Soil Stiffness Evaluation using Vibration Frequency

진동주파수 해석을 통한 지반강성 평가방법

Continuous Compaction Control is a new cutting edge technique in United States, Japan and European construction market that uses an instrumented compactor to measure soil stiffness in real time usually with vehicle tracking system such as Global Navigation Satellite System (GNSS). In this study, soil stiffness was evaluated by adapting Fourier transforming technique with acceleration data obtained from accelerometers used as a continuous compaction control instrument. The soil stiffness obtained by accelerometers gave analogous results with reference results such as dry density, elastic modulus obtained from Geogauge and Light falling deflectometer.

본 연구에서는 지반 반발력을 측정하는 상용 컴팩토미터와 일반가속도계에서 얻은 진동가속도를 분석하여 도출한 다양한 다짐도 평가 값 (CMV-A, CCV1, CCV2, PWRI)들을 비교 분석하였다. 본 모형시험지반의 자연함수비는 최적함수비 보다 약 20%가량 커 기존 다짐도 평가방법인 들밀도시험으로 구한 건 조단위중량이 다짐횟수의 증가에 상관없이 일정하게 나타나 잘 다져지지 않는 것으로 나타났으며, 지오게이지와 동평판재하시험으로 구한 강성계수 $E_G$, $E_{LFWD}$ 도 동일한 경향을 나타냈다. 진동가속도에 대한 주파수 분석으로 구한 다양한 다짐도 평가 값과 컴팩토미터에서 얻은 CMV-C 값 모두 들밀도시험, 지오게이지, 동평판재하시험 그리고 동적콘관입시험 결과와 동일하게 다짐횟수 증가에 크게 상관없는 것으로 나타났다. 추후 다양한 지반조건에 대한 시험 결과를 축적, 분석하여 기존 다짐도 평가방법과의 정량적 상관관계 규명이 필요할 것으로 판단된다.