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.

PURPOSES : For compaction control on the subgrade layer, the simple and economical test DCPT (Dynamic Cone Penetrometer Test) is being applied to the Korea Pavement Design Guide. However, compaction control is now difficult and to conduct in the field and is not performed in practice because the compaction degree is evaluated via the field density test as a pretreatment step when the compaction management process is evaluated by DCPT at the same time. Therefore, this study tried to propose a method considering an evaluation for the compaction degree using DCPT, via laboratory tests and field tests. METHODS: The in-situ DCPT tests were conducted according to the types of subgrade soils in the field. Afterward, the field density tests for the compaction degree (R) of field samples and the experiments using DCPT were performed simultaneously in a self-made test container in the lab. RESULTS: Through the DCPT test, compaction degree evaluation from the correlations proposed in this study was determined to be possible. Additional field tests could verify the proposed correlations between compaction degree with DCPT PR on the subgrade. CONCLUSIONS: For the evaluation of the subgrade compaction degree using dynamic CPT, the correlations between compaction degree and DCPT PR on the subgrade layer are proposed from laboratory tests and field tests using DCPT and field density tests.

현재 AASHTO 2002 및 한국형 도로포장설계법에서 탄성계수를 이용한 도로포장단면설계가 이루어지고 있으며, 다짐관리기법에서도 이를 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 노상 및 보조기층 다짐관리 활용되고 있는 기존의 동적 콘 관입시험기 시험방법의 어려움을 보다 신속하고 편리하게 개선하고자 한다. 기존의 동적 콘 관입시험기의 시험은 측정자가 직접 해머를 상부까지 들어 올려 낙하 시키는 방식으로 이루어져 있으며, 시험에 따라 해머의 낙하 횟수는 수십번에서 수백번까지 낙하횟수가 필요하다. 이때 측 정자가 해머를 상부 끝까지 들어 올려야 하지만 8kg 중량의 해머를 수십번 들어 올리다보면 측정자에 따 라 낙하거리 오차가 발생할 경우 에너지량이 달라지므로 그것이 반복 축적되면 데이터에 오류가 발생 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 반자동식 간이 동적 콘 관입시험기 및 자동식 동적 콘 관입시험기를 개발 하고자 한다. 반자동식 간이 DCPT의 경우 마크네틱베이스를 상부에 장착하여 무거운 중량의 해머를 자 동으로 잡아줌으로써 위와 같은 문제점이 발생 하지 않도록 보정 하였으며, 자동식 DCPT의 경우 자동으 로 해머를 올려줌으로써 시험의 횟수가 많은 장소나 규모가 큰 공사의 경우 편리하게 사용될 수 있을 거 라 예상 된다. 따라서 다양한 건설 인프라 및 공사여건에 맞추어 측정자의 편리성을 제공하고자 하였다. 더불어 전자동식 방식의 경우 사용이 불가피하면 수동으로 바로 사용 할 수 있어 시험장소 및 상황에 따 라 병행하여 사용할 수 있다. 다음 <그림 1>은 개발 동적 콘관입시험기 모습이며, 다음 <그림 2>는 국내 에서 채취된 노상토 및 보조기층을 활용하여 실내에서 기본물성값 실험을 실시한 후 기존 DCPT와 개발 DCPT의 다짐도별 타격당 관입량을 비교 분석한 그래프이다.

PURPOSES : To solve problems in current compaction control DCPT(Dynamic Cone Penetrometer Test), highly correlated with various testing methods, simple, and economic is being applied. However, it、s hard to utilize DCPT results due to the few numerical analyses for DCPT have been performed and the lack of data accumulation. Therefore, this study tried to verify the validation of numerical modeling for DCPT by comparing and analyzing the results of numerical analyses with field tests. METHODS: The ground elastic modulus and PR(Penetration Rate) value were estimated by using PFC(Particle Flow Code) 3D program based on the discrete element method. Those values were compared and analyzed with the result of field tests. Also, back analysis was conducted to describe ground elastic modulus of field tests. RESULTS : Relative errors of PR value between the numerical analyses and field tests were calculated to be comparatively low. Also, the relationship between elastic modulus and PR value turned out to be similar. CONCLUSIONS : Numerical modeling of DCPT is considered to be suitable for describing field tests by carrying out numerical analysis using PFC 3D program.

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.