• 제목/요약/키워드: 배수삼축시험

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해성 점성토의 동적 강도 및 변형 특성 (Cyclic Strength and Deformation Characteristics of Marine Cohesive Soil)

  • 김용성;서민우;오상은
    • 한국농공학회논문집
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    • 제54권3호
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    • pp.159-168
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    • 2012
  • 본 연구에서는 해성 점성토에 대하여 반복 삼축시험을 실시하고 응력-변형률 관계 및 유효응력경로 특성 분석을 통해 동적 변형 및 강도 특성을 조사하였다. 시험에 사용된 시료는 일본 도쿠시마현의 코마츠시마 항 인근에서 채취된 점성토이며, 반복 삼축시험으로 동적 비배수 삼축시험, 동적 비배수 삼축시험 후 동적 삼축변형시험, 다단계 동적 비배수 삼축시험, 동적 삼축 변형시험 등 4종류의 시험을 수행하고, 시험 주파수로서 0.1 및 0.01 Hz을 적용하였다. 본 연구 결과 0.01 Hz로 수행된 동적 삼축시험 결과는 0.1 Hz로 수행된 삼축시험 결과보다 평균유효응력의 감소량이 크며, 반복 하중은 해성 점성토의 구조적 약화를 초래하고 초기 거동시 발생하는 간극수압과 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 미소변형률 영역에서 등가 탄성계수는 시험 횟수가 증가함에 따라 점차 감소하며, 감쇠비는 점차 증가하는 것으로 보아 변형계수는 반복 하중으로 인한 전단변형률의 축척에 따른 변형률 의존 거동에 관련하는 것으로 판단된다.

등방단일경화구성모델에 의한 정규압밀점토의 거동 예측 (A Prediction of the Behavior in Normally Consolidated Clay with Application of Isotropic Single Hardening Constitutive Model)

  • 홍원표;남정만
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권2호
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    • pp.9-18
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    • 1996
  • 실험실에서 재 성형한 정규압밀점토에 대하여 실시된 일련의 삼축압축시험 거동결과를 등방단일경화구성모델에 의한 예측치와 비교검토한다. 이 모델사용에 필요한 열한개의 계수는 등방압밀공시체에 대한 비배수삼축압축시험 결과로부터 간단히 결정된다. 이렇게 결정된 계수를 활용한 이 모델로 이방압밀공시체를 대상으로 한 비배수삼축압축시험시의 응력-변형률 및 간극 수압의 거동이 예측된다. 또한 등방압밀공시체 및 이방압밀공시체를 대상으로 실시한 배수삼축 압축시의 응력-변형률 및 체적변형률 거동예측에도 이 모델을 적용하였다. 예측치와 시험치의 비교결과 비배수삼축압축시험의 경우는 등방압밀공시체와 이방압밀공시체 모두에 좋은 일치를 보이고 있다. 그러나 배수삼축압축시험의 경우는 초기 체적변형률의 예측치가 시험치보다 약간 작게 나타나다가 파괴점에 근접함에 따라서는 예측치가 시험치보다 커지는 경향을 보이고 있다. 그러나 전반적인 응력 -변형률거동은 좋은 일치를 보이고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구결과 이 모델은 정규압밀점토의 거동예측에 적용성이 충분히 있다고 생각된다.

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양산점토의 비배수 전단강도 특성 (Characteristics of Undrained Shear Strength of Yangsan Clay)

  • 김길수;임형덕;김대규;이우진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.259-267
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    • 2001
  • 실내시험으로 구한 점토의 공학적 성질은 샘플링, 운반, 저장, 그리고 성형과정 동안에 발생하는 시료의 교란으로 인해 원지반의 성질과 다르게 측정된다. 본 연구에서는 양산점토에 대한 삼축압축시험($CK_{o}$ UC) 결과를 이용하여 샘플링 방법에 따른 교란의 정도를 평가하였다. 실험에 사용된 시료는 76mm 튜브샘플러, 76mm 피스톤샘플러, 블록샘플러로 채취되었으며, 시료의 교란정도를 평가하기 위해 각 시료에서 측정된 체적변형률, 비배수 전단강도, Secant Youngs modulus, 그리고 파괴시 간극수압계수를 비교하였다. 시료의 교란정도를 평가하는 것 이외에도 SHANSEP 방법을 이용하여 수행한 $CK_{o}$ U 삼축압축시험 결과를 이용하여 양산점토에 대한 정규화 전단강도($C_{u}$ /$\sigma$$_{vc}$ )와 OCR 관계를 규명하였다. 또, 피에조콘 관입시험, 딜라토메타 시험, 그리고 현장 베인시험결과를 이용하여 구한 양산점토의 비배수 전단강도를 삼축압축시험 결과와 비교하였다.

