동탄성 계수(MR : Resilient Modules)

Ⅰ. 개 요

1. 동탄성계수(MR)란,

흙의 비선형적 특성을 이용하여 반복재하하중 및 구속응력의 크기에 따라 변화하는 응력의 의존적 탄성계수로 정의된다.

2. 포장체가 차량주행으로 인해 반복적으로 윤하중을 받는 조건에서 포장재료의 역학적 특성을 반영한 계수임.

3. '86 AASHTO 포장설계지침에서 노상지지력계수(SSV)대신 동탄성계수(MR) 사용.

4. 노상의 지지력은 가변성이 있다는 전제조건 하에서, 노상의 지지력 평가를 위한 가장 합리적, 역학적인 시험법으로 평가되고 있음.

 

Ⅱ. 동탄성계수MR) 산정

1. 규 정

: AASHTO 시험 T-274

2. 계산식

 

 

3. 시험방법

가. 실내시험법

- 3축재하식(Trarial Mode)

- 원주면재하식(Diametral Mode)

나. 원위치시험법

- 직접시험법 : 원위치에서 반복하중으로 직접 MR 결정.

- 간접시험법 : 현장비파괴시험(Dynaflect FWD사용)

다. 시 험 식

MR = K1θk2

여기서, θ = σ1 + σ2 + σ3 : 주응력 합계

k1, k2 : 토질종류에 따른 회기 상수

 

Ⅲ. 다른 토질정수와의 관계

1. CBR과의 관계식(수침 CBR 10이하인 세립토)

MR = 104.45 × CBR

2. 토질상태(NCHRP 보고서)

- 양호 : MR = 700kg/cm2 이상

- 불량 : MR = 210kg/cm2 이하

 

 

Ⅳ. 국내현황 및 개선사항

1. 국내에서는 지역특성 및 계절적 특성에 대한 토질역학적 검토가 이루어지지 않아 포장설계실무에서 MR대신 CBR을 이용하고 있음.

2. 외국은 MR시험적용이 급속히 확대되고 있는 추세임(실내 3축재하식시험이 주종)

3. 국내의 경우 ‘86 AASHTO포장설계지침 도입을 위해 연구 시작

4. 향후 MR시험기 보급 및 MR적용 설계법에 대한 인식이 성숙되기 전까지 기존설계법을 적용할 수 있도록 MR-CBR 상관관계식 개발 필요.

5. 장기적으로는 ‘86 AASHTO포장설계지침 도입을 위해 우리나라의 지역적 특성과 계절적 변화특성을 고려한 한국형 포장설계법 개발이 요구됨