Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
권호 표지

Evaluation of Field Nonlinear Modulus of Subgrnde Soils Using Repetitive Static Plate Bearing Load Test

반복식 평판재하시험을 이용한 노상토의 현장 변형계수 평가

  • Kim Dong-Soo (Dept. of Civil & Environmental Eng., Korea Advanced Inst. of Science & Tech.,) ;
  • Seo Won-Seok (Dept. of Civil & Environmental Eng., Korea Advanced Inst. of Science & Tech.,) ;
  • Kweon Gi-Chul (Dept. of Civil Eng., Dongeui Univ.)
  • 김동수 (한국과학기술원 건설 및 황경공학과) ;
  • 서원석 (한국과학기술원 건설 및 황경공학과) ;
  • 권기철 (동의대학교 토목공학과)
  • Published : 2005.08.01
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Abstract

The field plate load test has a good potential for determining modulus since it measures both plate pressure and settlement. Conventionally the modulus has been assumed to be a constant secant value defined from the settlement of the plate at a given load intensity. A constant modulus (modulus of subgrade reaction, k), however, may not be a representative value of subgrade soil under working load. Field strain(o. stress)-dependent modulus characteristics of subgrade soils, at relatively low to intermediate strains, are important in the pavement design. In this study, the field strain dependent moduli of subgrade soils were obtained using cyclic plate load test. Testing procedure and data reduction method are proposed. The field crosshole and laboratory resonant column tests were also performed to determine field nonlinear modulus at $0.001\%\;to\;0.1\%$ strains, and the modulus values and nonlinear trends are compared to those obtained by cyclic plate load tests. Both modulus values match relatively well when the different state of stress between two tests was considered, and the applicability of field cyclic plate load test for determining nonlinear modulus values of subgrade soils is verified.

현장 평판재하시험은 평판에 작용하는 하중과 변위를 동시에 측정하기 때문에 역학적인 특성치 결정의 가능성이 높은 시험방법이다. 그러나 지금까지 평판재하시험으로부터 추정한 탄성계수는 일정 변위를 유발한 하중강도하에서의 지지력계수로부터 구한 하나의 상수값으로서, 이는 포장구조에서 노상이 경험하는 사용하중 단계에서의 대표적인 변형특성치로 결정하기에는 어려움이 있다. 포장설계시 사용되는 회복탄성계수 개념의 변형계수는 중간변형률$(0.01\%\sim0.1\%)$ 영역에서의 값으로서, 현장 노상토의 경우에도 이와 같은 변형률 범위에서의 변형계수를 평가하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 노상 현장에서 반복평판재하시험을 이용하여 중간변형률 영역에서의 변형계수를 산정하는 방법을 제안하였다. 이의 신뢰성을 검토하기 위하여 현장에서 크로스홀 시험과 실내에서 공진주시험을 수행하여 전체변형률 영역에서의 현장의 변형특성을 평가하여 평판재하시험 결과와 비교하였다. 두 시험결과 사이의 응력상태를 고려하면 변형률에 따른 변형계수의 값과 경향이 비교적 일치하였고, 제안된 반복식 평판재하시험을통해 현장변형계수의 평가가 가능함을 알 수 있었다.

Keywords

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