Embankments on soft ground experience significant deformation during time-dependent consolidation settlement, as well as an initial undrained settlement. Since infinitesimal strain theory assumes no configuration change and minute strain during deformation, finite strain analysis is required for better prediction of geotechnical problems involving large strain and geometric change induced by imposed loadings. Updated Lagrangian formulation is developed for time-dependent consolidation combining both force equilibrium and mass conservation of fluid, and mechanical constitutive equation is written in Janumann stress rate. Numerical convergence during Newton's iteration in large deformation analysis is improved by Nagtegaal's approach of considering the effect of rotation in mechanical constitutive relationship. Numerical simulations are conducted to discuss numerical reliability and applicability of developed numerical code: deformation of cantilever beam, two-dimensional consolidation. The numerical results show that developed formulation can efficiently describe large deformation problems. Proposed formulation is expected to facilitate the upgrading of a numerical code based on infinitesimal strain theory to that based on finite strain analysis.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
/
1999.10a
/
pp.67-74
/
1999
Self-Boring Pressuremeter Test(SBPT) is known to be the most effective in-situ test method which can reliably determine consolidation characteristics as well as deformation modules and untrained shear strength. In order to derive the coefficient of consolidation using SBPT results it is necessary to obtain the dissipation behavior from the pore pressure change with time during constant radial strain(generally 10%) and to derive the reliable time factor(Τ) from the analytical method which considers the real in-situ conditions. As previous studies on time factor are based on the assumptions of plane strain condition that the membrane of SBP is infinite, of untrained condition during the expansion of the probe and of elastic soil behavior during consolidation, these analyses can't consider the real boundary conditions and the real soil behaviour. In this study, consolidation analysis similar to real in-situ conditions including test procedure is conducted using finite element program which employs MCC model and Biot theory. Time factor considering the effects of finite membrane length, the total pressure change during consolidation and partial drainage is proposed and compared with previous results.
The microcomputer program PileNSF (Pile Negative Skin Friction) is developed by the authors in a graphical user interface (GUI) environment using $MATLAB^{(R)}$ for predicting the bearing capacity of a pile embedded in a consolidating ground by surcharge loading. The proposed method extends the one-dimensional soil-pile model based on the nonlinear load transfer method in OpenSees to perform an advanced one-dimensional consolidation settlement analysis based on finite strain. The developed program has significant features of incorporating Mikasa's finite strain consolidation theory that accounts for reduction in the thickness of the clay layer as well as the change of the soil-pile interface length during the progress of consolidation. In addition, the consolidating situation of the ground by surcharge filling after the time of pile installation can also be considered in the analysis. The program analysis by the presented method has been verified and validated with several case studies of long-term test on single piles subjected to negative skin friction. Predicted results of negative skin friction (downdrag and dragload) as a result of long from consolidation settlement are shown to be in good agreement with measured and observed case data.
In the present study, 2-D consolidation theory of the dredged clay by means of the horizontal drain method is proposed. The horizontal drain method to install the drains such as plastic drain board within the dredged clay is a soil improvement method to accelerate the consolidation by expelling pore water in the vertical direction along the horizontal drains. Based on the finite strain consolidation theory by Gibson et al., the partial differential equation of 2-D consolidation due to the horizontal drain is derived. The consolidation due to the horizontal drain can be illustrated from combined self-weight consolidation effect and consolidation effect by horizontal drains. For the prediction of consolidation settlement and degree of consolidation numerical analysis is suggested on the basis of Dufort-Frankel finite differential algorithm. Also, the analytical procedures proposed in this study are verified by the model tests, and the predictions of the consolidation settlement and degree of consolidation are compared with the results obtained from the tests for the dredged clay gathering at Siwha site in Ansan, Korea. For the predictions, the relationship void ratio vs effective stress and the relationship permeability vs void ratio of the dredged clay are obtained from the odometer tests. Additionally, the parametric study for consolidation settlement by variations of design parameters related with horizontal drain method is carried out. Based on the results of the parametric study, design .charts for the preliminary design are also proposed.
