• 제목/요약/키워드: Cohesive Soil

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응력경로(應力經路)에 따른 이방성(異方性) 점성토(粘性土)의 변형특성(變形特性) (Stress-Path Dependent Deformation Characteristics of Anisotropic Cohesive Soil)

  • 권오엽
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.133-141
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    • 1989
  • 과압밀성(過壓密性) 점성토(점성토)의 응력(應力)-변형(變形) 거동(擧動)은 일정한 응력수준(應力水準)에 이르기까지 거의 선형(線形)의 관계를 유지하는 경우가 많다. 본 연구(硏究)에서는, 이러한 지반(地盤)의 응력(應力)-변형(變形) 거동(擧動)을 추정하기 위하여 횡이방성(橫異方性) 탄성론(彈性論)을 도입하고, 이 이론(理論)에 필요한 탄성정수(彈性定數)를 등가매개변수(等價媒介變數)로 대치(代置)하는 새로운 방법(方法) 제안(提安)하였다. 이 방법(方法)은, 등방퇴적면(等方堆積面)과 연직방향(鉛直方向)의 공시체(供試體)로 임의의 두가지 응력경로(應力經路) 배수시험(排水試驗)에 의한 연직변형도(鉛直變形度) 측정만에 의해서도 매개변수(媒介變數)가 결정되는 특징을 가지고 있으며, 이 방법(方法)으로 결정된 등가매개변수(等價媒介變數)를 횡이방성탄성론(橫異方性彈性論)에 적용하여 추정한 응력(應力)-변형(變形) 거동(擧動)을 실험치(實驗値)와 비교(比較)한 결과 대체로 부합된 결과를 얻었다.

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EARTH DAM의 비탈면 기울기 결정에 관한 연구 (A Study on Side Slope Determination of Earth Dam)

  • 이원희;김시원
    • 한국농공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.86-102
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    • 1981
  • The soil test data of 28 earth dams, scheduled to be constructed in Kore3, were selected for this study. The safety factors of their side slops were computed using Fellenius' "slice Method" by computer. The results summarized in this study are as follows; 1. Dam sections can be easily determined by fig.10 without a time consuming trial and error calculations of assumed sections. 2. For the economical design of earth dam sections, it was found that more cohesive soil was suitable for lower dams(dam height less than 25m) and soils with a higher friction angle was better for higher dams 3. In the case that used soil materials have the same Internal friction angle, side slope increase was almost same. 4. The relationship between side slope and friction angle was found as log.S=a tan ø+b (Fig. 7) 5. The relationship between side slope and cohesion (c) was also found as log. S=a c+b (Fig. 8) 6. The change of safety factors due to the change of central core materials was very little (Table-2) 7. The decrease of safety factors according to the unit weight increase of embankment materials was negligible. 8. In general the relationship between the wet unit weight and the saturated unit weight was r sat = (rt)$^2$+0. 140. This study will contribute to the determination of economic and safe planning and designing of earth dams, embankments and cutting side slopes.

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지반조건에 따른 동다짐의 개량심도 평가 (Estimation of Depth of Improvement by Dynamic Compaction with Soil Conditions)

  • 이봉직;윤준식;이종규
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.55-61
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    • 2005
  • 동다짐공법은 느슨한 지반의 개량에 주로 사용되는 공법으로 점착성 토사나 폐기물과 성토지반에도 성공적으로 적용되고 있다. 동다짐공법의 설계에 있어 지반개량심도의 결정은 중요한 요소이다. 그러나 개량심도는 다짐에너지 뿐만 아니라 다짐간격, 대상토질 특성, 포화정도 및 현장여건 등에 영향을 받고 있다. 본 연구에서는 개량심도 예측을 위하여 현장실험결과를 이용하였으며 다짐에너지, 토질특성 및 포화정도에 따른 개량심도를 평가하였다.

