• Title/Summary/Keyword: Cohesive Soil

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파일직경과 기초하부 토사층의 점착특성에 따른 마이크로파일 보강효과 (Reinforcing Effect of Micropiles According to the Cohesive Characteristics of the Soil Layer Beneath Foundations)

  • 장창환;김무연;황태현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권2호
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    • pp.41-53
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    • 2024
  • 마이크로파일은 직경 300mm이하인 소구경 현장타설말뚝을 칭하며, 기존 구조물의 보강과 신축 구조물의 지지 목적으로 주로 활용되어 왔다. 또한 파일의 활용이 증가함에 따라 마이크로파일 또는 마이크로파일-레프트의 지지특성에 대한 연구가 활발히 진행되어왔으며, 연구결과를 통해 기초에 대한 파일 보강효과가 입증되었다. 그러나 대부분 기존 연구는 마이크로파일-레프트가 파일조건에 따라 기존 파일-레프트와 다른 거동을 보일 수 있고, 기초에 대한 파일의 보강효과가 기초하부 토사층의 점착특성에 따라 좌우될 수 있음을 고려하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 파일조건과 기초하부 토사층의 점착특성에 따른 마이크로파일의 보강효과를 평가하기 위해 3차원 수치해석을 수행하였다. 연구결과, 비 점착특성을 가진 토사층 조건에서의 기초에 대한 마이크로파일의 보강효과가 점착력을 가진 토사층인 경우보다 좀 더 효과적이고, 최대 마이크로파일의 보강효과는 전면기초의 지지력보다 3.7배 정도 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.

Electrokinetic 기술에 의한 점성토의 중금속 오염물 제거 (Removal of Heavy Metal Contaminants from Cohesive Soil by Electrokinetics)

  • 정하익;강병희
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권6호
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    • pp.123-138
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    • 1997
  • 중금속으로 오염된 점성토의 정화에 대한 electrokinetic기술의 효율을 연구하기 위하여 포화 해성점토를 납으로 오염시켜 전기삼투시험을 수행하였다. 이를 위하여 실험조건으로서 납의 오염농도 500, 5,000, 50,000mg/kg, 공급전류 10, 50, 100mA, 가동시간 5, 15, 30일 및 3가지의 효율 향상기법을 적용하였다. 유입수와 유출수의 pH, 전기삼투유량 및 전기전도도를 시험중에 측정하고 또 시험 완료후에 공시체전 길이에 걸쳐 pH및 잔존 납농도를 측정하여 제시하였다. 시험결과에 의해서 electrokinetic 기술이 효과적인 방법이라는 결론을 얻었다. 또한 음극에 침강된 수산화납을 용해시키기위해 초산을 가하게 되면 정화효율이 향상된다는 사실을 알 수 있었다.

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Engineering behavior of expansive soils treated with rice husk ash

  • Aziz, Mubashir;Saleem, Masood;Irfan, Muhammad
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.173-186
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    • 2015
  • The rapid urbanization in Pakistan is creating a shortage of sustainable construction sites with good soil conditions. Attempts have been made to use rice husk ash (RHA) in concrete industry of Pakistan, however, limited literature is available on its potential to improve local soils. This paper presents an experimental study on engineering properties of low and high plastic cohesive soils blended with 0-20% RHA by dry weight of soil. The decrease in plasticity index and shrinkage ratio indicates a reduction in swell potential of RHA treated cohesive soils which is beneficial for problems related to placing pavements and footings on such soils. It is also observed that the increased formation of pozzolanic products within the pore spaces of soil from physicochemical changes transforms RHA treated soils to a compact mass which decreases both total settlement and rate of settlement. A notable increase in friction angle with increase in RHA up to 16% was also observed in direct shear tests. It is concluded that RHA treatment is a cost-effective and sustainable alternate to deal with problematic local cohesive soils in agro-based developing countries like Pakistan.

