Numerical Analysis for Consolidation of Compressible Soils

압축성 모의 압밀에 대한 수치해석 -다층토를 중심으로-

Ocassionally it is used for simple extensions of Terzahgi's theory to account for time-depend- tint loading but there is little evidence of application in more complicated consolidation theories that take into account such effects as nonlinear stress.strain, layered systems or large strains. The purpose of this paper provides an efficient computer algorthm based on numerical analysis using finite difference method which account for multi-layered soils to determine the degree of consolidation and excess pore pressures relative to time and positions more realistically. The explicitly scheme of solving the consolidation equations has been investigated from the point of view of the stability conditions and the convergence with variance of the operator as well as to obtain an optimal divided depth ratios of total depth. A comparison of the settlement predictions with both the classical analysis and the algorithm based on numerical analysis indicates that the new algorithm scheme is found to be superior to the classical theory in the layered soils.

압축성 흙에 대한 천밀침하의 수치해석 연구는 이제까지 Terzaghi의 정밀론을 간단히 확장하여 사용해 왔다. 그러나 비선형 응력-변형관계, 다층토, 큰 변형의 문제를 고려한 보다 복잡한 문제를 탄밀론에 적응한 예는 거의 없었다. 본 연구의 목적은 압축성 흙에서도 다층토를 중심으로 시간과 위치에 따른 추밀도와 과잉간극수압을 보다 실제적인 조건에 부합되도록 하기 위하여 유한차분법을 사용한 수치해석을 근거로 유용한 컴퓨터 알고리즘을 개발하는 데 있다. 압밀식을 해석하는 Explicit Scheme이 전체 깊이에 대한 최적분할 깊이율과 아울러 Operator의 변화에 따른 안정조건과 수고의 관점에서 연구되었다. 침하의 예측에 대해 전통적인 대석과 수식해법이 기초를 둔 개발된 알고리즘으로부터 새로운 알고리즘은 압축성 흙에 있어 전통적인 이론보다 우수한 것으로 판명되었다.