수비를 갖지만 다짐 층 두께가 10cm A-2 두꺼운 구역과 거의 일치하는 값을 얻어 층 두께에 따른 평판재하시험 결과의 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. 2) 지반강성 평가장치 시험결과본 시험시공 현장에서 수행한 지오게이지 동평판재하시험 그리고 간이지지력 시험 결과를 그림 에 , 7나타내었다 우선 그림 과 그림 에 도시한 지오게이지 시험결과 . 7(a) 7(b) (EG)와 동평판재하시험 결과 (ELFWD) , 에서 보면 다짐횟수변화 함수비 변화 그리고 층두께 변화에 대해 비교적 민감하게 반응하고 있는 것으로 나타났다 그림 에 나타낸 간이지지력 시험기의 시험 결과 .
1) 지오게이지와 동평판재하시험기 그리고 간이지지력 시험기에서 측정된 결과는 모두 다짐도 증가에 따른 지반 강성 증가 현상을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 2) 함수비에 따른 지반강성 증감 현상은 지오게이지와 간이지지력시험 결과에서만 일부 뚜렷하게 나타났으며 동평판재하시험이나 기준 시험인 평판재하시험은 함수비 증감에 따라 지반강성 증감 현상이 , 뚜렷하게 나타나지 않았다. 3) 다짐충 두께 변화에 따른 지반강성도 평가시험 결과 본 시험에서 수행한 지오게이지 동평판재하시 , 험 간이지지력 시험은 물론 기준시험인 평판재하시험의 경우에도 일정한 경향이 뚜렷하게 나타나지 , 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
과는 그리 크게 변화하지 않는 것으로 나타났다. 3) 다짐충 두께 변화에 따른 다짐도 변화 그림 은 앞서 제시한 그림 과 그림 에 나타낸 시험 결과 중 다짐층 두께 변화에 따른 평판재하 10 6 7시험 결과와 지오게이지 동평판재하시험 간이지지력시험 결과를 종합해서 나타낸 것이다 구간에서 , , .C 는 현장 사정상 다짐층 두께가 인 구간에서만 평판재하시험을 수행하였기 때문에 다짐횟수와 20cm C-1현장함수비가 동일하고 다짐층 두께가 인 지역의 결과를 함께 도시하였다 30cm A-2 .
, ELFWD와 간이지지력 시험에서 측정된 K30은 회 다짐에 4비해 회 다짐시에 약 정도 증가하였으며 회 다짐시에는 회 다짐시에 비해 약 정도 더 큰 8 40% , 12 4 60%값이 산정되었다 기준시험으로 수행한 평판재하시험의 경우에는 회 다짐시 회 다짐시에 비해 . 84 K30이 약간 증가하는 것으로 나타났으나 회 다짐시에는 다른 지반강성 평가시험결과와 비슷하게 회 다짐 , 12 4시의 K30에 비해 약 의 증가하는 것으로 나타났다 기준시험인 평판재하시험과 지오게이지 시험 결 60% . 과의 경우 동평판재하시험이나 간이지지력 시험과 같이 다짐횟수 증가에 따른 일관된 시험결과의 증가는 보이지 않았는데 이는 지반의 불균질성 등의 여러가지 이유가 있겠으나 본 시험시공에서 사용한 세 , , 종류의 지반강성 평가 장치 모두와 평판재하시험 결과 모두 다짐횟수 증가에 대한 각 시험결과 반응이 양호한 것으로 나타났다.
84 K30이 약간 증가하는 것으로 나타났으나 회 다짐시에는 다른 지반강성 평가시험결과와 비슷하게 회 다짐 , 12 4시의 K30에 비해 약 의 증가하는 것으로 나타났다 기준시험인 평판재하시험과 지오게이지 시험 결 60% . 과의 경우 동평판재하시험이나 간이지지력 시험과 같이 다짐횟수 증가에 따른 일관된 시험결과의 증가는 보이지 않았는데 이는 지반의 불균질성 등의 여러가지 이유가 있겠으나 본 시험시공에서 사용한 세 , , 종류의 지반강성 평가 장치 모두와 평판재하시험 결과 모두 다짐횟수 증가에 대한 각 시험결과 반응이 양호한 것으로 나타났다. 2) 함수비 변화에 따른 다짐도 변화 그림 는 앞서 제시한 그림 과 그림 에 나타낸 시험 결과 중 함수비 변화에 따른 평판재하시험 결 9 67과와 지오게이지 동평판재하시험 간이지지력시험 결과를 종합해서 나타낸 것이다 그림 에서 구 , , .
