PURPOSES: In this paper, the packing degrees of binary granular mixtures under vibration compaction were simulated by using DEM with spherical particles to evaluate the applicability of the DEM for aggregate packing degree estimation. METHODS: The packing degrees of fine particles, coarse particles, and their mixture with different fine particle fractions were evaluated in DEM simulation for given various material property conditions. In order to check the validity of estimated packing degrees of particle mixtures, analytical model such as Furnas model that is capable of considering wall effect and loosening effect. RESULTS : DEM with spherical particles showed good agrement with analytical solution in terms of the packing degrees of binary granular mixtures with various fine particle fractions for most of conditions. Also, it was found that not the vibration amplitude but the ratio of particle diameter with vibration amplitude should be considered to explain the susceptibility of particle packing degree with vibration amplitude for the same acceleration condition and that the reduction in elastic modulus to shorten computational simulation time should be carefully considered when the packing degree is the most important concern. CONCLUSIONS: It was concluded that DEM with spherical particles are good enough to estimate the packing degree of binary granular particles for most of conditions. However, the effect of inter-particle frictions between fine and coarse particles have to be studied further in order to clarify the issue relating poor predictions for high inter-particle friction conditions.

In this study, several tests such as liquid limit test, compaction test, and XRF analysis were conducted on silty sand (SM) containing air to investigate the saturation collapse phenomenon due to flow liquefaction, which can result to the increase of the saturation degree and water content. The relationship between the flow strength and water content of the test material, which was artificially prepared by mixing Saemangeum dredged soil and water at different mixing ratios, was investigated to determine the strength variation caused by intergranular flow. When silicon dioxide (Si02) and water react with each other, energy is generated from capillary phenomenon and the attractive force between particles increases from 10% to 20% due to matric potential. The maximum flow resistance is maintained at the range of 20% to 30% water content, which is larger than the optimum water content obtained from the compaction test, so that flow resistance is greater in the region where the maximum shearing force is significantly high. However, if the water content is increased to more than 30%, the flow resistance is significantly low.

PURPOSES: The objective of this study is to compare the densities of asphalt pavements measured both in the field and in the laboratory, and also to evaluate the applicability of field density measuring equipment, such as the pavement quality indicator (PQI), by using statistical analysis. METHODS: For the statistical analysis of the density measured from asphalt pavement, student t-tests and a coefficient of correlation are investigated. In order to compare the measured densities, two test sections are prepared, with a base layer and an intermediate layer constructed. Each test section consists of 9 smaller sections. During construction, the field densities are measured for both layers (base and intermediate) in each section. Core samples are extracted from similar regions in each section, and moved to the laboratory for density measurements. All the measured densities from both the field and laboratory observations are analyzed using the selected statistical analysis methods. RESULTS AND CONCLUSION : Based on an analysis of measured densities, analysis using a correlation coefficient is found to be more accurate than analysis using a student t-test. The correlation coefficient (R) between the field density and the core density is found to be very low with a confidence interval less than 0.5. This may be the result of inappropriate calibration of the measuring equipment. Additionally, the correlation coefficient for the base layer is higher than for the intermediate layer. Finally, we observe that prior to using the density measuring equipment in the field, a calibration process should be performed to ensure the reliability of measured field densities..

골재의 다짐모형(Packing Density Model)은 다양한 최적다짐밀도를 통하여 혼합물 내에서 골재의 역 할을 최대화하거나 다른 고가의 재료를 절감하기 위하여 다양한 건설분야에서 연구되고 있다. 다짐밀도모형은 1929년에 Furnas에 의하여 제시된 단순한 모형으로부터, Aim and Goff 모형, Toufar 모형, Linear Packing Density 모형 등 다양한 연구자들에 의하여 그 형태가 제시되고 발전되어 왔으나, 기본 적으로 굵은골재에 잔골재가 포함되는 경우와 잔골재에 굵은골재가 포함되는 경우로 단순화될 수 있으며, 모형의 정밀도를 향상시키거나 물리적 현상을 반영하기 위한 함수 또는 계수의 조합으로 보완되는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 다양한 다짐밀도모형을 고찰하여 잔골재와 굵은골재의 부피비에 따른 다짐밀도예측결과 를 평가하였으며, 향후 이산요소법(Discrete Element Method, DEM)을 이용하여 개발될 골재배합설계법에 필요한 변수를 고려한 모형의 형태를 제시하였다. 다짐밀도모형의 재해석을 통하여 확인된 다짐밀도 모형의 주요변수는 개별 골재의 단위중량, 지름 및 개별골재더미의 다짐밀도이며, 다짐의 최적화를 저해하는 Wall Effect와 Loosening Effect를 고려하기 위하여 통계적함수를 적용하거나 다짐에너지를 고려 하기 위한 변수도 조건에 따라 적용될 수 있음을 확인하였다. 또한 대부분의 이론적 다짐밀도모형에서 개별 골재더미의 다짐밀도는 골재 혼합물의 다짐밀도에 큰 영향을 미치는 변수이지만, 그 영향이 작지 않을 것으로 예측되는 개별골재더미 사이의 물리적 상호작용은 대부분의 기존다짐밀도모형에 고려되어 있지 못한 것으로 확인되었다. 이상의 기존 수학적 다짐모형의 검토를 통하여 DEM을 활용하여 개발될 다짐밀도예측모형의 형태를 제안하였다.

