• 제목/요약/키워드: Confining stress

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동결 삼축압축시험을 통한 동결 사질토의 온도 및 구속압력에 따른 역학적 특성 평가 (Evaluation of the Mechanical Characteristics of Frozen Sand, Considering Temperature and Confining Pressure Effects, in a Cryogenic Triaxial Compression Test)

  • 박상영;정상훈;황채민;최항석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권8호
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    • pp.7-15
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    • 2022
  • 대부분의 선행연구는 동결 삼축압축시험 수행 시, 몰드를 사용하여 시료를 조성하고 단방향으로 동결을 진행하였다. 이는 동결된 시료에 잔류응력이 발생할 가능성이 있기 때문에 인공동결공법이 적용된 지반을 모사하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 기존 시험방법의 한계를 보완할 수 있는 시험장비 및 시험방법을 제안하고, 제안된 방법으로 온도 및 구속압력에 따른 동결 사질토의 역학적 특성을 평가하였다. 동결온도가 낮아질수록 동결 사질토는 취성이 증가하였고, 부동수분의 감소 및 얼음자체의 강도 증가로 인하여 강도가 증가하였다. 구속압력의 증가는 강도저감 효과를 발생시키는 압력융해 현상과 강도증진 효과를 발생시키는 흙 입자의 마찰력 증가 모두를 야기하였다. 이처럼 동결 사질토의 역학적 거동은 구속압력과 동결온도의 복합적인 영향을 받는 것으로 나타났다.

FRP로 횡보강된 콘크리트 공시체의 압축강도 향상에 관한 연구 (Compressive Strength Enhancement of Concrete Cylinders Confined with FRP Wrapping)

  • 김영섭;정영수;박창규;송희원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.351-354
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    • 2003
  • Triaxial behavior of concrete cylinders wrapped with FRP material has been investigated for the increase of concrete strength by lateral confinement. Using the model by Richart et al., a modified empirical equation was proposed to estimate the strength of concrete cylinders with FRP confinement based on the linear relationship between the concrete strength and lateral confining pressure. From the experimental stress-strain result of the cylinder specimens having similar confining pressure, less ductility was observed for higher strength concrete. But the compressive strength of the specimen was linearly increased by lateral confinement. The confinement effectiveness coefficient for the strength enhancement of the cylinders by FRP wrap was obtained as 2.27 from the regression analysis.

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일축 압축 실험을 통한 DSCT 부재의 구속 콘크리트에 대한 실험적 연구 (Experimental Study for Confined Concrete of Double Skinned Composite Tubular Columns by Uniaxial Compression Test)

  • 이정화;한상윤;원덕희;강영종
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.13-21
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    • 2013
  • In this study, uniaxial compression tests were performed to investigates the stress-strain relations of Double Skinned Composite Tubular Columns reinforced with steel tube. The confined concrete has been known as the strength of concrete increases significantly. Specimens reinforced with outer and inner steel tube were tested by uniaxial compression test. To investigate the influence of concrete strength increase by confining conditions in steel tubes, 8 specimens with different thickness of tube, hollowness ratio and concrete strength were tested and compared with other researcher's concrete material model.

Engineering Characteristics of Crushed Rockfill Material

  • Lee, Young-Huy
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권3호
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    • pp.63-76
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    • 1997
  • 파쇄된 석괴댐 재료의 공학적 특성을 조사하기 위하여 대형 삼축시험을 실시하였다. 시험에 사용된 재료는 greywacke이고, 시료는 골재의 최대 치수가 각각 38.1mm, 25.4mm 및 19.1mm이며 서로 평행한 3개의 입도분포곡선을 사용하였다. 시료의 크기는 $\phi300mm\times600mm$이고, 구속응력은 5t/$m^2$에서 60t/$m^2$까지 변화시켰다. 시험결과, 석피재료의 응력-변형율 관계 및 내부마찰각에 미치는 골재의 최대치수의 영향은 무시할 수 있는 것으로 나타났다. 구속응력이 5t/$m^2$에서 60t/$m^2$으로 증가될 때, 내부마찰각은 $51.6^{\circ}$에서부터 $40.5^{\circ}$까지 감소 하였다. 석괴재료에 대한 삼축시험결과로부터 쌍곡선 모델의 매개 변수를 산정하여, 이 값들을 Duncan등(1980)의 입상재료(GW및 GP재료)에 대한 추천치와 비교하였다. 매개변수중, 석괴재료의 시험결과로부터 산정된 no 및 K치가 특히 입상재료(GW및 GP재료)에 대한 추천치와 많은 차이를 보이는 것으로 판명되었다.

