Effect of Side Friction on Consolidation Test of Normally Consolidated Kaolinite Slurry

정규압밀된 연약점토의 압밀시험시 측면 마찰의 영향

Side friction is often neglected in the analysis of the results of a consolidation test when the specimen has a high ratio of diameter to height. As the height of a specimen increases, however, side friction becomes important. This paper presents an investigation of the effect of side friction on consolidation test results for normally consolidated kaolinite slurry. Consolidation tests were performed to obtain settlement, pore pressure, compressibility, and hydraulic conductivity of kaolinite slurry. The compressibility relationship is corrected for side friction using a modified form of Taylor (1942) analytical solution. Numerical simulations using the CS2 piecewise-linear model are compared with settlement and excess pore pressure measurements. Experimental results show improved agreement with a modified CS2 model in which the effect of side friction is considered. The numerical and experimental results indicate that the side friction is an important factor affecting the rate of consolidation as well as the compressibility relationship for the specimen.

압밀시험시 시료의 두께에 대한 직정의 비율이 크면 일반적으로 측면마찰은 없다고 간주된다. 그러나, 시료의 두께가 커질수록 측면 마찰의 영향은 무시할 수 없게 된다. 본 연구에서는 정규압밀된 카올리나이트 슬러리의 압밀시험시 측면마찰의 영향을 조사하였다. 압밀시험을 통해 압밀시험곡선, 과잉간극수압, 압밀-간극비, 투수계수-간극비 관계를 측정하였고, 압밀-간극비 관계에 있어 측면마찰의 영향을 고려하기 위해 Taylor(1942)가 제안한 식을 적용하였다. 측정된 압밀시험곡선과 과잉간극수압에 대해 수치해석 결과와 비교 분석을 통해 측면 마찰이 압밀시험에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 측면 마찰의 영향을 고려한 수치해석 결과는 측면 마찰을 무시한 결과보다 측정값에 근사한 것으로 나타났으며, 측면 마찰은 압밀-간극비 관계 뿐만 아니라 압밀시간에도 영향을 주는 요인이라는 결과를 얻을 수 있었다.