철도노반의 다짐 후 품질을 관리하기 위하여 비반복 평판재하시험(nonrepetitive plate loading test)으로부터 얻어지는 지반반력계수(subgrade reaction modulus, $k_{30}$)와 반복평판재하시험(repetitive plate loading test)으로부터 획득하는 변형률계수(strain modulus, $E_v$)의 두 계수를 혼용하고 있다. 평판을 이용한 재하시험을 수행한다는 점에서 두 시험법은 동일하나, 설계정수 획득방법, 반복재하 횟수, 각 하중 단계에서의 시험 종료방법 등 시험방법에는 큰 차이가 있다. 본 논문에서는 두 시험의 차이를 비교 분석하고 두 계수에 대한 상관성을 평가하였다. 이를 위하여 경부고속철도 2단계 공사구간의 원지반 6개소와 쌓기지반 5개소에 대한 총 22회의 현장시험을 실시하였다. 현장 시험 시의 응력조건, 변형률 조건 및 포아송비 조건을 고려한 보정을 수행하여 두 계수의 상관성을 높였으며, 현장에서 사용이 가능하도록 지반종류에 따른 상관계수를 제시하였다.
본 연구에서는 연약지반 상에 축조되는 고속철도 노반을 보강하기 위해 사용된 지오셀의 효과를 평가하기 위해 다양한 현장 평판재하시험과 동적 모형토조시험을 수행하였다. 실험결과로부터 지오셀 사용에 의한 보강노반의 두께 감소효과와 노상 지지력 증가효과가 평가되었다. 지오셀 1층과 복토 loom를 사용하면 동일한 두에의 쇄석층을 사용할 경우와 비교하여 3~4배의 지지력 개선효과가 있으며, 노반두께를 약 35cm 정도 감소시킬 수 있는 것으로 평가되었다.
The objective of this study was to identify the effect of the degree of saturation on the resilient modulus of cohesive soils as subgrade. Six representative cohesive soils representing A-4, A-6, and A-7-6 soil types collected from road construction sites across Ohio, were tested in the laboratory to determine their basic engineering properties. Resilient modulus tests were conducted on unsaturated cohesive soils at optimum moisture content, and samples compacted to optimum conditions but allowed to fully saturate. The subgrade compacted at optimum moisture content may be fully saturated due to seasonal change. Laboratory tests on fully saturated cohesive soils showed that the resilient modulus of saturated soils decreased to less than half that of soil specimens tested at optimum moisture content. The reduction of resilient modulus would possibly be caused by the buildup of pore water pressure. In resilient modulus testing performed in this study on saturated samples, pore water pressure increases were observed. Pore water pressure and residual pore water pressure gradually increased with an increase in deviator stress.
In this paper, the Coefficient of Subgrade Reaction was analyzed from the data which were the results of lateral pile loading tests and pressuremeter tests on construction sites. The prediction method with N-value was compared with lateral pile loading tests and the results of lateral pile loading tests were compared with the prediction method considering diameter of a pile. Also, the results of lateral pressuremeter tests were compared with those of lateral pile loading tests. As a result, consideration for a diameter and lateral deformation of a pile was needed when the coefficient of horizontal subgrade reaction is presumed. Therefore, a formula which is taking into account the allowable deformation of a pile was suggested from lateral pressuremeter tests in this study.
본 연구의 주된 목적은 EPS지오폼이 연성포장의 노반재료로 사용될 때 그것의 회복탄성계수를 해석 모델화 하는 것이다. 이 해석모델은 삼축압축 시험으로부터 나온 실험결과를 토대로 만들어졌다. 그리고 이 모델은 원하는 용도에 따라서, 기존의 프로그램을 수정하거나 새로 개발하여 유한요소법을 이용한 연성포장구조를 해석하는데 사용될 수 있다. 또한 본 연구의 결과는 연성포장에서의 현장 연약지반 노상재료의 대체물로서 EPS지오폼은 적합한 것으로 확인되었다.
Yu Ding;Yu Jia;Zhongling Zong;Xuan Wang;Jiasheng Zhang;Min Ni
Geomechanics and Engineering
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제35권6호
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pp.627-636
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2023
The essence of subgrade mud pumping under train load is the migration of fine particles in subgrade soil. The migration of fine particles will change the pore structure of overlying ballast, thus affecting the mechanical properties and hydraulic properties of ballast layer. It is of great theoretical significance and engineering value to study the effect of fine particle migration on the pore structure of ballast layer under cyclic loading. In this paper, a tailor-made subgrade mud pumping test model and an X-ray computed tomography (CT) scanning equipment were used to study the influence of migration of fine particles in subgrade soil on the pore parameters (plane porosity, volume porosity, pore distribution and pore connectivity) of overlying ballast under cyclic loading. The results show that the compression of ballast pores and the blockage of migrated fine particles make the porosity of ballast layer decreases gradually. And the percentage of small pores in ballast layer increases, while the percentage of large pores decreases; the connectivity of pores also gradually decreases. Based on the test results, an empirical model of ballast porosity evolution under cyclic loading is established and verified.
