• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.587-598
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• 2008

In the trackbed design using elastic multi-layer model, the stress-dependent resilient modulus is an important input parameter, which reflects substructure performance under repeated traffic loading. The resilient moduli of crushed stone and weathered granite soil were developed using nonlinear dynamic stiffness, which can be measured by in-situ and laboratory seismic tests. The prediction models of resilient modulus varying with the deviatoric or bulk stress were proposed (Park et al., 2008). To investigate the performance of the prediction models proposed herein, the elastic response of the test trackbed near PyeongTaek, Korea was evaluated using a 3-D nonlinear elastic computer program (GEOTRACK) and compared with measured elastic vertical displacement during the passages of freight and passenger trains. The material types of the test sub-ballasts are crushed stone and weathered granite soil, respectively. The calculated vertical displacements within the sub-ballasts are within the order of 1mm, and agree well with measured values with the reasonable margin. The prediction models are thus concluded to work properly in the preliminary investigation. The prediction models proposed for resilient modulus were verified by the comparison of the calculated vertical displacements with measured ones during train passages.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1042-1049
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• 2007

Recently, a theoretically-sound design approach, using an elastic multilayer model, is attempted in trackbed designs for the construction of high speed railways and new lines of conventional railways. In the elastic multilayer model, the stress-dependent resilient modulus($E_R$) is an important input parameter, that is, reflects substructure performance under repeated traffic loading. However, the evaluation method for resilient modulus using repeated loading triaxial test is not fully developed for practical purpose, because of costly equipment and the significantly fluctuated values depending on the testing equipment and laboratory personnel. In this study, the paper will present an indirect method to estimate the resilient modulus using dynamic properties. The resilient modulus of crushed stone, which is the typical material of sub-ballast, was calculated with the measured dynamic properties and the range of stress level of the sub-ballast, and approximated with the power model combined with bulk and deviatoric stresses. The resilient modulus of coarse grained material decreases with increasing deviatoric stress at a confining pressure, and increases with increasing bulk stress. Sandy soil(SM classified from Unified Soil Classification System) of subgrade was also evaluated and best fitted with the power model of deviatoric stress only.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권2호
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• pp.5-24
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• 1994

실내다짐토와 현장다짐토의 회복탄성특성을 비교하기 위하여 5종류의 현장다짐점토와 3종류의 실내다짐점토에 대한 회복탄성계수실험 (Resilient Modulus Test)을 실시하였다. 실험 결과에 의하면 현장시료의 회복탄성계수는 동일한 함수비와 건조단위중량으로 다짐형성된 시료의 그것과 상당히 다른 것으로 나타났다. 회복탄성계수는 1% 변형률에서의 일축압축응력과 좋은 상관 관계를 가지는 것으로 확인되었으며 이들간의 상관관계는 회귀분석에 의하여 간단한 식과 도표로 제안되었다. 구해진 상관관계는 실내다짐토와 현장다짐 토에 대해 약간 다르나, 실제 노반에 존재할 것으로 예상되는 응력조건하에서는 크게 다르지 않다. 제안된 상관관계식 자체는 시공후 지반의 상태변화에 영향을 받지 않으므로 as-compacted나 in-service상태에 모두 적용 가능하다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제6권1호
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• pp.35-42
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• 1990

지금까지 포장설계의 기본개념에는 흙의 탄성적 성질이 거의 반영되어오지 않았다. 그러나 포장의 파괴는 흙이 갖고 있는 일부 탄성적 성질에도 영향을 받는 것으로서 최근 동탄성계수라는 요소를 도입함으로서 흙의 탄성적 성질을 포장설계에 반영하게 되었다. 이러한 추세에 따라AASHTO(1986)에서는 체장구달설계지부서를 확정지으면서 그동안포장구 조설계 잠정지침서의 기본식에서 사용하든 노고토지지치를 동탄성계수로 대체하였다. 그러나 현재로서는 이 시험방법과 시험장비가 보편화되어있지 않으므로 대부분의 경우 CBR값, K값, R값등 으로 부터 동탄성계수를 구하는 환산식에 의하여 동논경계수를 추정하고 있다. 본 연구는 우리나라 중부지역 4개지점의 유상륜가화토에 대하여 AASHTO의 시험방법(T 274-82)으로 동탄성계수를 직접 구하고 이를 근거로 우리나라 중부지역 고상암풍화토의 동탄성계수를 주응력의 합계로부터 확정하기위한 식을 제안하였으며 또한 종래 가효성포장설계에 적용하여 왔던 CBR시험 결과로 부터 동탄성계수를 환산하기 위한 관계식을 구하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.229-236
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• 2015

본 연구는 에폭시 아스팔트 포장 내부 상태 평가를 위해 이동 차량하중 모사가 가능한 회복탄성계수 실험과 LWD 실험을 수행하였다. 회복탄성계수 실험에서 측정된 변위는 일반 아스팔트와 달리 잔류변형이 매우 미소한 수준으로 탄성변형과 유사한 거동을 보여 정상 상태로 해석해도 무리가 없는 것으로 나타났다. 회복탄성계수에서 측정된 변위 결과를 처짐 탄성계수로 변환 후 1 SIGMA 단계를 적용하여 정상 처짐 탄성계수 범위를 산정하였다. $60^{\circ}C$에서의 파손 의심 처짐 범위와 하중-변위 선도 개형으로 포장 내부 상태를 예측하였다. 정상 표면처짐 구간인 $140{\mu}m$의 일부 구간에서 수분 침투 및 접착성능 저하가 관찰되었으나, 하중-변위 선도 개형에서 변곡점 발생 구간으로 확인되었다. 현장 확인 결과 제시된 기준은 높은 수준의 정확도를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.257-262
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• 2008

