PURPOSES : For the compaction control on the subgrade layer, dynamic cone penetration test (DCPT) is being applied to the Korea pavement subgrade construction guidelines. The existing equation in the Korean guidelines for estimating the resilient modulus, MR, from the DCPT test result penetration rate (PR), is a correlation developed from a small amount of data and does not consider the degree of compression. Therefore, this study attempts to propose an advanced MR-DCPT PR correlation through the correction of existing data and additional field tests. METHODS : The in-situ DCPT tests were conducted according to the types of subgrade soils in the field. Thereafter, the existing guideline‘s data were collected and corrected with the degree of compaction, R. RESULTS : In this study, the correlation coefficient is improved such that it is considerably higher than the existing equation using additional field data and converting the data used in the existing equation into data with over 95% degree of compaction. CONCLUSIONS : Through verification, it was found that the relative errors of the proposed correlations in this study were reduced when compared with the existing equation.

1986년 AASHTO 설계법에서 회복탄성계수를 이용한 다짐관리 기법이 제안된 이후, 국내외에서 경험적 설계법에서 역학적-경험적 설계법으로 전환되고 있다. 10여년의 연구결과 노상 다짐관리는 기존의 다짐도와 평판재하시험에서 평판재하시험 및 소형 충격 재하시험, 동적 콘 관입시험으로 전환되어질 예정이다. 본 연구에서는 노상 재료의 물성치와 구조해석을 통해 한국형 도로포장 설계법에서 제시된 회복탄성계수 예측식을 검증하였으며, 실제 평판재하시험, 소형충격재하시험, 동적 콘 관입시험등의 현장시험을 통해 경험적 모델로 추정된 회복탄성계수와 현장 탄성계수 측정값간의 상관관계식들을 개발하였다. 또한 제안된 상관관계를 이용하여 현장시험을 통한 노상의 다짐관리방안을 제안하였다.

국내에서 일반적으로 보조기층재료로 사용되고 있는 보조기층 다짐재료의 역학적 특성을 반영한 실내 회복탄성계수는 역학적-경험적 포장설계법에서 적용하는 설계 인자이다. 따라서, 역학적-경험적 포장설계법의 보조기층 현장에서 실시하여야 하는 다짐관리는 다짐 후 측정된 현장 탄성계수가 설계에 적용된 실내 회복탄성계수를 만족하는지 여부를 확인하여야 할 것이다. 이를 위하여 본 연구에서는 기존 다짐관리 시험인 들밀도 시험과 평판재하시험(PBT)의 시험결과와 현장탄성계수와의 상관성을 분석하였고, 현장에서 탄성계수를 측정할 수 있는 소형 충격 재하시험(LFWD)을 통한 현장탄성계수와 실내 회복탄성계수와의 상관관계식과 시험간격을 제안하였다. 또한 제안된 상관관계를 이용하여 현장시험을 통한 보조기층의 다짐관리방안을 제안하였다.

본 연구에서는 시공시 현장다짐관리에 있어 단위중량을 이용하는 기존의 방법 대신 탄성계수와 같은 역학적 특성을 이용하는 새로운 다짐관리기준 정립을 위한 현장시험방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여 시험법이 간편하며, 활용성이 증가하고 있는 동적콘관입시험인 DCPT 측정시험이 노상토의 다짐품질관리의 적용이 가능한지를 검토하였다. DCPT 시험방법이 현장에서 다짐후 설계탄성계수를 추정할 수 있는지를 확인하기 위하여 실내토조시험, 현장시험을 실시하였고, 노상층의 DCPT, CBR, 회복탄성계수간의 상관관계를 분석하였다. 또한, 문헌조사 분석을 통하여 DCPT 시험간격을 제시하였다. 실내시험결과를 분석한 결과, DCPT 관입치 (PR) 값과 CBR값 간의 상관관계식에서는 Livneh 식이 가장 부합됨을 알 수 있었고, DCPT 시험을 통한 PR값을 국내외 탄성계수 추정식을 평가한 결과, 예측 MR 탄성계수 값과 부합하는 제안식으로는 George와 Pradesh의 식이 있었으며, FWD를 이용한 MR 제안식을 비교한 결과, Cudishala의 제안삭은 예측 MR 값보다 다소 크게 산정되며, Chen의 제안식의 경우 다소 작은 값을 보이고, 건설기술연구원의 제안식은 예측 MR값에 과소 평가함을 알 수 있었다. 그러나 실제 차량이 유발하는 주행속도에 따른 축차응력과 구속응력으로부터 실내 MR 시험결과를 비교분석한 결과, 건기원 제안식이 가장 적합함을 알 수 있었다. DCPT 현장시험결과를 분석한 결과, 관입지점의 입도분포에 따라 PR 값에 오차가 생길 수 있음을 알 수 있었고, 오차를 감소하기 위한 DCPT 시험간격에 대한 추천값을 제시하였다. 현장시험결과를 분석한 결과 현장 다짐도를 만족하는 노상이라 하여도 노상 재료에 따라 평균 PR 값이 다르게 나타났으며, 특히 입경이 큰 재료일수록 평균 PR 값이 작음을 알 수 있었고, 현장함수비의 경우 다짐도에 미치는 영향은 상당히 크나, DCPT 시험에 있어서 현장함수비 변화는 평균PR값에 미치는 영향이 미미함을 알수 있었다.

토공부 시공 시 공간이 협소한 교대, 옹벽, 암거 등의 구조물 뒤채움부는 다짐시험 관리가 곤란하다. 또한, 노체부는 공기 단축 등에 의한 다짐관리 소홀에 우려가 있다. 이와 같은 문제는 현행 토공 다짐도 측정시험으로 주로 사용하는 평판재하시험 방법의 적용상 난이도가 높기 때문이다. 평판재하시험을 하기 위해서는 반력 역할을 하는 장비가 있어야 하고, 시험에 시간이 과다하게 소요되며 이 모든 과정이 인력에 의해서 이루어지므로 주관적 평가에 오류가 발생할 수 있다. 한편 이를 보완하기 위하여 소형충격재하시험을 활용한 다짐관리 기준이 제정되었으나 이 또한 인력운영에 한계가 발생할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 다짐관리를 간편하고 빠르게 토공부 다짐관리를 위한 자동화 시스템을 개발하고자 한다.