• 제목/요약/키워드: Triaxial compressive test

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낙동강유역 시멘트혼합토의 강도특성 (Strength Characteristics of Cemented Sand of Nak-dong River)

  • 김영수;정우섭;석태용;임안식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.43-52
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    • 2006
  • 최근 이상기후 및 집중호우로 인해 낙동강유역의 많은 지역이 재산 및 인명손실을 크게 입고 있다. 이러한 재해 대책의 일환으로 본 연구에서는 일본에서 본댐공사시 가물막이댐으로서 많이 활용하고 있는 CSG공법의 제방축조재료로서 적용성을 평가하기 위해 낙동강 유역의 하상재료인 빈입도의 모래를 시멘트와 혼합한 시멘트혼합토의 강도특성을 파악하고자 한다. 이를 위하여 낙동강유역 2지점의 모래와 시멘트의 혼합율을 2~8%까지 변화시키면서 다짐 및 CBR시험, 일축압축시험 그리고 중형삼축시험을 실시하여 시멘트혼합율과 재령에 따른 압축강도, 탄성계수, 그리고 변형에 따른 응력의 특성등을 검토함으로서 제체재료의 적합성 검토, 설계 및 해석에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.

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Cemented Sand and Gravel 재료의 강도특성 (Strength Characteristics of Cemented Sand and Gravel)

  • 김기영;박한규;전제성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권10호
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    • pp.61-71
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    • 2005
  • Cemented Sand and Gravel(CSG)재료는 댐 수몰지로부터 쉽게 얻을 수 있는 하상자갈과 굴착토를 물, 시멘트와 함께 혼합한 재료를 총칭하는 것이다. 최근 일본에서는 가물막이댐과 본 댐 축조공사에 CSG 재료를 활용함으로써 댐 축조에 필요한 채석장 개발과 플랜트 건설에 투입되는 제반경비와 시공 공기를 줄일 수 있게 되었으며, 석산개발에 따른 환경훼손을 완화할 수 있게 됨으로써 경제성과 환경적 측면에서 그 활용성이 주목받고 있다. 본 연구에서는 CSG 재료의 기초적인 강도특성을 파악하기 위하여 단위시멘트량를 변화시켜 다짐시험, 일축압축시험 그리고 대형 삼축압축시험을 실시하고 단위 시멘트량과 재령에 따른 압축강도, 탄성계수 그리고 응력-변형특성 등을 검토하였으며 각 인자별 상관식을 제시함으로써 CSG 공법설계 및 해석에 필요한 기초적인 자료를 제공하고자 한다.

서해안 저소성 점토질 실트 지반의 비배수 전단강도 평가 (Evaluation of Undrained Shear Strength for Clayey Silt with Low Plasticity from the West Coast)

  • 김석조;이상덕;김주현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권8호
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    • pp.15-25
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    • 2016
  • 화성 지역의 저소성 실트 지반에 대한 비배수 전단강도를 평가하기 위해 일련의 실내 및 현장 원위치 시험을 수행하였다. 저소성 지반에 대한 비배수 전단강도 산정을 위한 시험의 적용성을 분석하기 위해서 일축압축시험 및 간이 CU 시험을 실시하였으며, 저소성 실트 지반의 경우, 원지반에서 불교란 시료 채취가 적절하게 이루어진다 할지라고 시료 내부의 잔류유효응력이 매우 감소하게 되어, 일축압축강도가 현저하게 과소평가되는 결과가 얻어졌다. 따라서, 해성 점토 지반과 동일한 조건이 갖추어지도록 원위치 유효상재압으로 재압밀시킨 후, 전단시험에서 얻어진 간이 CU 강도, $s_{u(scu)}$의 75%를 설계 비배수 전단강도로 적용한다면, 원위치 전단강도를 적절하게 평가할 수 있는 것으로 분석되었다.