3) 다짐충 두께 변화에 따른 지반강성도 평가시험 결과 본 시험에서 수행한 지오게이지 동평판재하시 , 험 간이지지력 시험은 물론 기준시험인 평판재하시험의 경우에도 일정한 경향이 뚜렷하게 나타나지 , 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 간편하고 신속한 시험이 가능한 다양한 지반강성평가 시험장치를 이용해 현장에서 다양한 조건의 지반에 대해 다짐도 평가 시험을 수행한 결과 함수비 및 다짐두께가 일정한 경우 다짐횟 , 수 증가에 따라 모든 시험 결과가 지반강성도가 증가하는 것으로 나타났다 따라서 추후 다양한 지반조 . , 건에 대해 다양한 시험을 수행하여 다짐도 및 지반강성도의 연관성에 대한 자료가 축적된다면 본 시험 , 에서 수행한 시험방법으로도 현장 다짐도 측정이 가능할 것으로 판단된다.
1) 평판재하시험 결과 그림 은 다짐시험시공 현장에서 수행한 각 위치에서의 평판재하시험 결과를 나타낸 것이다 다짐 횟 6 . 수를 변경시키면서 시험한 구간에서는 회 다짐보다는 회 다짐 회 다짐보다는 회 다짐을 수행한 A 4 8 , 8 12경우에 평판재하시험으로 구한 K30 값이 급격히 증가하는 것으로 나타났다 함수비를 변화시킨 구간의 . B 경우에는 함수비 변화에 따라 평판재하시험 결과 K30은 그다지 큰 변화가 없는 것으로 나타났다 또한 .
10% ~였지만 그 크기는 함수비 지반에 비해 불과 정도로 큰 값으로 미미한 것으로 나타났다 평판재 4% 5% . 하시험의 경우에는 실내다짐시험에서 도출된 최적함수비 에서 가장 큰 값을 나타내었지만 역시 이 7% , 값도 함수비 지반에 비해 불과 정도 밖에 크지 않은 것으로 나타났다 이를 종합해 보면 현장 4% 8% . , 시험 결과는 실내 다짐시험 결과에서 도출된 최적함수비 보다는 약간 더 큰 함수비에서 더 큰 7% 10%강성이 측정되었으며 지오게이지와 간이지지력시험의 경우에는 함수비 변화에 어느정도 반응을 하는 , 것으로 나타났다 동평판재하시험이나 평판재하시험의 경우에는 함수비 변화에 따른 지반강성 평가 결 .
현장시험에 사용한 성토재료는 인근 토취장에서 구한 파쇄암으로써 그림 에 나타난 것과 같이 통일 4분류법 상 에 해당하는것으로 나타났으며 실내다짐시험 결과 최대건조밀도는 약 GW , 2.2g/cm3 , 최적함 수비는 약 정도인 것으로 나타났다 7% . 앞서 소개한 다양한 지반 강성 측정장치에 대한 현장 시험시공은 지역 기반조성공사 현장의 노 ○○ 체 성토다짐구간에서 시험을 수행하였다 본 시험시공 현장에서는 그림 에 나타낸 것과 같이 길이 .
후속연구
본 연구에서는 간편하고 신속한 시험이 가능한 다양한 지반강성평가 시험장치를 이용해 현장에서 다양한 조건의 지반에 대해 다짐도 평가 시험을 수행한 결과 함수비 및 다짐두께가 일정한 경우 다짐횟 , 수 증가에 따라 모든 시험 결과가 지반강성도가 증가하는 것으로 나타났다 따라서 추후 다양한 지반조 . , 건에 대해 다양한 시험을 수행하여 다짐도 및 지반강성도의 연관성에 대한 자료가 축적된다면 본 시험 , 에서 수행한 시험방법으로도 현장 다짐도 측정이 가능할 것으로 판단된다.
2) 함수비에 따른 지반강성 증감 현상은 지오게이지와 간이지지력시험 결과에서만 일부 뚜렷하게 나타났으며 동평판재하시험이나 기준 시험인 평판재하시험은 함수비 증감에 따라 지반강성 증감 현상이 , 뚜렷하게 나타나지 않았다. 3) 다짐충 두께 변화에 따른 지반강성도 평가시험 결과 본 시험에서 수행한 지오게이지 동평판재하시 , 험 간이지지력 시험은 물론 기준시험인 평판재하시험의 경우에도 일정한 경향이 뚜렷하게 나타나지 , 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 간편하고 신속한 시험이 가능한 다양한 지반강성평가 시험장치를 이용해 현장에서 다양한 조건의 지반에 대해 다짐도 평가 시험을 수행한 결과 함수비 및 다짐두께가 일정한 경우 다짐횟 , 수 증가에 따라 모든 시험 결과가 지반강성도가 증가하는 것으로 나타났다 따라서 추후 다양한 지반조 .
7따른 지반강성의 감소 경향을 나타내고 있으나 구간과 구간의 결과를 함께 도시한 그림 의 결 , C A-2 10과에서는 지반강성 평가 시험 결과가 다짐층 두께 증감과 일정한 경향성을 보이지 않는 것으로 나타나지반조성시 구간과 구간이 다소 불균질한 것으로 추측된다 따라서 다짐층 두께와 지반강성도의 관 AC . 계는 추가적인 연구를 통해 판단해야 할 것으로 생각된다.
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