• 제목/요약/키워드: Preconsolidation

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회전식 수리저항성능 실험기를 이용한 지반의 수리저항특성과 전기비저항 특성의 상관관계 (Relationship between Electrical Resistivity and Hydraulic Resistance Capacity measured by Rotating Cylinder Test)

  • 김영상;정신현
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • 우리나라 남서해안은 풍력발전에 최적지로 평가받고 있으며 최근 해상풍력 구조물을 포함하는 해안구조물의 건설이 증가하고 있다. 그러나 우리나라 남서해안의 조차는 3~8 m까지 발생하여 남서해안에 설치되는 풍력기초들은 횡방향력과 조류의 다방향 흐름에 의한 세굴로 전체 구조물에 예상치 못한 진동에 의한 불안정성이 야기될 수 있다. 이 연구에서는 회전식 수리저항성능 실험기를 이용하여 인공지반시료의 수리저항성능을 평가하였으며 전기비저항 측정결과와 비교하여 수리저항성능과 전기비저항 특성과의 상관관계에 대한 연구를 진행하였다. 실험결과 일방향 한계전단응력과 양방향 한계전단응력을 상한계와 하한계로 표시하고 전기비저항 특성과 상관관계를 도시하면 조립토와 세립토가 비교적 명확히 구분되고 한계전단응력과의 상관관계 도출이 가능한 것으로 나타났다.

재하속도에 따른 압밀특성에 관한 실험적 고찰 (An Experimental Study on the Consolidation Characteristics with Loading Rate)

  • 채점식;소충섭;이송
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1070-1077
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    • 2005
  • The purpose of this study is to establish a proper criterion for the constant rate of loading consolidation(CRLC) test which is a kind of the continuous loading consolidation(CLC) and widely used as alternative methods to the incremental loading consolidation(ILC)test. With those results, the preconsolidation pressure estimated by the CRLC test turned out to be comparatively larger than that of the ILC test, and it is increased in proportion to the applied loading rates. However, the compression index in the CRLC test is less influenced on by the loading rates. The coefficient of consolidation and permeability in the CRLC test are dependent on excess pore pressure ratio mainly. In other words, if the pore pressure ratios are too low, the coefficient of consolidation and permeability become smaller than those of the ILC test. On the other hand, if the excess pore pressure ratios are too high, the coefficient of consolidation and permeability become so larger than those of the ILC test. Therefore, loading rates should be carefully determined to generate proper excess pore pressure ratio inside the soil specimen. From this study, good results are obtained from the CRLC test if the excess pore pressure ratios were in the range of 2.5 to 6.0 %, performed with loading rates between 0.0015 and 0.005 $kgf/cm^2/min$.

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확장멱함수모형을 이용한 비선헝 압밀속도 모형의 개발 (Nonlinear Consolidation Model Using an Extended Power Function)

  • 원정윤;장병욱
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권5호
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    • pp.181-190
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    • 1998
  • 구의 일차원 압축거동을 잘 표현할 수 있는 확장멱함수 모형을 이용하여 비선형 압밀속도 모형을 개발하고, 비선형 유한요소 프로그램을 개발하여 침하량과 압밀속도를 계산하였다. 양산-물금 지구 4개 지점의 표준압밀시험 결과를 이용하여 확장적함수의 매개변수를 구하고, 압밀속도와 침하량을 계산한 결과를 비선형 압밀해석 프로그램인 CONSOL의 결과와 비교하였다. 본 모형에 의한 침하량과 압밀속도는 CONSOL의 결과와 잘 일치하고 있다. 본 모형과 CONSOL은 각의 압축성의 변화를 고려하고 있기 때문에 Terzaghi 압밀이론에 비해 빠른 압밀속도를 얻을 수 있었다. 본 모형에 의해 구해진 압밀곡선은 Terzaghi 압밀곡선과 CONSOL 결과의 중간형태를 띄고 있다. 유효응력의 증가속도가 빠른 배수경계 부근에서의 압밀곡선은 두 개의 포물선으로 구성되어 있으며 두 곡선의 교점, 즉 변곡점은 그 지점의 유효응력이 선행압밀하중에 다다를 때 나타난다. CONSOrt과 Terzaghi 압밀이론에서는 하중 크기에 상관없이 압밀곡선의 거동이 동일한 양상을 보이고 있지만 본 모형의 압밀곡선은 선행압밀하중보다 큰 하중에서만 변곡점이 발생된다. 이것은 본 모형이 하중 크기의 영향을 구현할 수 있다는 것을 보여주고 있다.