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표준삼축시험으로부터 사질토에서의 한계상태정수 결정에 관한 연구 (II) : 실험 및 추천 (Determination of Critical State Parameters in Sandy Soils from Standard Triaxial Testing (II) : Experiment and Recommendation)

  • 조계춘
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.77-92
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    • 2003
  • 사질토에서의 한계상태정수 결정시 근본적인 물리적 과정들과 고유적 인 한계성들을 파악하기 위하여 일련의 표준삼축시험을 실시하였다. 시험결과에 의하면, 주어진 흙에 대하여 한계상태마찰각은 배수조건에 상관없이 일정한 반면에, e-log p'공간상에서의 한계상태선은 주로 표준삼축시험에서 충분치 못하게 도달하는 변형률과 비배수시험에서의 변형률 국지화효과 때문에 배수조건에 따라 다른 결과를 보였다. 실내시험을 통하여 한계상태정수를 산정하는 최선의 방법은 균일하고 느슨하게 성형된 시료를 배수조건하에서 전단하는 것으로 나타났다. 더불어 배수시험에서 다일러턴 시효과나 변형률 국지화효과를 피할 수 있는 시험을 계획하기 위한 참고상태정수를 제시하였다.

입방체 점토시료에 대한 압밀 비배수 삼축압축 및 평면변헝률 시험 (Consolidated Undrained Triaxial on Cubical Compression and Plane Clay Specimen)

  • 박경기;이강일
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제10권3호
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    • pp.41-54
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    • 1994
  • 본 문은 입방체 삼축시험기에 의한 점토지반의 특성을 연구하기 위하여 Lade형의 삼축시험기를 시험제작하여 그 특성을 논하고 이 시험기를 이용하여 점성토에 대해서 압밀 비배수 시험과 평면변형률의 실험결과를 바탕으로 입방체 시료와 평면변형률 상태의 시료에 대해서 축차응력, 간극수압, 응력경로 등에 대해서 상호 비교한 것이다.

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매립된 석탄 혼합회의 물리적 공학적 특성 (Physical and Engineering Properties of Ash and Granite Soil)

  • 김대현;김선학;김호철;고태훈
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.951-956
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    • 2010
  • 본 연구에서는 $\bigcirc\bigcirc$화력발전소 회사장에 매립되고 있는 혼합회가 도로성토 및 철도노반 등 성토재로 사용될 수 있는가를 평가하기 위하여 물리적 및 역학적 특성을 평가하였다. 비중, 액소성 시험, 입도분석, XRD 시험, 강열감량시험, 실내투수시험을 통해 물리적 특성을 평가하였고 다짐시험, CBR 시험, 배수삼축압축시험을 실시하여 역학적 특성을 평가하였다. 두 가지 혼합회에 실험한 결과 비중은 2.181~2.189, 투수계수는 $1.32{\times}10^{-4}{\sim}1.89{\times}10^{-4}cm/sec$, 수정CBR은 19.5~21%, 배수마찰각은 $36.43{\sim}41.39^{\circ}$로 평가 되었다. 혼합회의 투수계수는 실트질 흙과 유사한 범위에 있으며 배수마찰각은 상대밀도가 큰 모래질 흙이 보일 수 있는 내부마찰각의 범위를 보였다. 본 연구에서 사용한 혼합회는 도로성토 및 철도노반 등 성토재로 사용할 수 있는 것으로 평가되었다.

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등방단일경화구성모델에 의한 모래의 3차원거동 예측 (Prediction of Three -Dimensional Behavior of Sand by Isotropic Single Hardening Constitutive Model)

  • 홍원표;남정만
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제10권1호
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    • pp.103-118
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    • 1994
  • 세주응력을 서로 독립적으로 조절할 수 있는 입방체형삼축시험기를 이용하여 모래시료에 대한 일련의 배수삼축시험이 실시되었다. 그리고 Lade에 의해 제안된 등방단일경화구성모델을 사용하여 입방체형삼축시험시와 동일한 응력경로에 대한 응력-변형률 거동을 해석하였다. 등방단일경화구성모델에 의한 거동 예측치는 초기재하단계(primary loading)시 입방체형삼축시험결과와 좋은 일치를 보이고 있는 것으로 나타났다. 그러나 반복재하단계(unloading과 reloading)의 경우 거동예측치는 시험결과와 많은 차이를 보이고 있다. 이것은 등방단일경화구성모델의 소성일경화계수가 시험결과의 경화부분을 근거로 하여 결정되었기 때문에 연화부분에서 많은 오차가 있는 것으로 판단된다.