토양세척기법에 의한 중금속 오염토의 정화 (Remediation of Heavy Metals from Contaminated Ground by Soil Washing Technique)

  • 장경수;강병희;김우태
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.44-48
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    • 2002
  • Washing technique using solubilization and surfactant as a extractant was studied by removing contaminants from the cohesive soil contaminated with heavy metal. For this purpose, the laboratory desorption batch tests were peformed in the kaolinite contaminated with lead by using acetic acid as a solubilization and SDS as a anionic surfactant. In desorption batch tests, the effects of extractant concentration and mixing ratio were investigated and also the coupling effects of acetic acid added with surfactant were considered. Test results show that the removal efficiency of acetic acid as a extractant in the kaolinite contaminated with lead increased with increasing the concentration of acetic acid and the acetic acid was found to be more effective when adding CMC 2 or 3 of surfactant. Additionally, regardless of the initial concentration, the efficiency of lead removal from the contaminated soil increased with increasing shaking ratio.

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점성토로 뒤채움된 중력식옹벽에서의 인장균열 및 수평토압 : 비배수 해석 (Tension Crack and Lateral Pressure on Gravity Wall Backfilled by Cohesive Soil : Undrained Analysis)

  • 정성교;김형수
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권4호
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    • pp.135-148
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    • 1997
  • 옹벽에 작용하는 토압을 구하기 위하여 Coulomb이론이 실무에 대부분 사용되고 있지만, 전수평토압의 작용위치를 구할 수 없으므로 토압분포를 삼각형 분포라고 가정하고 있다. 그러나, 수 많은 실내 및 현장실험을 통하여 토압분포가 그렇지 않다는 것으로 규명되었다. 이러한 문제를 극복하기 위한 이론적인 접근이 Handy(1985), Kingsley(1989), Kellogg(1993), 정성교(1993, 1996a) 등에 의하여 비 점성토로 뒤채움된 옹벽에 대하여 수행되었다. 점성토로 뒤채움된 옹벽에 대한 기존의 이론적 접근은 단지 Rankine또는 Coulomb 이론에 근거하여 주로 수행되었지만, 그 이론들은 제각기 다른 결과를 보여주었다. 여기서는 점성토로 뒤채움된 중력식옹벽에 작용하는 수평토압을 위한 이론적 접근이 비배수 조건하에서 수행되었다. 이 접근은 Coulomb의 가정에 바탕을 두고 아칭개념을도입하였으며, 인장균열을 무시한 경우와 고려한 경우에 대하여 각각 이론식이 유도되었다. 그리고, 몇가지 조건에 대한 비교결과에서 인장균열을 고려한 토압이론식의 적용이 합리적일 것으로 사료되었다.

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TWO DIMENSIONAL STUDY OF HYDRAULIC FRACTURING CRITERIA IN COHESIVE SOILS

  • 유택영사
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1994년도 연약지반처리위원회 봄 학술발표회 논문집 연약지반처리
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    • pp.3-12
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    • 1994
  • Based on the shear failure mechanism, hydraulic fracturing criteria are extended to three dimensional stress state. According to the situation of the directions of borehole and major principal stress axes, three equations can be derived for three dimensional hydraulic fracturing problems. By comparing these equations, a single criterion is selected for hydraulic fracturing pressure in cohesive soils. The criterion is a function of maximum principal stress, minimum principal stress and soil parameters in UU conditions. The equation indicates that with any increase in maximim principal stress, hydraulic fracturing pressure decreases. In order to prove the integrity of the criteria, laboratory tests are performed on compacted cubical specimens using true a triaxial apparatus. The shape and direction of fractures are determined by injecting colored water after fracture initiation. It is found that the direction of fractures are perpendicular to the o1 plane.

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Effect of cohesion of infill materials on the performance of geocell-reinforced cohesive soil subgrade

  • Yang Zhao;Zheng Lu;Jie Liu;Lei Ye;Weizhang Xu;Hailin Yao
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권3호
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    • pp.301-315
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    • 2023
  • Adopting cohesive soil as geocell-pocket infill materials is not fully accepted by researchers in the field of road engineering. The cohesion that may inhibit the lateral limitation of geocells is a common vital idea that exists within every researcher. However, the influence of infill materials' cohesion on geocell-reinforced performance is still not thoroughly determined. The mechanism behind this still needs to be studied in depth. This study initially discussed the relationship between subgrade bearing capacity, geocells' contribution to reinforced performance, and infill materials' cohesion (IMC). A law was proposed that adopting the soil with high cohesion as infill materials benefited the subgrade bearing capacity, but this was attributed to the superior mechanical properties of infill materials rather than geocells' contribution. Moreover, the vertical and lateral deformation of subgrade, coupling shear stress and confining stress of geocells, and deformation of geocells were deeply studied to analyze the mechanism that high cohesion can inhibit the geocells' contribution. The results indicate that the infill materials with high cohesion result in the total displacement of the subgrade toward to deeper depth, not the lateral direction. These responses decrease the vertical coupling shear stress, confining stress, and normal displacement of geocell walls, which weaken the lateral limitation of geocells.

