우리나라 해양수산부(1999) $\ulcorner$항만 및 어항설계기준$\lrcorner$ 에서는 중력식 방파제 또는 중력식 안벽의 기초의 지지력 검토시 Bishop방법을 이용하여 기초의 지지력을 계산하는 것을 표준으로 규정하구 이 때 사석의 강도정수는 대형삼축압축시험을 이용하여 정하는 것이 가장 합리적이나 여러가지 여건상 시험이 불가능할 경우에는 일본 항만기술연구소의 $\ulcorner$항만기연자료 No. 699(水上, 1991)$\lrcorner$를 인용하여 암석의 일축압축강도가 300 kg/$cm^2$이상이면 점착력 0.2kg/$cm^2$, 내부마찰각 $35^{\circ}$$^{\circ}$는 기대할 수 있다는 결과를 인용.제시하고 있다. 그러나 이에 대한 국내의 어떠한 검증도 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 비교적 일축압축강도가 작은 북제주 다공질 현무암 사석재를 대상으로 국내최초로 대형삼축압축시험(공시체직경: 30cm, 공시체높이: 60cm)을 실시하였다. 시험결과 북제주 현무암 사석재의 일축압축 강도가 400 kg/$cm^2$보다 클 경우 c=0.3kg/$cm^2,\phi=36^{\circ}$ 의 강도정수를 사용할 수 있음을 제안하고, 입자파쇄와 다이러턴시로 대표되는 사석재의 전단 특성에 대해서도 고찰하였다.
The reliable pushover analysis of RC structures requires a realistic prediction of moment-curvature relations, which can be obtained by utilizing proper constitutive models for the stress-strain relationships of laterally confined concrete members. Theoretical approach of Mander is still a single stress-strain model, which employs a multiaxial failure surface for the determination of the ultimate strength of confined concrete. Alternatively, this paper introduces a simple and practical failure criterion for confined concrete with emphasis on introduction of significant modifications into the two-parameter Drucker-Prager model. The new criterion is only applicable to triaxial compression stress state which is exactly the case in the RC columns. Unlike many existing multi-parameter criteria proposed for the concrete fracture, the model needs only the compressive strength of concrete as an independent parameter and also implies for the influence of the Lode angle on the material strength. Adopting Saenz equation for stress-strain plots, satisfactory agreement between the measured and predicted results for the available experimental test data of confined normal and high strength concrete specimens is obtained. Moreover, it is found that further work involving the confinement pressure is still encouraging since the confinement model of Mander overestimates the ultimate strength of some RC columns.
Uniaxial compressive strength test and uniaxial compression creep one were produced on four groups of twelve concrete specimens with different hole number by RLW-2000 rock triaxial rheology test system. The relationships between horizontal holes and instantaneous failure stress, the strain, and creep failure stress, the strain, and the relationships between stress level and instantaneous strain, creep strain were studied, and the relationship between horizontal holes and failure mode was determined. The results showed that: with horizontal hole number increasing, compressive strength of the specimens decreased whereas its peak strain increased, while both creep failure strength and its peak strain decreased. The relationships between horizontal holes and compressive strength of the specimens, the peak strain, were represented in quadratic polynomial, the relationships between horizontal holes and creep failure strength, the peak strain were represented in both linear and quadratic polynomial, respectively. Instantaneous strain decreased with stress level increasing, and the more holes in the blocks the less the damping of instantaneous strain were recorded. In the failure stress level, instantaneous strain reversally increased, creep strain showed three stages: decreasing, increasing, and sharp increasing; in same stress level, the less holes the less creep strain rate was recorded. The compressive-shear failure was produced along specimen diagonal line where the master surface of creep failure occurred, the more holes in a block, the higher chances of specimen failure and the more obvious master surface were.
It has been recognized unsaturated soil behaviour playing an important role in geomechanics. Up to now, only a few experimental data are available for the technical difficulties related to both volume changes and suction measurements. In this study, the volume changes of unsaturated compacted silty soil were monitored with proximeter (i.e. non-contactable transducer) during various triaxial compression tests, which gave a realistic estimation in the volume changes of unsaturated soil sample. The measurement of volume changes were performed with 0.5% of the maximum error under the axial strain ratio of less than 10%. The experimental results have revealed that the mechanical behaviour of unsaturated soil can be significantly affected by the matric suction. During the shearing processes, the level of maximum deviator stress under the initial suction pressure of 50kPa was higher than that under the initial suction pressure of 10kPa. On the other hand, the volume changes became smaller under the increase in the initial suction pressure.
불포화토의 전단특성 평가는 제방구조물의 안정성과 투수특성 평가에 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 국내 낙동강 유역에서 제방 제체재료로 사용되는 모래, 점토에 대한 불포화 전단특성을 평가하기 위해 불포화 삼축시험을 수행하였다. 모관흡수력에 따른 불포화강도변화를 살펴보기 위해 다단계실험방법을 적용하였으며, 그 결과를 바탕으로 비선형성을 고려한 겉보기 점착력($C_{max}$)에 맞추어 비교 분석하였다. 또한 실험결과를 바탕으로 선형적인 강도를 나타내는 Mohr-Columb 파괴강도를 활용할 수 있는 평균적인 ${\varphi}^b$ 값을 산출하였다.