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개별요소법을 이용한 도로함몰 붕괴양상 추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of the Collapse Pattern of Road Sink Using Distinct Element Method)

  • 함명수;박선우;이현동
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.57-63
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    • 2019
  • 서울시에서 2010년부터 2016년까지 발생한 도로함몰 발생 건수는 총 4,737건으로 매년 증가하여 사회문제도 대두되고 있다. 특히 도로함몰은 충적층이 두껍게 분포하는 송파구와 구로구에 집중되어 나타나는데 이는 하수관로 또는 지하철이 통과하는 지역의 지반특성이 큰 영향을 미치기 때문이다. 도로함몰에 대한 대책방안을 수립하기 위해서는 누수가 발생하는 구간에서의 지반특성과 지반거동의 관계를 정확하게 규명하는 것이 필요하다. 이 논문에서는 충적층에 가장 흔하게 나타나는 사질토와 점성토를 대상으로 개별요소법 프로그램 중 하나인 EDEM 프로그램을 이용하여 지층 내 공동의 위치 및 크기를 달리하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 점성토 지반보다 사질토 지반에서 함몰 규모가 크게 발생한 것으로 나타났으며, 점착력이 없는 사질토 지반에서는 지하 공동의 깊이가 깊고 지하 공동의 규모가 증가할수록 도로함몰이 쉽게 발생하는 양상을 보인 반면, 점착력이 있는 점성토 모델에서는 지하 공동의 깊이가 얕을수록 도로함몰이 쉽게 발생하는 양상을 보였다.

흙의 粒度分捕가 石灰混合土의 强度特性에 미치는 影響 (Effects of Grain Size Distribution in Soil on the Strength Characteristics of Lime-Soil Mixtures)

  • 조성정;강예묵
    • 한국농공학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.57-71
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    • 1985
  • The characteristics of compaction and unconfined compressive strength were investigated by mixing with lime to all soils adjusted by given percentages of two kinds of clays to sand to obtain the most effective distribution of grain size and the optimum lime content for soil stabilization. In addition, unconfined compressive strength and durability tested by adding of sodium metasilicate, sodium sulfate, sodium carbonate, sodium gydroxide and magnesium oxide to lime-soil mixture mixed with 8 percent lime to adjusted soil having the mixing percentage of 60 percent of cohesive black clay and 40 percent of sand by weight to get the effect and the optimum content of chemicals. The results obtained were as follows; 1.With the addition of more lime, the optimum moisture content was increased, and the maximum dry density was decreased, whereas the more the amount of clay and the less was the maximum drt density. 2. In the soil having more fine grain size the unconfined compressive strength was larger in the earlier stage of curing period, in accordance with the longer period, the mixing percentages of sand to clay showing the maximum unconfined compressive strength, on the basis of 28-day strength, were 60% : 40% (black clay) and 40% : 60% (brown clay) respectively. 3. The reason why the soil adjusted with black clay was remarkably bigger in the unconfined compressive strength than ones adjusted with brown clay for all specimen of lime-soil mixture was the difference in the kind of clay, the amount of chemical compositions the value of pH. Black clay was mainly composed of halloysite that reacted with lime satisfactorily, whereas the main composition of brown clay was kaolinite that was less effect in the enhance of unconfined compressive strength. Also the difference of unconfined compressive strength was because black clay was larger in the amount of composition of calcium oxide and magnesium oxide in the value of pH affecting directly on the unconfined compressive strength of lime-soil mixture than brown clay. 4. In the lime-soil mixture mixed with 8 percent of lime to soil that mixing percentage of sand to black clay was 60% : 40%, on the standard of 7-day strength, the effect of chemical was arranged in the order of magnesium oxide, sodium carbonate, sodium sulfate, sodium hydroxide and sodium metasilicate. 5. The optimum amount of chemical being applicable to the maximum unconfined compressive strength of lime-chemical-soil mixture was 1 percent by weight for air dry soil in the case of adding sodium carbonated and 0.75 percent on sodium hydroxide, the unconfined compressive strength was increased continuously with increase of the amount of chemical up to 2 percent of chemical content is the lime-chemical-soil mixture added sodium metasilicate, sodium sulfate and magnesium oxide. 6. It was considered that the chemical played and accelerant role of early revelation of strength because the rate of increase of unconfined compressive strength of all of lime-chemical-soil mixtures was largest on the 7-day cured specimen. 7. The effect of test on freezing and thawing after adding suitable amount of chemical on the lime-soil mixture mixed with 8 percent of lime to soil that mixing percentage of sand to black clay was 60% : 40% was arranged in the order of magnesium oxide, sodium carbonate, sodium sulfate, sodium metasilicate and sodium hydroxide.