산업부산물을 이용한 비소성 고화제 혼합토의 역학적 특성 (Engineering Characteristics of Non-sintering Binder-stabilized Mixture using Industrial By-Products)

  • 윤대호;문경주;김윤태
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.140-146
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    • 2014
  • This study investigated the engineering characteristics of non-sintering binder-stabilized mixtures consisting of different ratios of a hardening agent(3%, 6%, 9%, 12%) for recycling industrial by-products through several series of laboratory tests. The hardening agents consisted of two kinds of non-sintering binders(NSB-1, NSB-2), which were developed by using inter-chemical reactions among blast furnace slag, phospho-gypsum, and an alkali activator. In addition, ordinary Portland cement(OPC) was used to compare the engineering characteristics of the stabilized mixture. An unconfined compressive test showed that the unconfined compressive strength increased with the curing time and mixing ratio. Experimental test results indicated that the 7-day strength of the NSB-1 mixture was similar to that of the OPC mixture. However, its 28-day strength was higher than that of the OPC mixture. The secant module of elasticity showed a range of $E_{50}=(42-109)q_u$ regardless of the agents. Based on the results of triaxial tests, the cohesion and friction angle increased with the mixing ratio.

Effect of Intermediate Principal Stress on Rock Fractures

  • Chang, Chan-Dong
    • 한국지구과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.22-31
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    • 2004
  • Laboratory experiments were conducted in order to find effects of the intermediate principal stress of ${\sigma}_{2}$ on rock fractures and faults. Polyaxial tests were carried out under the most generalized compressive stress conditions, in which different magnitudes of the least and intermediate principal stresses ${\sigma}_{3}$ and ${\sigma}_{2}$ were maintained constant, and the maximum stress ${\sigma}_{1}$, was increased to failure. Two crystalline rocks (Westerly granite and KTB amphibolite) exhibited similar mechanical behavior, much of which is neglected in conventional triaxial compression tests in which ${\sigma}_{2}$ = ${\sigma}_{3}$. Compressive rock failure took the form of a main shear fracture, or fault, steeply dipping in ${\sigma}_{3}$ direction with its strike aligned with ${\sigma}_{2}$ direction. Rock strength rose significantly with the magnitude of ${\sigma}_{2}$, suggesting that the commonly used Mohr-type failure criteria, which ignore the ${\sigma}_{2}$ effect, predict only the lower limit of rock strength for a given ${\sigma}_{3}$ level. The true triaxial failure criterion for each of the crystalline rocks can be expressed as the octahedral shear stress at failure as a function of the mean normal stress acting on the fault plane. It is found that the onset of dilatancy increases considerably for higher ${\sigma}_{2}$. Thus, ${\sigma}_{2}$ extends the elastic range for a given ${\sigma}_{3}$ and, hence, retards the onset of the failure process. SEM inspection of the micromechanics leading to specimen failure showed a multitude of stress-induced microcracks localized on both sides of the through-going fault. Microcracks gradually align themselves with the ${\sigma}_{1}$-${\sigma}_{2}$ plane as the magnitude of ${\sigma}_{2}$ is raised.

구속압에 따른 셰일의 이방성 거동 (Anisotropic Behavior of the shale with Confined Pressure)

  • 서인식;김동락
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.77-84
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    • 2005
  • Foliated metamorphic, stratified sedimentary and regularity jointed rocks have properties(physical, mechanical) that vary with direction (${\beta}^{\circ}$) and are said to be anisotropic. The ground in Daegu area consists of shales, clastic sedimentary rocks. These shales have plane anisotropic or transversely isotropy characteristics. Engineering characteristics of shale in Daegu area are investigated by performing a series of rock test to the bedding(${\beta}$ =0, 30, 60, and 90 degrees). The results of tests show that the uniaxial compressive strength is a maximum at ${\beta}$ = 0, $90^{\circ}$ and is a minimum when ${\beta}$ is around 60 degree.

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경량기포혼합 준설토의 강도특성 (Strength Characteristics of Light-Weight Cement mind Marine Clay with Foam)

  • 박건태;김주철;윤길림;이종규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.483-490
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    • 2002
  • A massive amount of marine clay produced as dredging of coast and sea bed is often dumped in open sea and filled in pond. The treatment of marine clay demand a large area and make fatal environmental problems for echo system. This research work intend to manufacture a light-weight landfill materials which are produced by mixing the dredged marine clay with various amount cement and foam. An extensive Uniaxial and Triaxial compression test are carried out to investigate the strength characteristics of the light-weight cement mixed marine clay with foam under various test conditions. The results indicated that the required unit weight has been achieved with negligible change after 28days curing time in water. It is also recognized that the compressive strength of light-weight landfill materials linearly decrease with increasing initial water content, and the rate of strength decrease with increasing initial water content in water curing was smaller than that of air curing Futhermore, the rate of strength decreased with increasing initial water content, however, the rate become smaller as cement content increased.

