1. 서 론

우리나라는 겨울철에 시베리아기단에 의해 한랭 건조한 대륙성 고기압의 영향을 받는 계절동토 지역으로 외부온도가 0℃ 이하로 유지되면 표층지반이 동결되면서 지중 간극수가 차츰 얼기 시작한다. 이때 모세관현상에 의해 얼지 않는 지중의 수분이 동결면으로 이동하며 빙정(ice lenses)이 생기게 되며 점차 그 비율과 크기가 증가하면서 발생하는 동상으로 도로, 철도, 매설관 등에 피해를 유발하고 있어 동상피해를 방지하기 위한 방안으로 동상성(frost sus-cep-ti-bility)인 흙을 비동상성 재료인 자갈이나 쇄석으로 치환하는 방법을 이용하고 있다(Kang et al., 2009).

0℃이하의 기온에 장시간 노출된 흙의 간극수가 동결되어 빙정(ice lens)이 형성되고, 계속적으로 수분을 흡수하여 체적이 팽창되는 동상은 동토지반에서 공통적으로 발현되는 대표적인 공학적 특성으로서, 지반구조물 설계에 있어 동착(adfreeze bond) 및 크리프 침하(creep deformation)와 함께 주요 설계정수로서 고려된다(Kim et al., 1992). 동상현상의 특성을 학문적으로 분석하기 위한 연구는 다각도로 이루어져 왔는데, 국외의 경우 1960년대부터 흙의 동상에 대한 민감성, 즉, 동상성을 평가하기 위한 실험적 연구가 수행되어 왔다(Loch, 1981; Saetersdal, 1981). 흙의 동상특성을 분석하기 위한 기준화된 실내시험은 미국 ASTM(American Society for Testing and Materials)과 일본 JGS(Japanese Geotechnical Society) 등에서 제안하고 있다. 각 시험기준들은 동상시험에 적합한 장비를 제안하고 있으며, 1960년 이후부터 현재까지도 활용되고 있는 영국의 TRRL(Transport and Road Research Laboratory) 동상시험기는 시료 준비가 용이하고 온도와 수분공급 등 실험 관리가 간편한 특징이 있으나, 실제 지반의 동상 거동으로 인한 처짐량 및 동결 특성 변화 예측이 불가능하고, 동결시 몰드표면과 동결토 사이의 접촉면에서 동착력이 발생하는 단점이 있어, 최근 이를 최소화한 흙의 동상특성을 분석할 수 있는 요소 실험 방법이 제시되었다(Shin et al., 2010; Choi, 2011).

그러나 국내에서는 미국, 일본, 영국과 같은 흙의 동상민감성에 대한 정량적 판단기준은 아직 제시되지 않는 실정이다. Table 1은 각 기준별 실내동상시험의 특성이며, Table 2는 흙의 동상민감성 판정기준이다. 각 실험방법 기준들은 한 번에 실험할 수 있는 시료 개수, 동결방향, 몰드 크기, 지하수 유입조건, 포화조건 등 많은 부분에서 차이점이 있다.

이 처럼 국내에서는 Kang et al.(2010; 2013), Shin and Park(2003), Shin et al.(2010; 2012) 등이 동결 시 배수조건에 따른 동상 예측, 동결토의 물리․역학적 특성 변화와 부동수분 특성, 도로동상방지층의 효용성 등 실내실험과 현장실험을 통하여 동결토의 지반공학적 특성에 대한 연구를 수행하였다. 그러나, 현재 동상민감성 판정을 국외의 ASTM, JGS, TRRL 방법을 시도하고 있으나, 각 실험방법에 따라 나타나는 동상민감성 판정기준이 달라져 국내환경 조건에 적합한 실험방법과 동상민감성 판정기준의 수립이 필요한 실정이다.

따라서 본 연구에서는 제작된 실내동상실험장치를 활용하여 현재 적용되고 있는 동상민감성 실험방법으로 10 종류의 흙 시료에 대한 동결토의 온도변화와 동상팽창량, 부동수분, 아이스렌즈를 측정한 후 동상민감성 분석을 통해 판정기준을 고찰하였다.