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하중의 주파수에 의하여 지배받은 흙의 동적 거동이 부지증폭현상에 미치는 영향 (Effect of Loading Frequency Dependent Soil Behavior on Seismic Site Effect)

  • 박두희;하샤시 유세프;이현우;김재연
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.23-35
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    • 2006
  • 등가선형해석은 지반증폭현상을 모사하기 위하여 널리 사용되고 있으며, 해석 시 흙의 거동은 하중의 주파수의 영향을 받지 않는다고 가정되어왔다. 반면, 실내시험은 점성토의 경우 하중의 주파수의 영향을 크게 받는다는 것을 보여주고 있다. 본 연구에서는 하중의 주파수가 흙의 동적 거동에 미치는 영향을 고려하는 새로운 등가선형해석기법이 개발되었으며 주파수의 영향을 규명하기 위하여 지반응답해석을 수행하였다. 해석 결과, 하중의 주파수에 따라서 변화하는 전단탄성계수가 지반응답에 미치는 영향은 작은 반면 감쇠비는 큰 영향을 끼치는 것으로 판명되었다. 이는 하중의 주파수가 높아질수록 흙의 감쇠비도 같이 증가하며 이로 인하여 지진파의 고주파수 요소가 필터링 되기 때문이다. 따라서, 하중의 주파수에 지배 받는 흙의 거동은 특히 고주파수 요소가 풍부한 지진파 전파 모사 시 특히 중요하다고 판단된다.

골재 중 0.08 mm 이하 미립분의 종류가 콘크리트의 특성에 미치는 영향 (The Influence of Fine Particles under 0.08 mm Contained in Aggregate on the Characteristics of Concrete)

  • 송진우;최재진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.347-354
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    • 2013
  • 최근 천연모래의 부족으로 부순 잔골재가 널리 사용되고 있다. 우리나라에서는 부순 잔골재 중의 0.08 mm 이하 미립분을 7% 이하로 제한하고 있으며 이는 ASTM의 규정과 유사한 것이나 그 외의 다른 나라의 규정과 비교할 때 상당히 엄격한 규정이다. 또한 부순 잔골재 중에는 파쇄 시에 발생하는 0.08 mm 이하 미립분을 20% 정도 포함하게 되며 물로 씻어내는 일도 용이하지 않을 뿐 아니라 자원이용의 극대화를 위해서도 잔입자량 한도의 상향 조정 가능 여부에 대한 검토가 필요하다. 그래서 이 연구에서는 0.08 mm 이하 미립분에 대한 특성 및 콘크리트 품질에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하였으며, 비교를 위하여 실트 및 점성토 중의 미립분을 사용한 실험을 병행하였다. 미립분에 대해 실험한 결과 메틸렌블루 값은 부순 잔골재 중의 석분에 비하여 실트 및 점성토 중의 미립분에 대한 값이 보다 크게 나타났으며 또한 메틸렌블루 값은 packing density 및 액성한계, 소성한계와 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 콘크리트 실험에서 동일한 슬럼프를 얻기 위한 고성능 감수제의 소요량은 미립분의 대체 사용량 증가에 따라 커지며, 메틸렌블루 값이 큰 미립분을 사용할 때 보다 크게 나타났다. 한편 부순 잔골재 중의 미립분을 20% 이내에서 대체 사용한 경우, 고성능감수제를 사용하여 반죽질기를 같게 한 콘크리트의 압축강도와 인장강도는 거의 변화가 없었으며 콘크리트의 건조수축량도 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 실트 및 점성토 중의 미립분을 대체 사용한 경우는 콘크리트의 강도가 현저히 저하하고 건조수축량도 크게 증가하는 것으로 나타났다.

점성토 함량 특성에 따른 shield TBM cutterhead 개구부의 폐색현상에 관한 연구 (A study on the clogging of shield TBM cutterhead opening area according to the characteristics of cohesive soil content)

