A Study on Undrained Shear Strength Characteristic of Pusan Clay

부산 점토의 비배수전단강도 특성에 관한 연구

  • 류웅렬 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 변요셉 (한양대학교 대학원 건설환경공학과) ;
  • 천병식 (한양대학교 공과대학 건설환경공학과)
  • Received : 2009.12.21
  • Accepted : 2010.02.08
  • Published : 2010.03.01

Abstract

In the downstream areas of the Nakdong river, Pusan clays are commonly found and thickness may reach to maximum of 100m. From geological point of view, Pusan clay are characterized as holocene clays, deposited for approximately 20,000 years ago. Recently, there have been many construction projects based on these soft ground areas. It is needed to know clearly soil properties of the areas for design and safety analysis, especially undrained shear strength of soft clays. However, Pusan clay have not been studied systematically because the clay layers are usually very deep, having high sensitivity characteristic. In this study, undisturbed UD samples obtained from the downstream areas of the Nakdong river were researched using laboratory tests (CthUE, CKcUC, CIUC, UU and UC) and in-situ tests (Field Vane, CPTu). The undrained shear strength characteristics of the samples were depicted using stress-strain relationship.

부산 인근에 위치한 낙동강 하구 일대에는 두터운 충적층이 약 100m 전후의 두께로 매우 두텁게 분포하고 있다. 지질학적 측면에서 살펴보면 약 20,000년 이전부터 퇴적이 시작되었던 것으로 예측되고 있다. 최근에 와서 이 일대에는 대단위 매립공사와 부지조성공사가 곳곳에서 수행되고 있어서 안전한 설계를 위해 명확한 지반특성, 특히 명확한 연약점성토의 비배수 전단강도의 규명이 절실히 필요한 상황이다. 그러나 이 지역 연약점성토의 분포심도가 매우 깊고 예민비가 큰 특성 등으로 인하여 이 지역을 대표하는 비배수 전단강도 특성을 아직까지 명쾌하게 규명하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 낙동강 하구 일대의 장유, 양산, 부산신항, 화전 그리고 신호 지역의 두텁게 퇴적되어 있는 점토층에서 불교란 시료를 채취하여 실내시험(일축압축시험, 비압밀비배수시험, 등방압밀 비배수압축시험, Ko압밀 비배수 압축시험 및 인장시험) 및 시료의 교란을 최소화 할 수 있는 현장시험(현장베인시험, 피에조콘관입시험)을 수행하여 비교 분석을 통하여 부산 점토의 비배수 전단강도 특성을 검토해 보았다.

Keywords

References

  1. 김상규 (1997), 낙동강 하구 및 인접 해안 퇴적층의 미압밀 특성, 1997년도 가을학술발표회 논문집, 한국지반공학회, pp. 104-107.
  2. 박성재 (1995), 피에조콘 시험에 의한 지반특성연구(1) - 낙동강 하구 퇴적층의 비배수 전단강도, 1995년도 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 213-216.
  3. 손성곤, 고광진, 정성교, 유갑용 (1996), 양산 물금 택지조성지역의 충적점토에 대한 항복특성, 1996년도 가을학술발표회 논문집, 한국지반공학회, pp. 257-266.
  4. 오상훈, 박동선, 정재우, 박철수, 목영진 (2008), 실트의 비배수 전단강도 및 밀도와 전단파속도와의 상관관계, 한국지반공학회 논문집, Vol. 24, No. 5, pp. 79-87
  5. 장민철, 곽정민, 정성교, P.P.Giao (2001), 양산점토의 불균질성에 따른 시료교란의 영향, 2001년도 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 251-254.
  6. 정성교, 권기호, 배종견, 고광진 (1996), 낙동강 하류지역의 충적점토에 대한 토질역학적 특성, 1996년도 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 395-398.
  7. 정성교, 김규종, 이대명, 조기영 (1999), 낙동강 삼각주의 연약점토에 대한 과압밀비의 평가, 한국지반공학회 논문집, Vol. 15, No. 4, pp. 85-97.
  8. 정성교, 곽정민, 김규종, 백승훈 (2001), 부산 점토의 지반공학적 특성에 관한 고찰, 국내 퇴적층의 토질특성 및 지반개량대책, ISSMGE, QTC-7 심포지움, pp. 25-41.
  9. Chandler, R. J. (1998), The In-situ Measurement of the Undrained Shear Strength of Clays Using the Field Vane, Vane Shear Strength Testing in Soils : Field and Laboratory Studies, ASTM STP 1014, Philadelphia, pp. 13-44.
  10. Chung, S. G., Kim, S. K. and Lee, N. K. (2000), Some Aspects of Settlement in Thick Soil Deposits, Proceeding of International Symposium-IS Yokohama 2000 on Coastal Geotechnical Engineering in Practice, 1, AA. Balkema, pp. 21-26.
  11. Chung, S, G., Giao, P. H., Kim, G. J. and Leroueil, S. (2002), Geotechnical Properties of Pusan Clays, Canadian Geotechnical Journal, Vol. 39, No. 5, pp. 1050-1060. https://doi.org/10.1139/t02-055
  12. Giao P.H., Chung S.G. and Yoon, D.D. (2000), Settlement Analysis of the Pusan Clays with Reference to Reclamation Projects, Proceeding of International Symposium on Lowland Technology, Saga University, pp. 143-152.
  13. Hansbo (1979), Consolidation of Clay by Band-shaped Prefabricated Drains, Ground Engineering, Vol. 12, No. 5, pp. 21-25.
  14. Head, K. H. (1985), Manual of Soil Laboratory Testing: Effective Stress Tests Vol. 3, Pentech Press, pp. 1180-1195.
  15. Jamiolkowski et al. (1985), New Developments in Field and Laboratory Testing of Soils, State of the Report, Proceedings of the 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Sanfrancisco, pp. 57-153.
  16. Ladd, C.C. and Foott, R. (1974), New Design Procedure for Stability of Soft Clays, Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 100, No. GT7, pp. 763-786.
  17. Ladd, C. C., Foott, R., Ishihra, K., Schlosser, F. and Poulos, H. G. (1977), Stress-Deformation and Strength Characteristics, Proceedings of the 9th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Tokyo, Vol. 2, pp. 421-494.
  18. Skempton, A. W. (1957), Discussion of Planning and Design of New Hong Kong Airport, Proceedings Institution of Civil Engineers, Vol. 7, pp. 305-307. https://doi.org/10.1680/iicep.1957.2568