2. 실험방법 및 내용

2.1 시료의 공학적 특성

실내모형실험을 통한 토질별 동상 특성을 분석하기 위해서 먼저 통일분류법(USCS)에 의하여 10 종류의 분류된 시료에 대하여 역학적 특성과 실내 동결 시험을 수행하였으며, 외부 동결온도의 지속 조건에 대한 시료의 온도변화, 동상팽창량, 부동수분, 아이스렌즈 특성 등을 분석함으로써 동상민감성을 평가하였다. 각각의 분류된 흙 시료에 대한 물리적인 성질을 파악하기 위하여 한국산업규격에 명시된 표준시험방법으로 비중시험, 액․소성시험, 체가름 시험, 다짐 시험 등을 수행하였다.

현장 시료의 물리․역학적 특성은 Table 3에 나타내었으며, Fig. 1은 입도분포곡선을 나타낸 것으로서, 시료의 다양한 입도분포 범위를 나타내어 동상민감성 판정에 신뢰성을 확보하였다. 특히 도로 노상토 다짐 관리 시 사용되는 수정 D 다짐방법을 최대입경 19mm로 하여 최대건조단위중량과 최적함수비를 산출 하였으며, 이를 바탕으로 일반적인 입도 배합이 좋은 조립토(GW, SW)가 노상토의 최적 재료이고, 입도 배합이 나쁘거나 세립토가 약간 함유한 조립토는 양호, 세립토는 보통정도이나, 유기질 흙이나 압축성이 높은 점토는 노상토 재료 기준에 부적합할 뿐아니라 동상실험시 동상성 판단 저해요소로 작용할 수 있으므로 체가름을 통해 해당 시료를 배제시켰다.

2.2 실내동상실험 장비 및 실험방법

Fig. 2는 흙의 종류에 따른 동상특성을 평가하기 위해 제작된 실내동상실험시스템의 부속장치 및 전체 전경을 나타낸 것이다. 동상실험장치는 시료적재부, 물을 공급하는 수조부, 팽창량과 동상압을 측정하는 계측기를 설치하는 측정부로 구성되어 있다. 시료를 적재하는 적재부에는 총 4개의 공시체가 들어갈 수 있으며, 적재부의 바닥에는 두께 6mm, 직경 100mm의 다공판(porous stone)을 놓는다. 측정부는 동상팽창압 측정을 위한 로드셀(load cell)을 장착할 수 있는 거치대와 동상팽창량 측정을 위한 LVDT(Linear Variable Differential Transformers)를 장착할 수 있는 거치대로 구성되었으며, 부동수분을 측정할 수 있는 독일 IMKO사의 TDR(time domain reflectrometry) 함수량 측정기 모델인 TRIME-FM을 공시체 내부에 설치하였고, 시료의 깊이별 온도는 각각 1cm마다 설치한 써머커플(thermocouple)을 이용하여 측정하였다. 또한 LVDT, 로드셀, 써머커플의 센서들은 데이터로거 자동계측장비에 연결되었다. 또한 TDR 프루브(prove) 부동수분은 노트북에 연결하여 측정 프로그램을 통하여 측정하였으며, 모든 데이터는 1시간 간격으로 측정하였다(Fig. 2).

본 실험에서는 흙의 다짐 시험 방법에서 도로 노상토의 다짐시험 시 사용하는 D 다짐 방법을 사용하여 구한 최대건조단위중량과 최적함수비를 이용하여 다짐도 100%로 시료를 계량하여 공시체를 구성하였으며, 수분공급시스템으로는 개방형 시스템을 이용하여 모관상승에 의한 동상이 발생하도록 갖추었다. 일반적으로 수분공급시스템은 현장 시료로 실험 할 때에는 그 지역의 지하수 조건에 따라 개방형과 폐쇄형 방법을 적용하나, 본 연구에서는 각각의 흙 종류에 따른 동상 특성을 확인하는 것이기 때문에 도로 절토부나 하천 유역 등 지하수위가 높아 동상에 취약한 지역의 상태를 재연하기 위하여 개방형 방법으로 실험을 진행하였다.

시료는 5층으로 다짐하였으며 다짐 후 공시체를 4일 동안 수침시켜 포화를 유도하였다. 시료 수침 후 적재부에 모두 4개의 시료를 위치시켜 각각 온도, 동상팽창량, 동상팽창압, 부동수분을 측정하였다. 실내동상실험의 경계온도 조건은 실내동상실험 시작 후 공시체의 시료상부 1cm의 온도가 0℃가 될 때 까지 실험기 내부온도를 -12℃로 유지하다가 시료상부 표면에서 1cm 깊이의 온도가 0℃가 된 후 실험기 내부온도를 -3℃로 변화시켜 실험 시작 후 120시간까지 실험을 진행하였다. 또한 유입수의 온도를 4℃로 일정하게 유지시키기 위하여 냉각시스템과 보온시스템을 통해 온도를 제어하였으며, 실내동상실험의 경계온도 조건은 Table 4에 나타내었다.

