• 제목/요약/키워드: Unconfined Compression

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퇴적연암의 비선형특성 조사.시험기법에 관한 연구 (A Study on Field and Laboratory Test Methods to Obtain Non-linear Deformation Characteristics of Soft Rocks)

  • 김유성
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권5호
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    • pp.63-78
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    • 1996
  • 퇴적연암의 변형특성을 조사하기 위하여 여러 종류의 실내시험과 원위치시험결과를 비교검토 하였다. 초음파측정시험 등의 실내시험에서 불구속 시료의 탄성계수는 원위치유효토피압에 해당하는 압밀구속압으로 구속한 시료의 탄성계수 보다 현저히 작았다. 또 삼축압축시험에서 재하피 스톤의 축변위로 부터 구한 축변형률은 시료 상.하단에서의 오차(bedding error)로 인하여 정확히 측정할 수 없고, 전체적으로 신뢰할 수 없다. 따라서 시료측면에서 직접 변형률을 측정하는 국소변형측정장치를 이용하여 0.001% 이하에서 약 1%까지 연속적으로 위와 같은 오차를 제거한 축변형률을 얻을 수 있었고, 0.00% 이하 축변형률에서 정의된 탄성계수 Emax는 원위치탄성 파속도시험으로 얻어진 탄성계수 Er와 거의 일치하였다. 변형률이 0.01%에 도달하기 이전에 변형은 비선형성을 보이기 시작하고, 실제 원위치 작용하중 범위에서 예상할 수 있는 최대변형률 0.1%에서의 할선탄성계수 Esec는 Emax의 1/2보다 여전히 큰 값을 보인다. 위와 같은 내용을 골자로 하여 정밀측정실내시험 결과에 따른 변형특성과 현장거동 및 원위치측정결과의 비교검토를 통해 변형률레벨을 고려한 원위치 탄성계수 추정법을 제안하였다.

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EPS의 거동 예측 모델에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Modelling for the Prediction of the Behaviour of EPS)

  • 천병식;임해식
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권5호
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    • pp.127-136
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    • 1996
  • 초 경량재인 E.P.S(20~30kg/m3)를 성토재로 사용하여 부족한 지지력과 침하에 대한 안정 성을 확보하는 방법이 최근 많이 사용되고 있다. 국내에서는 1993년 인천의 연약지반상 교대 됫채움재로 이 공법이 처음 사용된 이래 점차 활용이 늘어나고 있는 실정이다. 그러나 아직까지 EPS를 성토 재료로 사용한 지반에서 EPS의 거동을 예측하기 위한 합리적인 수치해석 모델이 제시되어 있지 않고 일축압축강도 및 크리프시험 결과에 따른 설계강도만이 제안되어 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 성토재료로 사용된 EPS의 수치해석 모델을 제시하기 위하여 성토재로 사용되는 여러 종류 밀도의 EPS에 대해 구속압을 변화시키면서 삼축압축시험을 실시하였다. 삼축압축시험 결과를 분석하여 EPS의 축방향 변형률-응력 관계와 이의 도함수 그리고 포아송비를 밀도와 구속압에 의한 함수식으로 나타낼 수 있었다. 이 관계로부터 EPS의 거동을 예측하기 위한 비선형모델을 제안하였다.

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부산점토에 대한 시료채취 기술에 따른 시료교란과 시험방법에 따른 압밀정수의 비교 (Sample Disturbance due to Sampling Techniques and Comparison of Consolidation Parameters Between Testing Methods on Pusan Clays)

  • 곽정민;정성교;백승훈;이영남;조기영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.43-53
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    • 2003
  • 연약점토에 대한 실내시험으로부터 양호한 토질정수를 구하기 위해서는 시료교란의 영향을 최소화하여야만 한다. 본 연구에서는 시료채취기술 및 시료채취관에 따른 시료교란의 영향을 조사하기 위한 목적으로 낙동강 하구유역에 분포하고 있는 연약점성토를 대상으로 한ㆍ일 공동연구를 실시하였다. 양국의 시료채취기술에 의하여 채취된 시료에 대하여 일축압축시험과 압밀시험을 실시하여 토질정수 및 시료교란도를 비교하였다. 결과적으로, 한국에서 사용되고 있는 수압식 피스톤 샘플러를 사용하더라도 시료채취 전에 일본에서 실시하고 있는 방법대로 슬라임의 제거작업을 면밀히 수행할 경우에 시료의 품질이 명백하게 개선됨을 알 수 있었다. 그리고 0.02%/min의 속도로 수행된 일정변형률(CRS) 압밀시험은 표준압밀시험에 비하여 시험방법의 차이 때문에 압밀정수의 증대 및 낮은 교란도를 나타내었다.