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다변수 실험계획법을 이용한 진동침하 영향 요소 연구 (Investigation of Factors Affecting Vibration Induced Settlement Using Multifactorial Experimental Design)

  • 김동수
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권4호
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    • pp.61-74
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    • 1996
  • 미소지반 진동에 의해 사질토에서 유발되는 지반 침하는 많은 영향요소들의 복합작용에 의해 일어난다. 본 연구에서는 이들 영향요소들에 대하여 알아보고, 다변수 실험계획법을 이용하여 사질토에서 진동침하 예측모델을 개발하였다. 예측모델에 사용된 변수로는 진동의 크기, 축차응력, 구속응력, 입자분포, 진동지속시간, 함수비, 상대밀도 등이다. 여러 변수들을 실험적으로 고려하기 위하여 특수제작된 진동 프레임을 이용하여 삼축셀안의 공시체에 진동을 가하였다. 다변수 실험 계획법을 이용하여 비교적 작은 실험 양으로 많은 변수들이 진동침하에 미치는 영향을 연구하였다. 진동침하에 영향을 미치는 중요 요소는 진동의 크기, 구속응력, 축차응력 등이 있다. 진동의 크기가 2.5~18mm/sec의 범위에 있는 미소지반 진동에 의해서도 상당한 침하가 유발되었고 현장응력의 이방성이 진동침하에 많은 영향을 주었다.

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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.

횡구속 콘크리트의 압축 응력-변형률 모델 : Part II. 사각단면 부재 (Stress-Strain Model for Laterally Confined Concrete : Part II. Rectangular Sectional Members)

  • 선창호;정혁창;김익현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.59-67
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    • 2017
  • Due to a lack of the hoop action of lateral reinforcements the effective confining force in rectangular sections reduces compared to circular ones. Therefore, the stress-strain model obtained from the experimental data with circular sections overestimates the lateral confinement effect in rectangular sections, which evaluates seismic safety margin of overall structural system excessively. In this study experiments with laterally-confined square sections have been performed and the characteristic values composing stress-strain model have been analyzed. With introduction of section coefficients, in addition, the new unified stress-strain model applicable to square sections as well as circular ones has been proposed.

탄소섬유판으로 보강된 콘크리트 압축부재의 횡보강응력의 산정 (Estimation of Confinement Stress for Concrete Compressive Member Rehabilitated with Carbon Fiber Laminate)

  • 이희경;김성철;유성훈;김중구;정란
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.593-600
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    • 1998
  • In this study, confinement stress of concrete compression members rehabilitated with C.F.L were analyzed from the test. Test parameters are spacing, thickness and ply of rehabilitation material. Displacement, failure load were measured during test. The failure mode and ultimate load were analyzed from these measured data. In this study, a model equation for calculation of the confining stress with C.F.L was proposed based on the test results investigated here. The proposed equation included the effects of spacing, thickness and ply of rehabilitation material.

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안산지역 해함점토의 크리프 정수에 관한 연구 (A Study on the Creep Parameters of Ansan Marine Clay)

  • 정형식;안상로
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제9권4호
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    • pp.93-102
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    • 1993
  • 연약 지반위에 축조된 토질 구조물은 제체의 자중으로 인하여 오랜 기간 동안 침하가 계속되는데 이는 시간표존적 거동인 압밀과 크리프(creep)가 동시에 작용하여 발생된다. 본 연구에서는 안산의 해성점토에 대하여 크리프거동 해석에서 필요한 정수를 구하고 수치해석시 중요시되고 있는 구속응력과 응력수준에 따른 크리프정수의 영향 특성에 대하여 연구하였다. 그 결과 탄성계수 E1과 크리프정수 n는 적용응력 수준에 영향을 받는 것으로 나타나 응력수준에 따른 크리프정수 결정식을 제시하였다.

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Confined concrete model of circular, elliptical and octagonal CFST short columns

  • Patel, Vipulkumar I.;Uy, Brian;Prajwal, K.A.;Aslani, Farhad
    • Steel and Composite Structures
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    • 제22권3호
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    • pp.497-520
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    • 2016
  • The confined concrete stress-strain curves utilised in computational models of concrete-filled steel tubular (CFST) columns can have a significant influence on the accuracy of the predicted behaviour. A generic model is proposed for predicting the stress-strain behaviour of confined concrete in short circular, elliptical and octagonal CFST columns subjected to axial compression. The finite element (FE) analysis is carried out to simulate the concrete confining pressure in short circular, elliptical and octagonal CFST columns. The concrete confining pressure relies on the geometric and material parameters of CFST columns. The post-peak behaviour of the concrete stress-strain curve is determined using independent existing experimental results. The strength reduction factor is derived for predicting the descending part of the confined concrete behaviour. The fibre element model is developed for the analysis of circular, elliptical and octagonal CFST short columns under axial loading. The FE model and fibre element model accounting for the proposed concrete confined model is verified by comparing the computed results with experimental results. The ultimate axial strengths and complete axial load-strain curves obtained from the FE model and fibre element model agree reasonably well with experimental results. Parametric studies have been carried out to examine the effects of important parameters on the compressive behaviour of short circular, elliptical and octagonal CFST columns. The design model proposed by Liang and Fragomeni (2009) for short circular, elliptical and octagonal CFST columns is validated by comparing the predicted results with experimental results.