Lee, Sung Jin;Hwang, Su Beom;Lee, Su Hyung;Lee, Seong Hyeok;Kim, Ki Jae
Journal of the Korean Society for Railway
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v.17
no.1
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pp.43-51
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2014
In the earth structures of railways, large coarse granular materials are widely used as fill materials. However, experimental studies that consider the dynamic properties of these coarse granular materials have rarely been carried out in Korea due to the lack of a large scale test apparatus in this country. In this study, large scale cyclic triaxial tests were carried out for materials such as reinforced roadbed (subballast, graded crushed stone), transition zone gravel, and the upper subgrade of a railway. These specimens were prepared according to certain conditions (dry unit weight, grain size distribution, and so on) specified in the Korea railroad design standard. Based on these large triaxial test results, normalized shear modulus and damping ratio curves according to small strain level are suggested. A model and coefficients for each material are also proposed.
Park, Sangyeong;Jung, Sanghoon;Hwang, Chaemin;Choi, Hangseok
Journal of the Korean Geotechnical Society
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v.38
no.8
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pp.7-15
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2022
Most studies have conducted cryogenic triaxial compression tests with frozen specimens prepared in a separate mold by one-directional freezing. This method has the potential to generate residual stress in a frozen specimen and cannot be adopted to simulate the application of the artificial ground freezing method in the field. Therefore, in this study, novel equipment and procedure for the cryogenic triaxial compression test were proposed to overcome the limitations of existing test methods. Therefore, the mechanical characteristics of frozen sand, considering the effect of temperature and confining pressure, were evaluated. As the freezing temperature decreased, the brittleness of frozen sand increased, and the strength increased due to a decrease in the unfrozen water content and an increase in the ice strength. A higher confining pressure resulted in an increase in interparticle friction and the pressure melting phenomenon, which caused strength reduction. Thus, it was found that the mechanical behaviors of frozen sand were simultaneously affected by both temperature and confining pressure.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2000.03b
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pp.639-646
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2000
It is important to estimate the mechanical properties of clay since it is directly related to the design and the construction of geotechnical structures. Site exploration, which is composed of boring, sampling, in-situ, or laboratory tests, is preformed to estimate the mechanical properties. However, mechanical properties of clay measured from laboratory test may be different from in-situ properties due to disturbances occurred during sampling, transportation, storage, and trimming. In this study, the degree of disturbance according to sampling method was estimated with the test results of CK/sub o/U triaxial compression test on Yangsan clay. The soil samples were obtained by three types of sampling method, j.e., 76mm-tube sampler, 76mm-piston sampler, and block sampler. In order to evaluate the quality of samples, volumetric strain, undrained shear strength, secant Young's modulus, and pore pressure coefficient at peak measured from each sample were compared with one another. From the test results, it was observed that mechanical properties of the block and piston samples were more reliable than those of tube samples. But it was observed that the water content of piston was similar to that of tube samples at given depths while the water content of block samples was 14.3∼15.8% smaller than that of piston and tube samples. In addition to the evaluation of the quality of samples, relationship between c/sub u// σ/sub vc/'and OCR was established from the results of the CK/sub o/U triaxial compression tests, which were carried out using SHANSEP method. And also undrained shear strength was analyzed using the in-situ test data such as Cone Penetration Test(CPT), Dilatometer Test(DMT), and Field Vane Test(FVT) and was compared with that evaluated from CK/sub o/U triaxial compression test.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2010.09a
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pp.1142-1150
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2010
An elementary particle of bottom ash is similar to fine sand. So which expected from replace expensive sand. Therefore, this study conducts cyclic triaxial test and a resonant test using relative density, which is obtained from a relative density test of bottom ash and standard sand. Also, it compares antiseismic characteristics of bottom ash and standard sand in order to analyze the possibility of commercial use as a construction material.