부이 특성에 따른 궤도 차량 동적 거동 (Dynamic Analysis of Tracked Vehicle by Buoy Characteristics)

  • 김형우;민천홍;이창호;홍섭;배대성;오재원
    • Ocean and Polar Research
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    • 제36권4호
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    • pp.495-503
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    • 2014
  • This paper focuses on the dynamic responses of a tracked vehicle crawling on extremely cohesive soft soil, each side of which is composed of two parallel tracks. The tracked vehicle consisted of 2 bodies. One body is the tracked vehicle body, which is assumed to be a rigid body with 6 DOFs. The other body is the buoy body. The two bodies are connected by a revolute joint. In order to evaluate the travelling performance of a 7 DOFs vehicle, a dynamic analysis program for the tracked vehicle was developed using Newmark's method and the incremental-iterative method. The effects of road wheels on the track and soil are not taken into account. A terra-mechanics model of extremely cohesive soft soil is implemented in form of relationships: normal pressure to sinkage, shear resistance to shear displacement, and dynamic sinkage to shear displacement. Pressure-sinkage relationship and shear displacement-stress relationship should represent the non-linear characteristics of extremely soft soil. Especially, since the shear resistance of soft soil is very sensitive to shear displacement, spatial distribution of shear displacement occurring at the contact area of the tracks should be calculated precisely. The proposed program is developed in FORTRAN.

흙의 비배수전단강도가 0이 되는 함수비인 흐름한계의 제안 (A Proposal of Flow Limit for Soils at Zero Undrained Shear Strength)

  • 박성식;농쩐쩐
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권11호
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    • pp.73-84
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    • 2013
  • 사면 내 토사가 붕괴되거나 토석류가 발생하는 경우 파괴면에 작용하는 전단강도는 0에 가깝게 되면서 토사가 비점성 액체와 같이 유동한다. 점성토는 함수비 증가에 따라 그 연경도가 달라지며 액체상태로 바뀌는 액성한계에서 도 약간의 전단강도를 가진다. 본 연구에서는 점성토의 전단강도가 0이 되어 흐름을 유발하는 함수비를 찾고자 하였 다. 카올리나이트, 벤토나이트, 그리고 카올리나이트(50%)+벤토나이트(50%)와 같은 세 종류의 점토에 혼합수로 증류 수, 해수, 또는 미생물용액을 혼합하여 액성한계 상태로 만든 다음 함수비를 단계적으로 증가시키면서 토베인 시험기 를 이용하여 비배수전단강도를 측정하였다. 액성한계와 소성한계에서 비배수전단강도의 범위는 각각 3.6-9.2kPa와 24-45kPa 정도이었다. 한편 측정 결과로부터 비배수전단강도가 급격하게 변화하는 값에 해당하는 함수비를 흐름함수 비(Flow Water content)로 정의하였으며, 비배수전단강도가 0이 될 때의 함수비를 흐름한계(Flow Limit)로 정의하였다. 그리고 흐름한계와 액성한계의 상관관계를 살펴보기 위하여 흐름한계와 액성한계의 차이를 점성지수(Cohesive Index) 로 정의하였다. 또한 흐름한계와 소성한계의 차이를 새로운 소성지수(New Plasticity Index)로 정의하였으며, 흐름한계를 이용하여 새로운 액성지수(New Liquidity Index)도 정의하였다. 흐름한계(Flow Limit)는 액성한계보다 1.5-2배 정도 높은 값을 보였으며, 새로운 소성지수는 기존 소성지수보다 2-5.5배 정도 높았다.

모래지반의 준설시 준설효율 검토 (Studies on Effects of Dredging Works in non-cohesive Soils)

  • 양태선;박홍신;민경호;이충호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.1065-1070
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    • 2008
  • The evaluation of dredging works of pump dredger considering soil conditions is a main idea in calculating construction costs in non-cohesive soil layers. For using pump dredger, on effects of pump dredger equipment, some data of overseas code for pump dredger are different to those of results and a pump dredging capability table in the field of costs. In this study, considerations of sandy soils are described for application of construction works.

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