피에조 콘 시험을 이용한 점성토의 압밀계수 추정

Estimating the Coefficient of Consolidation of Marine Clay Using Piezocone Penetration Tests

  • 박용원 (명지대학교 토목환경공학과) ;
  • 구남실 (명지대학교 토목공학과) ;
  • 이상익 (명지대학교 토목공학과)
  • 발행 : 2003.08.01

초록

압밀계수는 지반과잉간극수압의 소산속도를 지배하므로 연약지반 개량공법 설계에 적용되는 매우 중요한 특성치의 하나로서 원위치의 압밀계수는 피에조 콘 소산시험을 통하여 추정된다. 간극수압 소산시험으로 추정되는 압밀계수 추정에 적용되는 기존의 이론해 들의 국내 해성점토 지반 적용성을 검토하고 점토 지반의 특성에 따른 압밀계수의 변화 특성을 파악하여 원위치 압밀계수에 대한 합리적 추정에 적합한 이론해를 선정하는 것이 이 연구의 목적이다. 이 연구에서는 경남 양산물금 지역의 해성 점성토층을 대상으로 피에조 콘 소산시험과 불교란 시료에 대한 실내시험(Rowe cell 등)을 실시하고 시험결과를 이론해에서 얻어진 수평압밀계수와 표준압밀시험(oedometer test), Rowe cell 시험결과와 비교하였다. 또한 점성토의 여러 지반 특성치(선행압밀압력 등)와 압밀계수의 관계를 고찰하여 합리적인 이론해 선정을 위한 기준을 마련하고자 하였다. 연구결과 Torstensson(원통형공동이론)해와 Teh & Houlsby의 해가 매우 유사한 값을 보이며, 표준압밀시험으로 추정한 수평압밀계수는 단계별 모두 Torstensson(원통형) 또는 Teh & Houlsby의 이론해와 유사하게 나타났다. 따라서, 피에조 콘 시험으로 수평압밀계수를 구하는 방법으로서 위의 이론해 들[Torstensson(원통형) or The & Houlsby]에 의한 산정치를 취하도록 추천되었다.

The coefficient of consolidation of clay deposit is one of the most important properties in the design of ground improvement. The in-situ value of $c_h$ is generally estimated by pore pressure dissipation using piezocone. Many researchers have suggested theoretical formula for its estimation. This study attempts to find out the validity of the existing theoretical formula in Korea and to find out the characteristics of $c_h$ related to the mechanical properties of clay. Piezocone tests and laboratory tests were performed at the site of pilot project of ground improvement at Yangsan-Mulgeum, Gyeongnam. Comparison of the estimated values of $c_h$using piezocone tests results and those from laboratory consolidation tests are carried out. Results show that Torstensson(cylindrical cavity theory) and Teh & Houlsby solutions derive similar values of $c_h$. And $c_h$ from oedometer test shows values similar to the above two methods. The value from either of the above two methods[Torstensson(cylindrical) or Teh & Houlsby] is recommended to be used as $c_h$.

키워드

참고문헌

  1. 박사학위논문, 한국과학기술원 피에조 콘 소산시험을 이용한 연약지반의 신뢰성 있는 압밀특성 추정 김영상
  2. 한국지반공학회 가을학술발표회 국내 연약지반의 강성지수(Ir)에 관한 연구 서봉수(등)
  3. American Society of Testing Materials Standard Method for Deep Quastic-Static Cone and Friction Penetration Tests of Soils, D3441 ASTM
  4. Geotechnique v.36 no.4 Undrained Deep Penetration,II:Pore Pressure Baligh,M.M.
  5. MIT Dept. of Civil Engineering, Report R80-115 Pore Pressure Dissipation after Cone Penetration Baligh,M.M.;Levadoux,J.N.
  6. Canadian Geotechnical Journal v.35 Monotonic and Dilatory Pore Pressure Decay during Piezocone Tests in Clay Burns,S.E.;Mayne,P.W.
  7. Journal of Geotechnical Engineering v.112 no.GT7 Consolidation after undrained Piezocone Penetration I : Prediction Levadoux,J.N.;Baligh,M.M.
  8. International Symposium on Cone Penetration Testing v.3 Settlements Evolution Forecasting for a future Coal Stock Piling on Guadarranque Industrial Area, Cadiz Ramiro Gomez Escoubes
  9. Geotechnique v.41 no.1 An Analytical Study of the Cone Penetration Tests in Clay Teh,C,I.;Houlsby,G.T.
  10. Specialty Conference on In-situ Measurement of Soil Properties The Pore Pressure Sounding Equipment Torstensson,B.A.
  11. Proceedings.Geoteknikkdagen no.34 The Pore Presssure Probe Torstensson,B.A.
  12. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division v.98 no.SM3 Expansion of Cavities in Infinite Soil Mass Vesic,A.S.