또한, Table 5에 나타낸 바와 같이 동결방식은 편면온도강하식으로 하였으며, 시료의 동결방향은 ASTM 방법과 TRRL 방법에서와 같이 상부에서 하부로 동결시켜 진행하였다. 그러나 상부에서 하부로 동결시킬 때에는 상부가 동결되며 몰드와 시료 사이에 동착력이 생겨 동상에 저항하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 실험에서는 몰드와 시료 사이에 신축성이 있는 실리콘 패드를 삽입하여 몰드와 시료 사이의 동착력을 최소화 시켰다.

3. 실험결과 및 분석

3.1 온도변화 특성 분석

본 연구에서는 공학적 특성에 의해 분류된 각각의 흙시료에 대하여 온도 변화를 관측하고, 몰드내에 써머커플을 위치시켜 경계온도조건에 따른 변경시간을 확인 후 자동계측장치를 통하여 시료의 온도를 확인하였다. 1시간마다 측정된 시료 상부 1cm의 온도변화 특성은 Fig. 4와 같다.

시료 상부 1cm의 온도가 0℃가 되어 경계조건에 따라 실험기 내 온도를 -3℃로 설정한 이후의 시료 상부 1cm 의 최저온도는 SM(2)는 -2.2℃, SM은 -1.9℃, SC는 -1.6℃로 나타났으며, SP-SM은 -1.0℃, OH는 -0.8℃, GM은 -0.8℃, SP(2)는 -0.6℃, SP는 -0.3℃, ML은 -0.1℃로 나타났고, GW의 경우 -1.5℃까지 내려갔지만 시간이 지남에 따라 점점 온도가 상승하여 -0.2℃정도에서 정체되다가 마지막에는 0.2℃정도까지 상승하였다. 즉, 같은 실험기 온도에서도 시료상부표면에서 깊이 1cm의 온도는 시료에 따라 최대 2.1℃의 큰 차이를 보이는 것을 알 수 있었다.

실험 결과 200번체를 통과한 실트 및 점토 함유량이 많은 사질토인 SM(2), SM, SC의 최저온도가 낮음을 알 수 있었다. 자갈질인 GM은 모래질인 SM(2), SM, SC시료 보다 최저온도가 더 높게 나타났으며, 같은 자갈질의 경우에서는 GW보다 200체를 통과한 실트 및 점토 함유량이 많은 GM 시료의 최저온도가 더 낮게 나타났고, 모래질인 SM(2), SM, SC, SP, SP(2) 시료에서도 200번체를 통과한 세립분 함유량이 많을 때, 시료의 최저온도가 더 내려감을 확인하였다. SP와 SP(2) 시료는 모래질이지만 실트질 함량이 GM과 GW 보다 더 적기 때문에 시료의 최저온도가 GM보다 더 높고 GW와 비슷한 경향을 나타내는 것으로 판단된다. 그리고 OH와 ML 시료의 경우에는 200번체 통과량이 50%가 넘었지만, 0.002mm이하인 점토크기 입자량 또한 다른 모래질 흙보다 많아 투수성의 저하로 인하여 SM(2), SM, SC 시료보다 최저온도가 더 높게 나타났으며, 특히 ML의 경우는 0.002mm이하의 점토 함유량이 10% 정도로서 다른 모래질, 자갈질 흙은 0.08~2.0%, OH는 2.5%정도인 것과 비교하면 점토함유량이 많음으로서 투수성이 매우 저하되어 시료의 온도 강하에 영향을 끼친 것으로 판단된다.

Fig. 5는 각 시험시료의 동결깊이를 나타낸 것으로, SM은 9cm, SC는 7.5cm, OH는 4.5cm, GM은 4cm, SP(2)는 3.7cm, GW와 SP는 2.5cm, SM(2)는 9.5cm, ML는 2cm, SP-SM은 5cm의 최대동결깊이를 보였다. 이는 상기에서 제시한 시료 상부표면에서 깊이 1cm의 최저온도와 비교시 비슷한 양상을 나타내었다. 시료의 온도와 동결깊이를 고려하였을 때, 시험 시료 중에서 SM(2), SM, SM, SC시료의 동상성이 높고 SP-SM, OH, GM시료의 동상성이 중간정도이며 SP, SP(2), GW, ML시료는 동상성이 작음을 확인할 수 있었다.