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Geotechnical characteristics and consolidation properties of Tianjin marine clay

  • Lei, Huayang;Feng, Shuangxi;Jiang, Yan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제16권2호
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    • pp.125-140
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    • 2018
  • Tianjin, which is located on the west shore of the Bohai Sea, is part of China's Circum-Bohai-Sea Region, where very weak clay is deposited. From the 1970s to the early $21^{st}$ century, Tianjin marine clay deposits have been the subject of numerous geotechnical investigations. Because of these deposits' geological complexity, great depositional thickness, high water content, large void ratio, excessive settlement, and low shear strength, the geotechnical properties of Tianjin marine clay need to be summarized and evaluated based on various in situ and laboratory tests so that Tianjin can safely and economically sustain more infrastructure in the coming decades. In this study, the properties of Tianjin marine clay, especially its consolidation properties, are summarized, evaluated and discussed. The focus is on establishing correlations between the geotechnical property indexes and mechanical parameters of Tianjin marine clay. These correlations include the correlations between the water content and the void ratio, the depth and the undrained shear strength, the liquid limit and the compression index, the tip resistance and the constrained modulus, the plasticity index and the ratio of undrained shear strength and the preconsolidation pressure. In addition, the primary consolidation properties of Tianjin marine clay, such as the intrinsic compression line (ICL), sedimentation compression line (SCL), compression index, $C_c$, coefficient of consolidation, $C_v$, and hydraulic conductivity change index, $C_{kv}$, are evaluated and discussed. A secondary consolidation property, i.e., the secondary compression index, $C_a$, is also investigated, and the results show that the ratio of $C_a/C_c$ for Tianjin marine clay can be used to calculate $C_a$ in secondary consolidation settlement predictions.

흙댐의 다짐밀도가 안정도에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of the Compaction Density on the Stability of Earth Dam)

  • 윤충섭;김시원
    • 한국농공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.82-95
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    • 1989
  • This study was carried out for the stability analysis of earth dam by the variation of compaction density. The test samples were taken from five kinds of soil used for banking material and the degree of compaction for this samples were chosen 100, 95, 90, 85, and 80 percent. The stability problems were analysed by the settlement and camber( extra banking) of dam, strength parameter and dam slope, and coefficient of permeability and seapage flow through dam body. The results of the stability analysis of earth dam are as follows. 1. The more the fine particle increases and lower the compaction degree becomes, the lower the preconsolidation load becomes but the compression index becomes higher. 2. Sixty to eighty percent of settlement of dam occurs during the construction period and the settlement ratio after completion of dam is inversly proportional to the degree of compaction. 3. The camber of dam has heigher value in condition that it has more fine particle(N) and heigher dam height(H) with the relation of H= e(aN-bH-e). 4. The cohesion(C) decreases in proportion to compaction degree(D) and fine particle(N) with the relation of C= aD+ bN-c, but the internal friction angle is almost constant regardless of change of degree of compaction. 5. In fine soil, strength parameter from triaxial compression test is smaller than that from direct shear test but, they are almost same in coarse soil regardless of the test method. 6. The safety factor of the dam slope generally decreases in proportion to cohesion and degree of compaction but, in case of coarse soil, it is less related to the degree of compaction and is mainly afected by internal friction angle. 7. Soil permeability(K) decreases by the increases of the degree of compaction and fine particle with relation of K=e(a-bl)-cN) 8. The more compaction thickness is, the less vertical permeability (Kv) is but the more h6rzontal permeability (KH) is, and ratio of Kv versus KH is largest in range from 85 to 90 percent of degree of corn paction. 9. With the compaction more than 85 percent and coefficient of permeability less than ${\alpha}$X 10-$^3$cm/sec, the earth dam is generally safe from the piping action.