다짐은 포장 공용성에 중요한 영향을 미친다고 알려져 있다. 따라서 이 다짐공정을 포장의 소성변형과 근본적으로 동일하다고 가정하여, 다짐밀도를 롤러다짐수의 항으로 표현하는 이론 모델링식을 정립하였다. 정립된 식의 우수한 데이터 예측능력은 유도과정에 세운 가정들의 검증과 더불어 이 식의 사용 정당화에 대해 확신시켜준다. 유도된 식에 의하면, 대수 밀도 차를 대수 다짐회수의 항으로 그림을 그리면 일차함수의 직선관계식이 주어진다. 그러나 이 직선관계는 공기온도에 의한 냉각과 진동롤러의 진폭과 주기 등의 효과가 존재하면 더 이상 성립되지 않음이 판명된다. 본 연구에서는 이러한 세 요인들에 대한 영향도 함께 연구하여 더 전반적이고 성공가능성을 보여주는 새로운 다짐밀도 식을 제안하였다. 이 제안식을 응용하여 특정다짐공정에 요하는 전체 롤러다짐회수와 최종다짐밀도를 구하는 관계식을 다짐 연구 중 최초로 제시하였다.

다짐은 포장 공용성에 중요한 영향을 미친다고 알려져 있다. 따라서 이 다짐공정을 포장의 소성변형과 근본적으로 동일하다고 가정하여, 다짐밀도를 롤러다짐수의 항으로 표현하는 이론 모델링식을 정립하였다. 정립된 식의 우수한 데이터 예측능력은 유도과정에 세운 가정들의 검증과 더불어 이 식의 사용 정당화에 대해 확신시켜준다. 유도된 식에 의하면, 대수 밀도 차를 대수 다짐회수의 항으로 그림을 그리면 일차함수의 직선관계식이 주어진다. 그러나 이 직선관계는 공기온도에 의한 냉각과 진동롤러의 진폭과 주기 등의 효과가 존재하면 더 이상 성립되지 않음이 판명된다. 본 연구에서는 이러한 세 요인들에 대한 영향도 함께 연구하여 더 전반적이고 성공가능성을 보여주는 새로운 다짐밀도 식을 제안하였다. 이 제안식을 응용하여 특정다짐공정에 요하는 전체 롤러다짐회수와 최종다짐밀도를 구하는 관계식을 다짐 연구 중 최초로 제시하였다.

The purpose of this study is to investigate weighted compaction density according to a loading density in truck, a compaction density of solid waste and composition ratios of solid waste for calculation of a capacity of the landfill sites. The experiments for calculations of in-place density at landfill site have been conducted in S landfill site at B City. The size of vessel for measuring the compaction density was 1m3(1m×1m×1m). The experiment tests have been carried out methods (1 time for bulldozer and 4 times for compactor) that do contain all of specification at the landfill site. Average of the loading density at the landfill site was 0.264 ton/m3 (0.113～0.487 ton/m³). When the loading density for each compositions was compared, the composition of the highest average loading density (0.474 ton/m³) was miscellaneous wastes. The composition of the lowest average loading density (0.120 ton/m³) was general solid waste. The reported results indicated that the compaction density at the landfill site was 0.538 ton/m³, which was calculated with weighted incoming ratios of compositions. The ranges of the density for each composition were from 0.021 ton/m³ to 0.221 ton/m³. When the compaction density for each composition was compared, the composition with the highest average compaction density (0.221 ton/m³) was miscellaneous wastes. The composition with the lowest average compaction density (0.021 ton/m³) was general solid wastes.