3.2 동상팽창량 특성 분석

동상팽창량은 흙의 동상 특성을 파악하기 위한 대표적인 지표로서 동상민감성 판정에 이용하는 동상비(frost heave rate)의 산정에 이용되는 중요한 변수이다. 일반적인 흙의 성질은 일정한 영하의 온도에서 충분한 수분의 공급이 지속되면 동상팽창량은 점차 증가한다. 이러한 동상특성은 시료의 종류에 따라 단위시간 동안의 동상 팽창량을 의미하는 동상비에 의존하게 되며 이는 동상 민감성을 판단하는 지표로 사용된다.

Fig. 6은 흙의 종류에 따른 동상팽창량을 나타낸 것으로서, 지속시간 120시간 동안 각 시료의 최대 동상팽창량은 SM(2)가 20.10mm, SM이 15.73mm, SC는 14.56mm, OH는 13.96mm, GW는 11.18mm, SP-SM은 9.77mm, GM은 9.44mm, SP는 7.59mm, SP(2)는 7.48mm, ML은 3.61mm로 나타났다. 최대 동상팽창량에서 SM(2), SM, SC의 경우에는 3.1절에서 기술한 시료 상부표면에서 깊이 1cm 위치에서의 최저온도, 그리고 동결깊이와 비슷한 양상을 나타내었다. GW의 경우는 상부 1cm 최저온도와 동결깊이에서의 경우 가장 동상성이 낮다는 결과가 도출되었음에도 불구하고 최대 동상팽창량에서는 동상성이 중간정도의 판정기준 결과가 나타났으나, 경계온도조건이 -12℃에서 -3℃로 바뀐 이후의 최대 동상팽창량은 2.35mm로 나타나 시료내의 간극수가 빠르게 동결되어 일정시간이 지난 후에는 동상거동이 소멸됨을 알 수 있었다.

실험기 내의 경계온도 조건이 -3℃로 바뀐 이후의 최대 동상팽창량을 살펴보면, SM은 14.26mm, SC는 12.01mm, OH는 9.31mm, GM은 4.30mm, SP는 1.33mm, SP(2)는 1.64mm, SM(2)은 19.49mm, ML은 2.64mm, SP-SM은 5.93mm로서 상기 시료 상부에서 깊이 1cm까지의 최저온도를 보이는 온도변화 특성과 동결깊이 측정값의 결과와 거의 비슷한 양상을 나타내었다. 그러나 OH의 동결깊이 및 상부 1cm 온도의 경우 SP-SM, GM와 비슷하였으나 팽창량은 이들 시료보다 더 높게 나타났다. 이것으로 GW의 경우 경계온도 조건이 바뀐 후의 동상팽창량으로 비교하였을 때 SP, SP(2)와 같이 동상성이 낮음을 확인할 수 있었다.

3.3 부동수분 특성 분석

Fig. 7은 동상 발생조건 중 하나인 온도, 수분, 흙의 상관관계 중 수분의 영향을 규명하기 위한 부동수분의 특성을 나타낸 것이며, 여기서 부동수분은 체적함수비로 표현된다. 초기 부동수분은 시료에 따라 각각 다르게 나타났으며, 동상발현이 끝난 후의 부동수분도 초기 부동수분과 마찬가지로 그 감소폭이 다양한 결과를 나타낸 후 일정한 값으로 수렴하였다. 그러나 실험결과를 살펴보면 동상특성이 높은 시료인 SM, SC, OH, SM(2), SP-SM의 경우 동상 발현 초기인 일시적 동상영역과 정상상태 동상발현구간 모두 부동수분이 완만하게 감소하다가 장기적인 동상 영역에 다다르면 일정한 값에 이르게 되었다. 동상특성이 중간정도인 GM의 경우는 일시적 동상영역에서 급격한 부동수분의 감소를 보이며, 정상상태 동상발현구간에서 완만한 감소를 보이다가 장기적인 동상영역에서 일정한 값에 도달하였다. 또한, 동상특성이 낮은 시료인 GW, SP, SP2, ML의 경우 일시적 동상영역에서 급격하게 부동수분이 감소하였으며 정상상태 동상발현구간과 장기적인 동상영역의 구분 없이 부동수분이 일정한 값에 도달 후 변하지 않는 현상이 나타났다.

