한국지반신소재학회논문집 (Journal of the Korean Geosynthetics Society)

  • 제10권2호
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  • Pages.1-12
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  • 2011
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  • 2508-2876(pISSN)
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  • 2287-9528(eISSN)
한국지반신소재학회 (Korean Geosynthetics Society)
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입자 결합 및 파쇄 형태에 따른 전단거동 특성

Characteristics of Shear Behavior According to State of Particle Bonding and Crushing

  • 정선아 (건국대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 김은경 (건국대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 이석원 (건국대학교 사회환경시스템공학과)
  • 투고 : 2011.03.16
  • 심사 : 2011.06.10
  • 발행 : 2011.06.30
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초록

조립재료의 입자 결합 및 파쇄 형태가 전단거동 특히 잔류 전단거동 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 개별요소법(DEM, discrete element method)에 기초를 둔 프로그램인 PFC(Particle Flow Code)를 이용하여 링 전단시험을 수치해석적으로 모델링하였다. 본 연구에서는 PFC내의 clump 모델 및 cluster 모델을 이용하여 두 개의 비파쇄모델 그리고 두 개의 파쇄모델을 포함한 총 네 개의 모델을 제시하였다. Lobo-Guerrero and Vallejo(2005)가 제안한 Lobo-crushing 모델의 적합성을 검토하였다. 또한 링 전단시험 모델링의 결과 분석을 통하여 직접전단시험 모델링 결과와 비교하였다. 연구 결과, 잔류 전단거동 분석을 위해서는 링 전단시험의 모델링이 필수적임을 알 수 있었다. 또한 잔류 전단강도 분석을 위해서는 Lobo-crushing 모델이 부적합함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제시한 수치해석 모델은 향후 입자 파쇄를 포함한 조립재료의 잔류 전단강도 특성 연구에 다양하게 적용될 수 있다고 판단된다.

In order to analyze the influence of particle bonding and crushing on the characteristics of shear behavior, especially residual shear behavior of granular soil, ring shear test was simulated by using DEM(Discrete Element Method)-based software program PFC(Particle Flow Code). Total four models including two non-crushing models and two crushing models were created in this study by using clump or cluster model built in PFC. The applicability of Lobo-crushing model proposed by Lobo-Guerrero and Vallejo(2005) was investigated. In addition, the results of ring shear test were analyzed and compared with those of direct shear test. The results showed that the modelling of ring shear test should be conducted to investigate the residual shear behavior. The Lobo-crushing model cannot be applied to investigate the residual shear strength. Finally, it can be concluded that the numerical models excluding Lobo-crushing model suggested in this study can be used extensively for other studies concerning the residual shear behavior of granular soil including soil crushing.

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참고문헌

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