The strengthening efficiency of biopolymer treated soil depends on biopolymer type, concentration ratio, soil type, initial water content, curing time and mixing method. In this study, the physical and mechanical properties of xanthan gum (XG) treated kaolinite were investigated through compaction test, Atterberg limit test, triaxial test and unconfined compression test. The results indicated that the optimum water content (OWC) increased from 30.3% of untreated clay to 33.5% of 5% XG treated clay, while the maximum dry density has a slight increase from 13.96 kg/m3 to 14 kg/m3 of 0.2% XG treated clay and decrease to 2.7 kg/m3 of 5% XG treated clay. Meanwhile, the plastic limit of XG treated clay increased with the increase of XG concentration, while 0.5% XG treated clay can be observed the maximum liquid limit with 79.5%. Moreover, there are the ideal water content about 1.3-1.5 times of the optimum water content achieving the maximum dry density and curing time to obtain the maximum compressive strength for different XG contents, which the UCS is 1.52 and 2.07 times of the maximum UCS of untreated soil for 0.5% and 1% XG treated clay, respectively. In addition, hot-dry mixing can achieve highest UCS than other mixing methods (e.g., dry mixing, wet mixing and hot-wet mixing).
본 논문에서는 혼합토의 역학적 특성을 해명하기 위한 기초연구로 모래와 비소성 실트로 구성된 혼합토를 대상으로 모래가 골격구조의 주체를 이루는 범위 안에서 다양한 세립분함유율로 조성된 공시체를 제작하였다. 모래입자의 파쇄가 발생하는 고압영역의 등방압축실험을 수행하기 위하여 고압삼축시험기를 이용하여 혼합토의 압축특성 및 파쇄에 대한 영향을 조사했다. 시험 결과, 모래의 압축특성은 입자파쇄가 발생함에 따라 항복에 도달한 뒤에는 1개의 NCL에 수렴하는 경향을 나타낸다. 한편, 혼합토의 압축특성은 세립분함유율이 증가함에 따라 조립자가 세립분에 의해 둘러싸여 쿠션작용에 의해, 조립자가 파쇄를 일으키기 어려워지므로 압축곡선의 최대경사가 완만해지고 항복응력 또한 증가함을 알 수 있다.
IGM(Intermediate Geomaterial)에 근입된 현장타설말뚝의 설계를 수행하기 위해서는 대상 지반의 강도특성을 알아야 하고, 이를 위해 IGM에 대한 일축이나 삼축 등의 압축강도시험을 수행한다. 그러나, 설계 대상의 IGM지반이 풍화가 된 경우에는 압축강도시험을 통한 강도특성 파악이 힘들다. 이러한 경우에는 압축강도시험을 대체하여 IGM지반의 강도 특성을 파악할 수 있는 방법들이 필요로 한다. 본 연구에서는 현재 텍사스주 도로국(Texas Department of Transportation)에서 말뚝기초의 설계인자로서 사용 중인 텍사스 콘 관입시험(Texas Cone Penetrometer Test)을 이용하여 IGM지반의 역학특성을 파악하였다. 그리고 미국의 텍사스주 지역에 분포하는 IGM지반인 셰일(Clay Shale)과 석회암(Limestone)을 대상으로 시험현장을 선택하였고 말뚝재하시험과 텍사스 콘 관입시험을 수행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 텍사스 콘 관입시험과 IGM 근입 현장타설말뚝의 주면마찰력과 선단지지력과의 상관관계를 제시하였다.
This article presents a research study, with both laboratory and field tests, of a deep foundation in a markedly anisotropic medium. Particularly it has focused on the evaluation of the behavior of a pile, one meter in diameter, embedded in a rocky environment with difficult conditions, in the Flysch of the Spanish city of San Sebastián. To carry out the research, the site of a bridge over the Urumea River was chosen, which was supported by pre-excavated reinforced concrete piles. 4 borings were carried out, by the rotation and washing method, with continuous sampling and combined with flexible dilatometer tests. In the field, an Osterberg load test (O-cell) was performed, while in the laboratory, determinations of natural moisture, natural unit weight, uniaxial compressive strength (UCS), point load strength (PLS), compressive wave propagation velocity (Vc) and also triaxial and direct shear tests were carried out. The research results indicate the following: a) the empirical functions that correlate the UCS with the PLS are not always linear; b) for the studied Flysch it is possible to obtain empirical functions that correlate the UCS with the PLS and with the Vc; c) the bearing capacity of the studied Flysch is much greater than if it is evaluated by different load capacity theories; d) it is possible to propose an empirical function that allows evaluating the mobilized shear strength (τm), as a function of the UCS and the displacement relative of the pile (δr).
본 연구에서는 불포화토의 역학특성을 해명하기 위하여 4개의 횡변위 계측시스템(proximeter)을 이용하는 방법으로 포화 삼축시험기를 개량하여 불포화 삼축압축시험을 수행하였다. 등방응력조건하에서 다양한 석션을 작용시켜 압축 특성을 검토한 결과, 공시체의 초기 석션 보다 작은 석션을 작용시켰을 경우 흡수에 의한 체적압축(wetting collapse)이 발생함을 알았다. 또한 다양한 석션 레벨 및 구속압에서 삼축압축시험을 수행하여, 불포화토에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 초기 석션이 클수록 동일 축변형률에 대한 전단강도가 커지고 체적변형률이 작게 나타났다. 그러나, 구속압에 의한 체적변형률 및 배수량의 변화는 작게 나타났으며, 구속압 보다는 초기 석션에 더 의존하고 있다는 사실을 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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