이는 10개의 시료 중에서 동상특성이 높은 SM, SM(2), SC, OH, SP-SM의 경우, 실험이 개방형 시스템으로 이루어졌기 때문에 모세관 현상에 의하여 수분이 계속 공급됨으로써 부동수분의 감소가 완만하게 이루어진 것으로 판단된다. GM의 경우, 초기 일시적 동상영역에서는 모세관 현상에 의하여 공급되는 수분량보다 매우 많은 양의 수분이 동결되어 부동수분량이 급격히 감소하였지만 정상상태 동상발현구간에 도달하면 동상속도가 감소하고 부동수분 감소율이 줄어든 것이다. 동상특성이 낮은 GW, SP, SP2, ML의 경우 모세관 현상이 거의 일어나지 않아 초기 시료가 포함하고 있던 수분이 동결된 후에는 동상이 거의 일어나지 않은 것으로 판단된다(Kang, et al., 2013; Smith and Tice, 1988).

3.4 아이스렌즈 특성 분석

0℃ 이하의 온도에서 저면의 흙속에 부동한 상태의 수분이 존재하면 물은 모세관 현상에 의해 일정하게 흙의 표면을 따라 상승하여 상부로 유입되면서 동상을 일으킨다. 정상적인 동상발현영역(stationary frost heaving)에서는 간극수의 결빙이 점차 증가하고 시료 내부에 빙정이 증가하면서 동상 팽창량이 증가하게 된다. 즉, 시료 내의 아이스 렌즈 형성과 그 부분의 영역 확대로 인하여 동상 특성이 변화하는 것이다. Fig. 8은 동상성 시료와 비동상성 시료의 아이스렌즈 형성 전경을 나타낸 것으로 SM은 아이스렌즈 형성이 6.1mm로 뚜렷하게 나타났고, SM(2) 역시 3.7mm의 아이스렌즈가 나타났다. 즉, 동상에 민감한 시료는 아이렌즈의 형성이 뚜렷하고 아이스렌즈 부분의 영역 확대가 확연히 육안으로 확인할 수 있었다. 그러나 동상에 민감하지 않은 시료인 ML과 SP-SM은 아이스렌즈의 형성이 매우 작아 육안으로 확인할 수가 없었다.

3.5 동상민감성 판정

흙의 동상민감성을 판정하는 방법에는 여러 가지 방법들이 제안되었지만 이번 실험 결과의 동상민감성 판정에는 핀란드 도로국의 세립분의 함유량, 균등계수, 그리고 평균입경에 의한 동상민감성 판정법을 이용하여 판정하였다. 판정 결과, Fig. 9에 나타낸 바와 같이 OH만이 1번 영역 범위 안에 들어 동상에 민감한 흙으로 나타났고, 다른 흙 시료는 모두 동상에 민감하지 않은 흙으로 분류되었다.

Fig. 10에 나타낸 미공병단 실내동상실험 결과도표내에 본 연구에서 수행한 실내동상실험 결과를 표시하여 토질을 확인해 본 결과, 대체적으로 그 범위 안에 속하였으나, 미공병단에서의 동상비 산정 방법과 본 연구에서 수행한 실험결과를 JGS(2003) 방법을 통하여 결정한 방법과는 다소 다른 결과를 도출하였다.

Table 3에 제시된 ASTM, JGS, TRRL법의 흙의 동상민감성 판정 기준은 모두 단위시간 동안의 동상팽창량을 의미하는 동상비(frost heave rate)를 동상민감성을 판단하는 지표로 사용한다. ASTM 방법의 경우 -12℃로 동결시키는 8시간 동안의 동상량으로 동상비를 산출하지만, 본 실험의 경우는 온도조건이 일정한 사이클을 가지고 변화하는 것이 아니라, 시료표면 1cm 동결시에 단 한번 바뀌기 때문에 Fig. 11에 나타낸 JGS 방법으로 동상비를 산정하였다.

산정된 동상비를 ASTM, JGS, TRRL의 동상민감성 판정기준을 사용하여 각 시료의 동상민감성을 판정한 결과는 Table 6과 같다. GW, SP, SP(2)는 ASTM방법으로 동상민감성을 판정한 결과 NFS(비동상성), JGS 방법으로 판정한 결과는 low(낮음)이 나왔으며, GM의 경우 ASTM방법에서는 VL(매우낮음), JGS방법에서는 low(낮음)이 도출되었다. OH, SC, SM은 ASTM방법에서는 L(낮음), JGS방법에서는 medium(중간)의 결과가 나타났으며, TRRL법으로 동상민감성을 판정한 결과는 모든 시료가 NFS(비동상성) 흙으로 분류되었다.