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성토하부 연약지반에서의 과잉간극수압 거동 (Excess Pore Water Pressure Response in Soft Clay under Embankment)

  • Kim, Yun-Tae;Kim, Nak-Kyung
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.105-112
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    • 2002
  • 성토하부 연약지반에서 상재하중의 변화가 없는 상태에서 과잉간극수압의 증가가 Berthierville와 Olga 지역에서 보고되었다. 이와같은 비정상적인 현상들을 고전적인 압밀이론으로 설명하기는 어렵다. 본 논문은 비선형 점소성모델윽 사용하여 자연점토지반에서 유발되는 간극수압 증가를 설명하였다. 제안된 모델은 Darcy 법칙에 의한 간극수압 소산과 점소성 변형에 의한 간극수압 생성에 대한 복합적인 거동을 모사할 뿐만 아니라 시간 의존적인 점소성 거동과 변형을 속도 의존적인 선행압밀하중 특성을 표현할 수 있다. 수치해석기법을 적용하여 Berthierville각 Olga 지역의 성토과정을 해석하였으며, 수치해석 결과와 계측된 값을 비교한 결과 제안된 비선형 점소성모델볶 사용하여 성토가 끝난 직후 간극수압의 증가현상을 설명할 수 있다.

대불간척지 충적점토의 공학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Engineering Properties of Alluvial clay in the Daebul Reclaimed Tideland)

  • 김홍일;진병익;유기송
    • 한국농공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.29-37
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    • 1984
  • This study was made to find several significant relations among various physical and mechanical properties including cone penetration resistance. The alluvial clay samples were taken at the Daebul Reclaimed Tideland in Samhomyeon, Yeongamgun, Jeonranamdo. The results of the study are summarized as follows; 1.Most samples belong to medium or high plastic, inorganic, silty clay(clay contents;32-64%, silt contents; 36-68%, sand contents; 0-3%). The specific gravities range from 2.70 to 2.73, the unit weights from 1.45 to 1. 75g/cm$^3$, the natural moisture contents from 45 to 77%, the liquid limits from 32 to 56%. It is certain that the foundation is weak because the natural moisture contents are much higher than the liquid limits. 2.It is known from the shear tests that the unconfined compression strenghs vary from 0.09 to 0. 38kg/cm2, the cohesions from 0.05 to 0. 21kg/cm2, the internal friction angles from 0 to 3˚. 3.The consolidation tests show that the initial void ratios range from 1.25 to 2.28, the compression indeices from 0.43 to 0.84, the preconsolidation loads from 0.21 to 0.74kg/cm$^2$. 4.Cone penetration resistances are usually less than 5kg/cm$^2$ from ground surface to the depth of about 8m, and from S to l0kg/cm$^2$ in the layer below about 8m to hard layer. 5.The cohesion and cone penetration resistance are in proportion to the depth of soil layer. 6.The correlations between various physical and mechanical properties including cone penetration resistance for the alluvial clay samples are as follows; a) Wn=0.944C+ l2.733 (r=0.829) b) LL=0. 728Cy+6. 991 (r=0. 873) c) PI=0.659Cy-8.168 (r=0.860) d) rt=0. 0077(272-Wn) =2.092-0. 0077Wn (r=0. 859) e) 60=0. 035wn-0 447 (r=0. 893) f) C=0.380qw+0.031 (r=0.816) g) qu=0.0707qc+0.029 (r=0.810) h) C=0.018Z+0.055 (r=O.802) I) qc=0. 415Z+1, 438 (r=0. 943)