현재, 포장시스템의 노상과 보조기층의 다짐관리는 들밀도 시험을 이용한 상대 다짐도와 평판재하시험이 널리 쓰이고 있다. 하지만, 이 두 시험법은 노상과 보조기층의 다짐관리를 평가하기엔 시간과 비용이 많이 소요되며 실측 값을 얻기에도 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 노상과 보조기층 시공 현장에서 다짐관리를 보다 빠르고, 적은 비용으로 측정 할 수 있는 소형충격재하시험들의 비교분석을 실시한 후, LFWD시험을 다짐평가장비로 제안하였다. 또한, 노상과 보조기층의 실내시험 및 현장 시험을 통하여 국내 도로 하부구조 재료 특성에 따른 $E_{LFWD}$와 상대 다짐도, $K_{30}$, 설계 $M_{R}$ 값과의 상관관계를 제안하였다.
교통하중하의 포장구조에 대한 설계나 비선형 해석에 있어 도로하부 재료의 회복변형 특성이 활용되고 있다. 그러나 국내에서의 관련 연구가 매우 미진한 실정이다. 또한 매우 제한적인 범위의 자료만이 노상토의 회복탄성계수를 추정하는데 활용되고 있다. 이에 본 논문에서는 시험도로 입상 노상토를 대상으로 비선형 특성을 알아보기 위하여 반복재하 회복탄성계수 시험을 수행하였다. 현장조건을 반영하여 함수비와 응력조건을 고려한 회복탄성계수 구성방정식을 제안하였다. 이를 통하여 응력조건을 고려한 회복탄성계수 예측모델과 적합한 응력의존 모델을 결정하고 계절적인 함수비 변화가 고려된 회복탄성계수 모델을 각각 비교하였다.
노상 및 보조기층 등 포장하부기초의 강성도 평가를 위해 공내재하시험이 효과적으로 사용될 수 있다. 현재 국내에서 포장하부기초 강성도의 평가를 위해 사용되는 가장 실용적인 방법은 평판재하시험 (PBT)과 CBR 시험을 들 수 있다. 그러나 이 방법들은 시험법 자체가 안고있는 불합리성과 결과치의 변화가 크다는 단점으로 인해 결과의 신뢰도가 떨어진다. 주 연구에서는 공내재하시험기를 사용한 포장하부기초 강성도의 평가방법과 시험절차의 개발 가능성을 검토하였다. 개발된 시험법의 평가를 위해 현장 평판재하시험 결과와 비교하였으며 이로부터 공내재하시험 재재하 탄성계수($E_R$)와 평판재하시험 (PBT) 수직지반 반력계수 k와의 유효한 상관도를 설정할 수 있었다.
The objective of this study was to determine the criteria for density and moisture content measurements made with a nuclear density meter on common materials in the construction field. The study also sought to test a full-type nuclear density meter in controlling the density of overlay layers( 2.5~5.0cm). In order to determine the accuracy and reliablility of nuclear guage measurements made on construction materials, laboratory and field tests were conducted. Wooden blocks( 65 x 45 ${\times}$ 50 cm) and a special steel compactor( 4.7kg) were constructed in order to carry out tests which were conducted on three different materials; coarse gramed soil, fine grained soil, and AC material. Throughout all laboratory and field tests, the nuclear density and moisture content were determined using Humboldt 5OOLP nuclear gauge. The tests on subgrade material entailed obtaining density measurements by means of both the sand replacement method and the nuclear density meter. The results of the sand replacement method were then compared to the readings recorded bu the meter. As in the subgrade material tests, density measurements made during AC pavement tests were also determined using the unclear meter in addition to a second means; through the core method. The meter readings and core densties were compared as was done in the tests on subgrade materials. The correlation between the results of the sand replacement test( also, the core method) and meter readings on subgrade material was then determined. Sirnilarly, the observed results were then analyzed through linear regression. The tests to determine thin-lift density by means of a full-type nuclear density meter also conducted on the overlay layers( about 4. 8cm thickness) above AC pavements at road construction sities in Korea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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