3.6 ASTM, JGS, TRRL 시험법의 고찰

미국의 ASTM, 일본의 JGS, 영국의 TRRL 방법에 의한 동상민감성 판정을 하였으나, 각 실험방법 뿐아니라 동상민감성 판정기준 결과도 상이하게 도출되어 국내에 적합한 실험법과 동상민감성 판정기준의 수립은 반드시 필요한 실정이다. ASTM 시험법의 단점은 실내동상시험의 경계온도 조건에서 동결시간이 매우 짧다는 것이다. 즉, 한 사이클에서 2번의 동결과 융해가 반복되는데 동결시 시간이 -3℃ 24시간 후 -12℃ 8시간으로 총 32시간밖에 안되어 최대동상량이 발생하기 전에 동결이 종료되고 융해되어버리는 현상이 발생한다. JGS 방법의 단점은 동결방향이 하부에서 상부로 동결이 진행시켜 동착력에 의한 실험오차는 감소하였지만 자연상태 지반의 동결방식과는 반대가 되어 결과의 효용성 문제를 판단할 수 있다. TRRL 방법은 동결온도가 우리나라의 겨울철 평균 기온에 비하여 매우 낮은 -17℃라는 것이다. 온도조건에 따라 같은 흙이라도 동상발생량이 매우 차이가 생기기 때문에 국내 온도조건에서는 다른 양상을 보일 수 있다.

따라서 상기 제시된 단점을 보완하기 위하여 본 실험에서는 동결시간을 동상팽창량과 동상팽창압, 부동수분이 일정한 값으로 수렴하거나 감소될 때까지 계속 유지하였으며, 동착력의 영향을 최소화하기 위하여 Fig. 3에 제시된 신축성 있는 실리콘 패드를 삽입하였다. 또한 TRRL법의 -17℃의 온도조건은 국내의 일반적인 겨울철 기온에 비하여 낮은 온도임을 판단하여 -12℃와 -3℃의 경계온도조건으로 실험을 실시하였다.

4. 결 론

본 연구에서는 제작된 실내동상실험장치를 활용하여 현재 적용되고 있는 동상민감성 실험방법으로 10 종류의 흙 시료에 대한 동결토의 온도변화와 동상팽창량, 부동수분, 아이스렌즈를 측정한 후 동상민감성 분석을 통해 판정기준을 고찰하였으며, 도출된 주요 결론은 다음과 같다.

ASTM 방법으로 동상민감성 평가를 한 결과 실험에 사용된 10개의 시료 중에서 동상민감성이 높다고 판단되는 시료는 SM, SC, OH, SM(2), SP-SM이며, 동상민감성이 중간정도라고 판단되는 시료는 GM이고, 동상민감성이 낮다고 판단되는 시료는 GW, SP, SP(2), ML로 나타났다.

온도특성, 동상팽창량, 부동수분 특성을 분석하였을 때, 동일한 온도에서 동상민감성에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 흙의 모관상승임을 알 수 있다. 흙의 200체 통과량과 입도분포, 투수계수 등이 상호 복합적으로 작용하여 동상특성에 영향을 미친다. 즉, 실트질 함유량이 많은 자갈질과 모래질 흙, 그러나 점토함유량이 적을수록 동상민감성이 크게 나타나는 경향이 있다. 자갈질과 모래질의 경우 입자가 너무 커서 모관상승이 거의 발생하지 않았으며, 점토함유량이 많은 경우는 입자가 너무 작아서 투수성의 문제로 모관상승에 영향을 미친 것으로 판단된다.

ASTM, JGS, TRRL 방법과 본 실험에 적용한 방법을 비교한 결과, 각 실험기준에 의한 방법과 동상민감성 판정기준이 상이하여 같은 동상비에서도 다른 결과를 초래하였다. 동상발생은 실험조건에 따라 다른 결과가 도출되므로 해당지역의 온도, 수분특성에 따라 적합한 실험을 적용해야 한다.

따라서 추후 국내의 동상민감성 판정기준 수립을 위하여 미공병단에서 제시된 많은 시료에 대한 동상실험결과를 도출하여 실험의 신뢰성을 높이고, 국내에 적합한 실험 기준과 동상민감성 판정기준 을 정립하는 것이 필요하다고 판단된다.