반복하중을 받는 도로 노반체의 경우 회복탄성계수를 이용한 해석 및 설계 방법이 이루어지고 있는데 유사한 형태의 하중조건인 철도 노반체의 경우에도 그 거동은 크게 다르지 않을 것으로 판단된다. 이러한 현상적인 특성을 감안하여 본 논문에서는 회복탄성계수를 기반으로 하는 구성방정식을 상용 유한요소 해석 프로그램에 적용하였다. 일반적으로 K-${\theta}$ 혹은 Uzan 모델을 기반으로 수치해석 프로그램과의 접목이 이루어져 왔다. 이러한 모델의 기본 가정은 반복하중으로 인하여 재료의 상태는 비선형탄성 상태까지 도달한 조건으로 보고 있으므로 추가적인 반복하중으로 인한 재료의 거동은 탄성구간 내에서만 발생하는 것으로 가정하고 있다. 그러나 점성토에 대한 회복탄성실험 결과를 보면 하중의 재하 횟수 증가에 따라 영구변형이 발생하는 상황이므로 기존의 모델을 사용한다면 발생하는 영구변형을 충분히 모델링 할 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 실험결과로부터 도출된 소성특성과 간단한 파괴기준을 적용하여 영구변형이 발생하는 조건에서 구성모델을 개발하였으며 개발된 모델의 적용결과는 실험 결과값과 잘 일치하는 것으로 확인되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권12호
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• pp.63-70
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• 2011

EPS지오폼은 다양한 강도, 밀도, 그리고 크기로 생산되는 일종의 화학합성물이다. EPS지오폼에 관한 근래의 발전으로 인해서, 그것의 사용은 급격하게 늘어나고있다. 이것은 초경량 재료로서 단위중량이 약 $0.16{\sim}0.47kN/m^3$ 인데, 이것은 채움재의 용도로 가장 대표적인 흙의 단위중량 $6.3{\sim}15.7kN/m^3$와 동일한 내구성을 가진다. 이런 장점에도 불구하고, EPS지오폼에 대한 회복탄성계수 표준측정방법은 보고된 바가 없는 실정이다. 본 연구의 주된 목적은 연성포장의 노반에 적용될 때의 EPS회복탄성계수의 적합성을 연구하는 것이다. 적합성연구는 삼축압축시험의 결과를 토대로 이루어졌으며, 연성포장의 노반재료로써 EPS는 실험결과의 분석과 근본적인 회복탄성의 특성을 비교분석하여 그것의 적합성을 확인해 보았다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.54-60
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• 2008

다층 탄성모델에 근거한 철도노반 설계는 열차의 반복 윤하중에 의한 궤도 하부 구조의 거동을 반영하는 응력 의존적인 회복탄성계수$(E_R)$가 각 층의 중요한 입력물성치가 된다. 그러나 반복하중을 가하는 기존의 회복탄성계수 시험법은 비용이 고가이고 시험장비와 숙련도에 따라 결과의 일관성이 떨어지는 단점이 있어 실질적인 적용에 어려움이이었다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 동적물성치를 이용한 대체 회복탄성계수 시험법을 적용하여 철도노반의 회복탄성계수를 결정하였다. 강화노반에 주로 사용되는 쇄석의 회복탄성계수는 측정된 동적물성치와 열차 운행 중 경험하는 강화노반의 응력을 고려하여 결정되었고, 체적응력과 축차응력의 거듭제곱 형태로 예측모델을 나타내었다. 쇄석의 회복탄성계수는 체적응력이 증가함에 따라 전체적으로 증가하는 경향을 보였고 축차응력이 증감함에 따라 감소하였다. 상 하부노반의 주재료인 SM계열 토사 재료에 대하여 회복탄성계수를 평가하였고, 축차응력만을 이용한 거듭제곱 형태의 예측모델과 상관성이 매우 높게 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권2호
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• pp.19-25
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• 2010

This study was conducted to determine the resilient modulus (Mr) and the unconfined compressive strength (UCS) of two recycled roadway materials such as recycled pavement material (RPM) and road surface gravel (RSG) with or without cement kiln dust (CKD). The recycled materials were blended with two CKD contents (5, 10 %) and 28 day curing time. Mr and UCS tests were also conducted after 10cycles of freezing and thawing to asses the impact of freeze-thaw cycling. Mr was determined conducting by the laboratory test method described by NCHRP 1-28A. Stabilized RPM and RSG had a modulus and a strength higher than unstabilized RPM and RSG. Mr and UCS of RPM and RSG mixed with CKD increased with increasing CKD content. The results indicated that the addition of CKD could be improved the strength and the stiffness of RPM and RSG. Therefore, RPM, RSG and CKD could be used as an effective materials in the reconstruction of roads.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.147-155
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• 2010

재활용된 암버력-토사의 회복탄성계수 예측모델이 개발되었다. 반복삼축시험을 통한 회복탄성계수의 전통적 평가방법은 큰 입경을 가진 자갈에는 실현 불가능하다. 미세한 차이가 있는 비선형 전단탄성계수를 이용하여 회복탄성계수를 산출하는 대체기법을 제안하였다. 현장에서 측정한 최대전단탄성계수와 대형공진주 시험으로 구한 감소곡선을 이용하여 회복탄성계수 예측모델을 개발하였다. 이 예측모델을 김천의 고속도로공사현장에서 재활용한 암버력-토사에 적용하여 모델인자 $A_E,\;n_E,\;{\varepsilon}_r,\;{\alpha}$를 각각 9618, 0.47, 0.0135, 0.8로 제안하였다.