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포화된 정친압밀점토의 비배수 전단중에 발생하는 과잉간극 수압과 변형의 관계 (The Relationships between Excess Pore Water Pressure and Strain in Normally Consolidated Saturated Clays During Undrained Shear)

  • 박정용;정인주
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제2권1호
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    • pp.15-26
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    • 1986
  • 포화된 정규압밀 점토가 비배수 전단을 받을 때 흙 속에 발생하는 과열간극수압과 변형의 관계를 밝히기 위하여 두개의 재성형 점토와 한개의 비휴선 시료를 사용하여 압밀-비배수 삼축위축 시험을 시행하였다. 시험은 등방일정규압밀된 시료이 열색 표준 삼축타축 시험으르 변형 제어와 응력 제어 방식에 의하여 수행되었으며, 시험 결과로 부터 전단중의 과잉간변수압과 변형의 관계를 표현 할 수 있는 쌍유선 함수를 찾아내었다. 이 쌍곡선함수는 응력일변형 거동에 대한 Kondner의 쌍곡선 모형과 같은 형태의 함수이며 이 함점니 사용되는 두 개의 계수는 삼축압축 시험(CU)으로부터 구해진다.

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DMT를 이용한 부산신항 점토의 비배수 전단강도 추정 (Evaluation of Undrained Shear Strength of Busan New-port Clay by DMT)

  • 홍성진;신동현;김동휘;정상진;이우진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.87-98
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    • 2007
  • 본 연구에서는 DMT를 이용한 비배수 전단강도를 파악하기 위하여 부산신항 점토층에 DMT 시험, 베인전단시험, $CK_0U$ 삼축압축시험을 실시하였다. 시험결과 정규화한 비배수 전단강도비는 삼축시험의 경우 $S_{u(CKU)}/{\sigma}'_v=0.30{\sim}0.35$, 베인전단시험의 경우 ${\mu}S_{u(VST)}/{\sigma}'_v=0.20{\sim}0.22$로 나타났다. 본 연구에서는 현장 베인전단시험 및 삼축압축시험 결과와의 비교를 통해, DMT를 이용하여 비배수 전단강도를 추정하는 두 가지 방법을 제안하였다. 첫 번째는 $S_u/{\sigma}'_v$와 횡방향 응력지수의 관계를 이용하는 방법이고, 두 번째는 $N_c-I_D$ 또는 $N_c-E_D$ 관계로부터 비배수 전단강도를 추정하는 방법이다. 베인전단시험 및 삼축시험 결과와 두 가지 추정방법을 비교한 결과, $N_c-I_D$ 또는 $N_c-E_D$ 관계를 이용한 방법이 $K_D$ 이용하는 방법보다 비배수 전단강도를 정확하게 추정하는 것으로 나타났다. 이것은 $I_D$$E_D$가 토질상태를 반영하는 $p_1-p_0$항을 포함하고 있어, $N_c$를 이용하는 방법이 토질을 고려한 비배수 전단강도 추정을 할 수 있기 때문으로 판단된다.

삼축압축시험에 의한 모래-점토 복합시료의 전단거동 특성 (Characteristics of Shear Behavior for Sand-Clay Composite by Triaxial Test)

  • 이진수;김재일;이강일
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.19-25
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    • 2006
  • 모래-점토 복합시료의 제반 전단특성을 규명하기 위하여 연약지반에 설치한 배수재로서의 모래기둥의 직경(dw)과 배수영향원의 직경(de)비 즉, 배수간격비(n=de/dw), 모래기둥의 밀도 및 모래기둥과 주변 연약토의 강성을 달리한 공시체를 제작하여 실내 삼축압축시험을 실시하였다. 또한 모래기둥을 토목섬유등의 보강재로 감싼 경우에 있어서 지반의 보강정도 및 효과에 대해서도 시험이 이루어 졌다. 삼축압축시험 결과, 모래기둥의 직경과 밀도가 커질수록 전단강도가 증가하는 일반적인 경향을 보이나, 모래기둥을 보강재료로 감싼 경우의 전단강도 증가가 매우 크다. 그리고 배수간격비가 3이하를 경계로 하여 그 증가정도가 뚜렷하게 나타나고 모래의 전단거동과 유사하다. 간극수압계수는 배수간격비가 작아질수록 감소하는 경향으로 전단강도 결과에서와 같이 배수간격비가 3~4이하에서는 그 감소 정도가 크다.

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