다짐점성토(粘性土)의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數) (Dynamic Shear Modulus of Compacted Clayey Soil)

  • 강병희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.109-117
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    • 1983
  • 구속응력(拘束應力), 전단변형율진폭(剪斷變形率振幅), 다짐함수비(含水比), 다짐에너지, 간극비(間隙比) 및 포화도(飽和度)가 다짐점성토(粘性土)의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)에 끼치는 영향(影響)을 연구(硏究)하기 위하여 도주공진시험(圖柱工振試驗)을 하였다. 이들 각각(各各)의 요소(要素)들은 다짐 흙의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)에 큰 영향(影響)을 나타내며 그 원인(原因)은 다짐에 의한 흙의 여러 가지 변화(變化)로서 설명(說明)할 수 있다. 흙의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)는 다짐에 의해서 크게 증가(增加)되며 최적함수비(最適含水比) 건조측(乾燥側)의 함수비(含水比)에서 다지는 것이 훨씬 더 효과적(効果的)이다. 그리고 동적(動的) 전단탄성계수(剪斷彈性係數)와 정적(靜的) 전단탄성도(剪斷彈性度)는 좋은 상관관계(相關關係)를 나타내며 이를 이용(利用)하여 어떤 일정(一定)한 구속응력(拘束應力)에 대한 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)를 일축압축강도(一軸壓縮强度)로부터 쉽게 구할 수가 있다.

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Reliability analysis of proposed capacity equation for predicting the behavior of steel-tube concrete columns confined with CFRP sheets

  • Raza, Ali;Khan, Qaiser uz Zaman;Ahmad, Afaq
    • Computers and Concrete
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    • 제25권5호
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    • pp.383-400
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    • 2020
  • Due to higher stiffness to weight, higher corrosion resistance, higher strength to weight ratios and good durability, concrete composite structures provide many advantages as compared with conventional materials. Thus, they have wide applications in the field of concrete construction. This research focuses on the structural behavior of steel-tube CFRP confined concrete (STCCC) columns under axial concentric loading. A nonlinear finite element analysis (NLFEA) model of STCCC columns was simulated using ABAQUS which was then, calibrated for different material and geometric models of concrete, steel tube and CFRP material using the experimental results from the literature. The comparative study of the NLFEA predictions and the experimental results indicated that the proposed constitutive NLFEA model can accurately predict the structural performance of STCCC columns. After the calibration of NLFEA model, an extensive parametric study was performed to examine the effects of different critical parameters of composite columns such as; (i) unconfined concrete strength, (ii) number of CFRP layers, (iii) thickness of steel tube and (iv) concrete core diameter, on the axial load capacity. Furthermore, a large database of axial strength of 700 confined concrete compression members was developed from the previous researches to give an analytical model that predicts the ultimate axial strength of composite columns accurately. The comparison of the predictions of the proposed analytical model was done with the predictions of 216 NLFEA models from the parametric study. A close agreement was represented by the predictions of the proposed constitutive NLFEA model and the analytical model.

순환골재를 이용한 투수성 콘크리트의 역학특성 (Mechanical Characteristics of Porous Concrete using Recycled-Aggregate)

  • 유승경;유남재;조성민;심민보
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.17-20
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    • 2007
  • 본 논문에서는 순환골재를 이용한 투수성 콘크리트의 역학적 특성을 조사하기 위하여 단위중량, 물-시멘트비를 달리한 공시체를 제작하여 일축압축강도시험과 투수시험을 실시하였다. 공시체 제작에 사용된 순환골재는 투수콘크리트의 투수성을 확보하기 위하여 그 입경을 $40{\pm}5mm$의 등입도로 조정하였으며 물-시멘트는 빈배합이 되도록 결정하였다. 3일간 양생시킨 공시체에 대하여 제작 조건에 따라 역학특성을 분석한 결과 일축압축강도와 변형계수는 물-시멘트비가 40%인 경우와 단위중량이 $1.8t/m^3$인 경우에 최대값을 나타내었으며, 투수계수는 물-시멘트비와 단위중량의 크기에 관계없이 평균적으로 $0.9{\times}10^0cm/sec$의 값을 나타내었다.