  • 방규민;김연덕;황병현;조성우;김상환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.265-280
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    • 2021
  • 도시화로 인한 인구의 집중은 도심지 지하공간 개발을 촉발시켰으며, 그로인해 진동과 소음으로 인한 환경문제 및 민원이 많은 발파공법보다 진동과 소음에 대한 영향이 없는 TBM공법에 많은 관심을 가지게 되었다. 이런 이유로 TBM에 대한 많은 연구가 진행되었으나 TBM 장비의 커터헤드 개구부가 굴착되는 지반조건에 따라 폐색되는 특성에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그렇기 때문에 쉴드 TBM 굴진 시 커터헤드 개구부의 폐색현상을 연구하기 위해 축소모형시험을 진행하였다. 쉴드 TBM 장비의 커터헤드 개구부 폐색현상을 규명하기 위해 점토비(10%, 30%, 50%), 커터헤드 개구율(30%, 50%, 60%), 커터헤드 회전방향(일방향, 양방향) 및 회전속도(3 RPM, 6 RPM)을 변수로 실험조건을 달리하여 36가지의 Case에 대해 축소모형실험을 진행하였다. 쉴드 TBM 폐색현상에 대한 축소모형실험 결과, 점토가 함유된 지반 조건은 양방향 회전이 일방향 회전보다 폐색영향이 증가하고 커터헤드의 회전속도가 낮을수록 폐색영향이 적은 것으로 나타났다. 그에 따라 지반 굴착 시 지반조건을 고려하여 커터헤드 회전 방향, 회전 속도 및 개구율을 산정한다면 폐색 영향을 저감할 수 있을 것이다. 폐색영향이 저감됨에 따라 공사기간의 단축에 효과적일 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 해당연구가 전무한 국내 쉴드 TBM 시공 시 그 활용에 있어 중요한 자료가 될 것으로 판단된다.

Dynamic analyses and field observations on piles in Kolkata city

  • Chatterjee, Kaustav;Choudhury, Deepankar;Rao, Vansittee Dilli;Mukherjee, S.P.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제8권3호
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    • pp.415-440
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    • 2015
  • In the present case study, High Strain Dynamic Testing of piles is conducted at 3 different locations of Kolkata city of India. The raw field data acquired is analyzed using Pile Driving Analyzer (PDA) and CAPWAP (Case Pile Wave Analysis Programme) computer software and load settlement curves along with variation of force and velocity with time is obtained. A finite difference based numerical software FLAC3D has been used for simulating the field conditions by simulating similar soil-pile models for each case. The net pile displacement and ultimate pile capacity determined from the field tests and estimated by using numerical analyses are compared. It is seen that the ultimate capacity of the pile computed using FLAC3D differs from the field test results by around 9%, thereby indicating the efficiency of FLAC3D as reliable numerical software for analyzing pile foundations subjected to impact loading. Moreover, various parameters like top layers of cohesive soil varying from soft to stiff consistency, pile length, pile diameter, pile impedance and critical height of fall of the hammer have been found to influence both pile displacement and net pile capacity substantially. It may, therefore, be suggested to include the test in relevant IS code of practice.

균열암반 대수층에서의 방사성 핵종원소 거동예측을 위한 이론적/실험적 고찰

  • 이승구;이길용;조수영;김용제;윤윤열
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.406-409
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    • 2004
  • 최근 Lee et al.$^{l-2)}$ 은 화강암질 편마암내 균열면의 방해석이 Eu의 변화에 큰 영향을 주며, 아울러 Eu 은 Am의 유사체로서 매우 적합한 원소라고 제안하였다. 이 논문에서는 1)희토류원소와 액티나이드 원소의 이온반경, 배위수 등의 상호비교와 2) 응집력(cohesive energy)의 유사성과 물리적/화학적 특성 그리고 3) 희토류원소 지구화학의 최근 연구결과를 토대로 하여, 고준위 방사성 핵종원소인 Am의 지질매체내 거동을 예측하기 위한 유사체(analog)로서 Eu이 매우 유용한 역할을 해준다는 가설2)을 검증한 결과를 보고하고자 한다. 연구방법으로서, 핵종원소의 지질매체별 흡착특성을 밝혀내기 위해 금번 실험에서는 희토류원소 암상별 분포의 특성을 고려하여 4종류(화강암질 편마암류 2종, meta-basalts, 응회암)의 시료를 선별하였다. 방사화학적 흡탈착 실험의 핵종동위원소로서는 152Eu와 241Am을 선택하였다. 이는 본 연구팀의 연구결과, Eu과 Am의 밀접한 물리적/화학적 상관관계 그리고 지질환경내에서의 거동특성을 고려한 것이다. 실험결과 양 동위원소의 지질매체와의 흡착 반응 특성을 비교해 볼 때, 시간의 경과에 따라 서로간에 매우 유사한 양상의 증감을 보여주면서 변화함을 알 수가 있었다. 이 결과는 희토류원소가 액티나이드 원소의 지질환경내 거동예측을 위한 유사체로서 매우 훌륭한 도구라는 것을 입증해 주는 것이라 할 수 있다.

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