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유사과압밀 준설매립지반의 장기압밀침하 (Long-term Settlement of the Reclaimed Quasi-overconsolidated Clay Deposits)

  • 이진수;이충호;채영수;백원진;송병관;김주현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권7호
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    • pp.43-50
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    • 2008
  • 준설매립지반에서의 압밀침하는 종종 구조물에 큰 피해를 끼친다. 최근 국내에서는 대규모 프로젝트들이 대심도 연약지반 상에 계획 또는 진행 중에 있다. 따라서, 장기압밀침하에 대한 평가는 설계와 시공에 있어서 매우 중요한 사항이라고 할 수 있으므로, 본 연구에서는, 준설매립지반의 장기압밀특성에 대한 연구를 수행하였다. 첫 번째로, 광양 인근 지역의 준설매립지반에 대한 $C_{\alpha}/C_c$의 관계를, 두 번째로, 유사과압밀지반의 장기압밀특성에 대해 평가하였다.

석션드레인공법이 적용된 연약지반의 압밀특성에 관한 사례 분석 (Consolidation Characteristics of Soft Ground in Suction Drain Method)

  • 김병일;김도형;김수삼;한상재
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6C호
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    • pp.287-294
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    • 2009
  • 석션드레인공법은 지반 내 배수재를 타설하고 진공압을 배수재에 직접 가해 전응력이 일정한 상태에서 간극수를 배출하여 유효응력을 증가시키고 이로 인해 전응력의 변화 없이 강도를 증진하고 압밀 촉진을 유도하는 새로운 연약지반 개량 공법이다. 본 논문에서는 서해안 해성 점성토 지반에 적용된 석션드레인공법의 시공 사례를 제시하였다. 석션드레인공법이 적용된 지반의 개량효과를 확인하기 위해 현장 계측과 실내시험 결과를 분석하였으며, 수치해석을 통해 설계치와 실측치를 비교하였다. 석션드레인공법과 기존 성토재하공법의 침하량 비교결과 기존 성토재하공법을 대체할 수 있는 침하거동이 발생함을 확인 하였다. 현장 계측 및 실내시험을 통해 지반개량 효과를 분석한 결과 석션드레인공법 적용 지반의 침하량이 2.3배 더 크게 발생함을 확인하였으며, 개량 후 비배수 전단강도는 약 300~400% 증가하였다. 또한 함수비는 약 30% 감소하였으며, 선행압밀하중은 약 $0.52kgf/cm^2$ 정도가 증가하였다.

콘 관입저항치를 이용한 수직배수재 타설심도 결정에 관한 연구 (A Study on the Determination of Construction Depth of Vertical Drain by Cone Resistance)

  • 장서용;김종렬;신윤섭;마봉덕
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.163-170
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    • 2006
  • 최근 피조콘시험은 과거 일반적으로 사용되었던 표준관입시험과 함께 연약지반의 특성을 평가하기 위해 빈번히 사용되고 있다. 본 연구에서는 하부지반의 지층상태를 파악하고 설계를 위한 연약지반 심도 결정 및 시공시 수직배수재 타설심도 결정시 그 신뢰도를 향상시키기 위해서 표준관입시험결과, 선행압밀하중, 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치와의 관계를 분석하였다. 대상 지역별로 일정한 표준관입저항치를 기준으로 평균 연약지반심도를 결정하여, 동일한 심도에서 피조콘관입저항치를 값을 분석한 결과 qc=(1.09~1.63)N, 선행압밀하중을 고려한 결과 qc=(1.21~1.98)N의 관계를 나타내었다. 또한 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치(qc)와의 관계를 분석한 결과 평균적으로 피조콘 관입저항치 $10kgf/cm^2$의 경우 수직배수재 타설 시 관입저항치는 약 $65{\sim}70kgf/cm^2$ 의 값을 나타내었다.