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링 전단시험기를 이용한 암석절리의 잔류강도 특성에 관한 연구 (A Study on Residual Stress Characteristics for Joint of Rock in Ring Shear Tests)

  • 권준욱;김선명;윤지선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.35-41
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    • 2000
  • Residual stress is defined as a minimum stress with a large displacement of specimens and the residual stress after peak shear stress appears with displacement volume but there is no provision to select the residual stress. In the previous study, residual stress was recorded when the change of shear load is small in the condition of the strain more than 15%. But, in this study, hyperbolic function((No Abstract.see full/text), b=experimental constant) of soil test is adapted to joint of rock and the propriety is investigated. In a landslide and landsliding of artificial slope, wedge failure of tunnel with a large displacement, tests are simulated from peak stress to residual stress for safety analysis. But now. direct shear stress and triaxial compressive tests are usually performed to find out characteristics of shear stress about joint. Although these tests get a small displacement, that data of peak stress and residual stress are used for safety analysis. In this study, we tried to determine failure criteria for joints of rock using ring shear test machine. The residual stress following shear behavior was determined by the result of ring shear test and direct shear test. In conclusion, after comparing the results of the two test, we found that cohesion(c) and internal friction angle(ø) of ring shear test are 30% and 22% respectively of those of the direct shear test.

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아스팔트 콘크리트의 전단 물성을 고려한 영구변형 모형 개발 및 보정 (Development and Calibration of a Permanent Deformation Model for Asphalt Concrete Based on Shear Properties)

  • 이현종;백종은;리강
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.61-70
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    • 2011
  • 본 연구에서는 아스팔트 콘크리트의 전단 물성을 고려한 영구변형 예측 모델을 개발하였다. 아스팔트 콘크리트의 전단 물성과 영구변형과의 상관성을 고찰하기 위해서 세 가지 종류의 아스팔트 콘크리트에 대해서 반복재하삼축압축(RLTC) 시험 및 삼축압축강도 시험과 간접인장강도 시험을 다양한 하중과 온도 조건에서 시행하였다. 주어진 아스팔트 콘크리트에 대하여 온도가 증가함에 따라 점착력은 감소하였으나 온도가 $40^{\circ}C$ 이상인 경우 마찰각은 온도 변화에 민감하지 않은 거동을 나타내었다. 축차응력, 구속압, 온도 및 하중 주파수가 영구변형에 미치는 영향이 크다는 것을 관측할 수 있었다. 이러한 실내 시험 결과로 부터 아스팔트 콘크리트의 전단물성과 하중재하시간에 기초한 영구변형 모델을 개발하였다. 또한 일반적인 포장 단면에서 실시한 포장가속시험 결과를 이용해서 영구변형 모델을 보정하였다. 본 연구에서 제안한 영구변형 모델을 이용하여 다양한 온도와 하중조건에서 아스팔트 콘크리트의 영구변형을 예측할 수 있었다.

C.S.G 공법의 실내 배합설계 (Laboratory Mix Design of C.S.G Method)

  • 김기영;전제성;김용성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.27-37
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    • 2006
  • 최근 일본 및 선진외국에서는 C.S.G(Cemented Sand and Gravel) 재료를 활용한 시공공법이 점차 증가하고 있다. 특히 본 댐과 가물막이 댐의 축조공법으로 그 적용성을 인정받고 있는 C.S.G 공법은 댐 축조에 필요한 채석장 개발과 플랜트 건설에 투입되는 제반경비를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 석산개발에 따른 환경훼손을 방지할 수 있게 됨으로써 경제성과 환경적 측면에서 기존의 댐 축조공법에 비하여 유리한 측면이 있다. 본 연구에서는 토질 역학적 개념에 기초한 C.S.G 공법의 배합설계 절차를 시료 선별과정, 다짐시험 방법, 표준 공시체의 제작방법 그리고 배합비의 결정순으로 살펴보고 일축압축시험 및 대형 삼축압축시험을 통해 얻어진 응력-변형특성 및 단위시멘트량에 따른 강도 및 탄성계수의 변화를 고찰하고 그 상관식을 제안하였다.