An, Yong-Hoon;Kwak, Tae-Hoon;Lee, Chul-Ho;Choi, Hang-Seok;Choi, Eun-Seok
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
/
2010.03a
/
pp.495-508
/
2010
Vertical drains are commonly used to accelerate the consolidation process of soft soils, such as dredged materials. The installation of vertical drain provides a radial drainage path to water in the deposit soil in addition to the vertical direction. An estimation of time rate of settlement is considerably complicated when vertical drains are installed to enhance consolidation process of dredged material because the vertical drains are commonly installed before self-weight consolidation is ceased. In this paper, the vertical drain theory developed by Barron(1948) is applied to analyze the non-linear consolidation behavior considering radial drainage. The overall average degree of self-weight consolidation of the dredged soil under the condition that the water is drained in both radial and vertical directions is estimated using the Carillo(1942) formula. In addition, the Morris(2002) theory and the one-dimensional non-linear finite strain numerical model, PSDDF, are applied to analyze the self-weight consolidation in case of only the vertical drainage is considered. The new analysis approach proposed herein can simulate properly the time rate of the self-weight consolidation of dredged materials that is facilitated with vertical drains.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
/
2009.09a
/
pp.1170-1180
/
2009
Recently this country has carried out the coast reclamation centering on the west and south coast for effective practical use of a country, considering purchase of materials and environmental problem, most reclaiming work is processing to spoil reclamation which is easy to secure the amount of materials. In case of weak ground that is formed by spoil reclamation like this, initial moisture content is high, as slurry state that is rarely revealed ground strength, compressibility and water permeability have been shown nonlinear change by compaction progress. Analysis of weak ground is unreasonable because the existing Terzaghi compaction theory analyzes compaction fixed number to regular invariable number for prediction of compaction state. This study computes the relation with void ratio-effective pressure and void ratio-finite transformation which is the most basic matter to predict finite strain compaction state of the south coast spoil, and analyze the basic feature to predict compaction feature of the south coast spoil reclaimed ground.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
/
2000.11a
/
pp.641-648
/
2000
The horizontal drain method by installing drains horizontally in the ground is often used to expedite the dispersion of pore water and to increase the strength of dredged soft clay under the action of gravity or vacuum. In this study a numerical analysis method is developed to predict the consolidation process of soft ground with horizontal drains. One-dimensional self-weight consolidation theory is extended tn three-dimensions] theory with appropriate boundary conditions of horizontal drains. In the condition of pore water drainage by gravity, the behavior of the dredged clay with horizontal drains is compared with that of the clay without drains. The influence of design factors of drains on consolidation process is also analyzed.
This research is to investigate the self-weight consolidation settlement and desiccation shrinkage settlement of soft marine dredging clay by performing numerical and experimental works. Large column test were carried out investigate the consolidation settlement considering effect of the self-weight and desiccation shrinkage, and centrifuge model test was also carried out investigate self-weight consolidation settlement. Results of centrifuge model and large column experiments about changes of settlement with time were analyzed by using the numerical technique of explicit finite difference method considering effect of the self-weight and desiccation based on the finite strain consolidation theory. Centrifuge model test results were in relatively good agreements with analyzed results in terms of self-weight consolidation settlement with time. Large column test results showed quite different values from the numerically estimated one, carried by experimental conditions.
The key parameter that affects the consolidation process of soil is the coefficient of permeability. The common assumption in the consolidation analysis is that the coefficient of permeability is porosity-dependent. However, various authors suggest that the strain-dependency of the coefficient of permeability should also be taken into account. In this paper, we present results of experimental and numerical analyses, with an aim to determine the strain-dependency of the coefficient of permeability. We present in detail both the experimental procedure and the finite element formulation of the two-dimensional axisymmetric numerical model of the oedometer test (standard and modified). We perform a set of experimental standard and modified oedometer tests. We use these experimental results to validate our numerical model and to define the model input parameter. Finally, by combining the experimental and numerical results, we propose the expression for the strain-dependent coefficient of permeability.
This research is the experimental and numerical study of investigating the characteristics of consolidation due to selfweight of soft marine clay. Column tests and centrifuge tests were carried out to selfweight of soft marine clay. Column tests and centrifuge tests were carried out to simulate the selfweight consolidations in field. Tests were conducted with changing drain boundary conditions and initial void ratios corresponding to four and five times of liquid limits. The RI meter was used to measure void ratio during consolidation of sample in column tests. Test results were analyzed by using the Terzaghi's infinitesimal strain theory and the finite strain theory.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.