Since the particle sizes of the coarse materials used in dam or harbor constructions are much larger than those of typical soils, it is desirable that large shear testing apparatuses are used when performing shear tests on the coarse materials to obtain as accurate results as possible. Two large-scale shear testing apparatuses, large direct shear testing apparatus and large triaxial shear testing apparatus, are commonly used. Currently in Korea, however, there have not been many cases in which shear tests were done using the large apparatus due to mainly difficulties in manufacturing, diffusing, and operating them. In present study, both large direct shear tests and large triaxial shear tests were performed on the coarse materials, which are used as dam fill materials, for 6 test cases in which particle sizes, specimen sizes, vertical pressure (confining pressure) conditions were little different, and then, the shear strength characteristics of the materials were compared with the two different shear tests. The test results showed that, by the Mohr-Coulomb failure criterion, overall the shear strength obtained by the large direct shear tests was larger than that by the large triaxial shear tests. Moreover, the shear strength under the normal stress of 1,000 kPa was about 10 to 70% larger for the large direct shear tests than for the large triaxial shear tests, revealing the larger differences in the coarse materials, compared to typical soils.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.28
no.2
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pp.226-232
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2011
In this study, an optimized design of a triaxial load cell has been developed by the use of finite element analysis, design of experiment and response surface method. The developed optimal design was further validated by both stress-strain analysis and natural vibration analysis under an applied load of 30 kgf. When vertical, horizontal, and axial loads of 30 kgf were applied to the load cell with the optimal design, the calculated strains were satisfied with the required strain range of $500{\times}10^{-6}{\pm}10%$. The natural vibration analysis exhibited that the fundamental natural frequency of the optimally designed load cell was 5.56 kHz and higher enough than a maximum frequency of 0.17 kHz which can be applied to the load cell for wind-tunnel tests. The satisfactory sensitivity in all triaxial directions also suggests that the currently proposed design of the triaxial load cell enables accurate measurements of the multi-axial forces in wind-tunnel tests.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.11
no.10
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pp.4012-4017
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2010
In this study, a series of triaxial compression tests(CU) were performed with artificially remolded sand-pack-clay and sand-clay composite soils at 10% and 20% replacement ratio to compare the shear strength and behavior characteristics between sand compaction pile and pack pile. From the test results, the shear strength of the pack pile is much higher than the that of the sand compaction pile.
Kim, Jin-Won;Lee, Chang-Ho;Lee, Moon-Ju;Lee, Woo-Jin
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2005.03a
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pp.1039-1046
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2005
After clay particles have been sediment isotropically, the clay deposits have been consolidated under $K_0$-stress system. Therefore, in order to predict the behavior in-situ of normally consolidated clays, the laboratory test should be enforced under $K_0$-stress system and should obtain the characteristics of normally consolidated clays. And relationship of stress-strain on clay is effected on not only method of consolidation but also characteristic of visco-plastic behavior. Saturated clay is effected more this trend. So, rate of strain is considered to understand exact stress-strain relationship. In this study, the series of undrained triaxial compression tests were preformed on remolded specimens which was made by slurry of clay, consolidated under $K_0$-stress systems. And the undrained triaxial compression test were preformed to examine behavior of stress-strain relationship due to rate of shear strain relationship due to rate of shear strain.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2009.09a
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pp.1017-1024
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2009
In the past few decades, the rockfill embankment dam, which has superior workability and economy, has become a major trend. In Korea, most of the embankment dams are rockfill dams, but recently, in response to the demand for sustainable development and environmentally-friendly water resource development, the sand and gravel in streams has become a major construction material for dams, rather than the non-economic rockfill, and its application examples have also increased. In this study, a large triaxial test was performed, with construction samples of different maximum sizes, in parallel with the grading method at the 'B Dam' construction site in Korea, and the effects of the different maximum sizes on the strain of the dam construction material and on the shear strength characteristics were analyzed to provide the basic data for determining the strength characteristics of the coarse-grained materials by the maximum size.
Conventional researches on the behavior of fiber-reinforced and unreinforced soils often investigated the failure point. In this study, a concept is proposed in the comparison of the fiber-reinforced with unreinforced sand, by estimating the strength and strength ratio at different levels of strain. A comprehensive program of laboratory drained triaxial compression test was performed on compacted sand specimens, with and without date palm fiber. The fiber inclusion used in triaxial test specimens was form 0.25%-1.0% of the sand dry weight. The effect of the fiber inclusion and confining pressure at 0.5%, 1.0%, 1.5%, 3.0%, 6.0%, 9.0%, 12%, and 15% of the imposed strain levels on the specimen were considered and described. The results showed that, the trend and magnitude of the strength ratio is different for various strain levels. It also implies that, using failure strength from peak point or the strength corresponding to the axial strain of approximately 15% for evaluating the enhancement of strength or strength ratio, due to the reinforcement, may cause hazard and uncertainty in practical design. Therefore, it is necessary to consider the strength of fiber-reinforced specimen at the imposed strain level, compared to the unreinforced specimen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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