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해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Controlled Low Strength Materials with Marine Dredged Soil)

  • 김주득;이병식;이관호
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권2호통권25호
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    • pp.35-44
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    • 2007
  • 일반적으로 유동성 뒤채움재는 모래, 플라이애쉬, 물과 소량의 시멘트를 혼합하여 이용한다. 플라이애쉬는 재활용재료로서 최근에 재활용 활용도가 매우 높아, 이를 대체할 대체제로서 해양준설토를 이용하였다. 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 특성을 비교하기 일반바다모래를 이용한 혼합물을 이용하였다. 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 흐름특성, 경화특성 및 일축압축강도 특성을 평가하였다. 유동성 뒤채움재의 초기 공용성평가를 위해 최적의 배합비에서 3일 양생한 시료의 강도 특성을 이용하였다. 시간에 따른 유동성 뒤채움재의 점착력과 내부마찰각을 평가하였다. 또한 차량하중에 의한 침하량을 평가하기 위하여 크리프시험을 수행하였다. 이동용 FWD를 이용하여 혼합재료의 탄성계수를 역산하였다. 이러한 실험결과로부터 해양준설토를 이용한 유동성 뒤채움재의 공학적 특성은 도로하부 지하매설물용 뒤채움재로서 충분한 것으로 판단되었다.

석탄회의 자경성에 따른 공학적 특성연구 (The Study on the Engineering Characteristics by Self-Hardening of Coal Ash)

  • 정혁상;신웅기;김지원;천병식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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    • pp.81-87
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    • 2010
  • As enormous construction projects of land development are carried out around Korea, useful construction materials are needed to perform the construction projects. However, there are no more enough of fill and reclamation materials in our country. That is why the coal ash is expected to be utilized as an alternative material. Since the coal ash has the characteristics of a pozzolan and a selfhardening material, it is adjudged that coal ash has a great possibility to be used as a fill and reclamation material. In this study, grain size analysis, Atterberg limit test, and specific gravity test were performed to examine the physical characteristics of the coal ash about a self-hardening material before utilizing the coal ash in the construction. Compaction test, unconfined compression test were conducted to investigate the engineering characteristics according to mixture ratios of fly ash and bottom ash. As a result of the tests, it was confirmed that the mixing ratio 1:1 of fly ash and bottom ash is the most effective to use as a fill and reclamation material. If the mixture of coal ash is used as a backfill material with light weight around structure, it is expected to play a significant role in reducing earth pressure on the back of the structure. As described above, the coal ash should be considered as an alternative material of fill and reclamation materials since the result of the tests indicates that the coal ash is suitable to a useful material on the construction design.

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SCM 친환경주입공법에 의한 차수 효과에 관한 연구 (A Study on Seepage Cutoff Effect of the Environmentally Friendly SCM)

  • 천병식;노종륜;주태성;도종남
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.65-71
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    • 2005
  • 최근 건설현장에서 연약지반처리문제는 자주 대두되는 문제이며, 연약지반을 개량하기 위한 주입공법의 적용성에 있어서 지반개량의 확실성, 주입재의 내구성 및 환경공해문제 등의 문제점이 야기되고 있다. 본 논문에서는 기존의 연속벽체배면을 차수, 보강하는 SCM주입공법의 현장적용성을 검토한 것이다. 2중관 롯드의 중압($10{\sim}100kgf/cm^2$)에 의해 지반을 교란 및 절삭, 분사 혼합하여 알칼리 용출이 적은 친환경적 주입재와 시멘트 페이스트에 의해 구근이 형성됨을 확인하였다. 재령별 일축압축강도 시험과 환경영향성(어독성) 시험을 시행하고, 친환경적 주입재를 사용함으로써 환경공해문제 및 내구성 문제를 보완할 수 있었고, 강도의 조기발현에 의한 지반보강재로서의 성능이 우수함을 확인하였다. 또한 현장시험시공을 통해 구근형성 및 차수벽형성을 확인하고 그 효과가 양호함을 알 수 있었다.

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방파제 기초에 적용된 고품질 DCM공법의 설계 및 시공 사례 (A Case Study on the High-quality DCM applied to the Foundation of Breakwater)

  • 강연익;심민보;심성현;김하영;심재범;천윤철;윤종익
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.815-826
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    • 2009
  • The paper presents a case study addressing the design and construction aspects for DCM(Deep Cement Mixing) method employed as the foundation of a caisson type breakwater with heavy weight(10,700 ton/EA) and a high design wave height($H_{1/3}$=8.7m). The DCM was designed for the project(Ulsan New Port North Breakwater Phase 1) by optimizing the pattern of DCM columns with a combination of short and long columns (i.e., block type(upper 3m)+wall type(lower)) and considering overlapped section between columns as a critical section against shear force where the coefficient of effective width of treated column($\alpha$) was estimated with caution. It was shown that the value can be 0.9 under the condition with the overlapped width of 30cm. In addition to that, a field trial test was performed after improving conventional DCM equipment (e.g., mixing blades, cement paste supplying pipes, multi auger motor, etc.) to establish a standardized DCM construction cycle (withdrawal rate of mixing blades) which can provide the prescribed strength. The result of the field strength test for cored DCM specimens shows that the averaged strength is larger than the target strength and the distribution of the strength(with a defect rate of 7%) also satisfies with the quality control normal distribution curve which allows defect rate of 15.9%.

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