The weathering degree and shear wave velocity, $V_S$, were evaluated for decomposed granite layers in Hongsung, where earthquake damages have occurred. The subsurface geological layers and their $V_S$ profiles were determined, respectively, from boring investigations and seismic tests such as crosshole, downhole and SASW tests. The subsurface layers were composed of 10 to 40 m thickness of weathered residual soil and weathered rock in most sites. In the laboratory, the weathering indexes with depth were estimated based on the results of X-ray fluorescence analysis using samples obtained from field, together with the dynamic soil properties determined from resonant column tests using reconstituted specimens. According to the results, it was examined that most weathering degrees represented such as VR, Li, CIA, MWPI and WIP were decreased with increasing depth with exception of RR and CWI. For weathered residual soils in Hongsung, the $V_S's$ determined from borehole seismic tests were slightly increased with increasing depth, and were similar to those from resonant column tests. Furthermore, the $V_S$ values were independent on the weathering degrees, which were decreased with depth.
Various soil tests were performed in the laboratory after soil samples were obtained from natural terrains distributed on the granitic rocks where are located in Mt. Bukhan, Mt. Surak and Mt. Gwanak around Seoul. Through the comparison of soil properties in each mountain, the difference of soil properties in a similar geological condition was investigated. According to the result of soil test, the soils were generally classified into calyey and silty sands with a well grade. Soil densities are ranged from $2.62kg/cm^3$ to $2.67kg/cm^3$, and water contents of soils are ranged from 3.77% to 31.12%. These values are not sorted locally. The wet unit weights of soils are ranged from $1.092kg/cm^3$ to $1.814kg/cm^3$. It has a big difference between the average values because that of Mt. Bukhan is $1.604kg/cm^3$ and those of Mt. Surak and Mt. Gwanak are $1.500kg/cm^3$ and $1.331kg/cm^3$, respectively. The internal friction angles are ranged from $31^{\circ}$ to $39^{\circ}$ and the cohesions are ranged from 1.57kPa to 8.63kPa. The shear strengths are too high and similar in all regions. The coefficients of permeability are ranged from $3.07{\times}10^{-3}cm/sec$ to $4.61{\times}10^{-2}cm/sec$. So, these soils are evaluated as a middle to high permeable ground. On average, the value of Mt. Bukhan is $1.47{\times}10^{-2}cm/sec$ and the values of Mt. Surak and Mt. Kwanak are $1.29{\times}10^{-2}cm/sec$ and $1.66{\times}10^{-2}cm/sec$, respectively.
이 논문에서는 반복적인 하중에 의해 발생한 동적 과잉간극수압의 발생과 소산을 실내시험을 통하여 연구하였다. 이를 위해 국내 건설 현장에서 건설재료로 널리 사용되고 있는 풍화토를 재성형하여 실내에서 반복삼축시험을 수행하였다. 그 결과 비배수 반복 재하 과정에서 발생하는 과잉간극수압은 반복재하하중과 구속압이 증가할수록 크게 나타남을 확인하였다. 여기서 이 두 가지 영향요소가 반영된 수정과잉간극수압비(MEPPR)를 제안하여, 과잉간극수압 거동을 반복재하횟수만으로 나타낼 수 있었다. 또한 과잉간극수압을 구속압으로 정규화한 과잉간극수압비(EPPR)를 이용하여, 구속압의 증가에 따라 감소하는 과잉간극수압 소산 시 부피변형률을 간편히 나타낼 수 있었다. 결론적으로 재성형 풍화토에 대하여 얻어진 실내 시험 결과를 토대로 지진 하중과 같은 동적 반복 재하 시 미액상화 조건에서 발생하는 침하량을 적은 수의 실험 결과로 간편하게 예측할 수 있는 방법 및 개념을 도출하였다.
The mechanism of soil-geotextile system has been studied among researchers since the application of geotextile as a replacement of graded granular filters is rapidly growing. The interaction of soils with geotextile is rather complicated so that its design criteria are mostly based on empiricism. Hence, it is essential to study the characteristics of fine particles transport into geotextile induced by the groundwater flow In this study, the permeability reduction in the soil-filter system due to clogging phenomenon is evaluated. An extensive research program is performed using two typical weathered residual soils which are sampled at Shinnae-dong and Poi-dong area in Seoul. Two separate simulation tests with weathered residual soil are peformed: the one is the filtration test(cross-plane flow test): and the other is the drainage test(in-plane flow test). Needle punched non-woven geotextiles are selected since it is often used as a drainage material in the field. The compatibility of the soil-filter system is investigated with emphasis on the clogging phenomenon. The hydraulic behaviour of the soil-filter system is evaluated by changing several testing conditions.
일반적으로 도로의 하부인 노상층은 불포화토 상태로 존재하기 때문에 함수비의 변동을 예측하기 위해서는 불포화 함수특성곡선(soil-water characteristic curve)의 추정은 필수적이다. 따라서, 국내 대표적인 노상토인 다짐된 화강풍화계열 노상토를 대상으로 함수특성을 정량화하기 위하여 pressure plate 장치를 활용하여 건조 및 습윤 이력과정의 실험을 각각 수행한 후 이를 토대로 불포화토 함수특성에 대한 해석을 수행하였다. 실험결과, 화강 풍화 노상토의 함수비를 좌우하는 흡수력이 건조와 습윤 과정에 있어 서로 다른 수치를 나타내었고 흡수력에 따른 불포화 투수계수와 습윤용적 그리고 확산 등의 흐름특성을 통하여 이력(hysteresis)을 확인하였다. 이를 토대로 도로하부의 연중흡수력을 추정하였다.
Soil-cement mixtures involve problems in it's durability in grain size distribution and mineral composition of the used soils as well as in cement content, compaction energy, molding water content, and curing. As an attempt to solve the problems associated with durability of weathered granite soil with cement treated was investigated by conducting tests such as unconfined compression test, it's moisture, immers, wet-dry and freeze-thaw curing, mesurement of loss of weight with wet-dry and freeze-thaw by KS F criteria and CBR test with moisture curing on the five soil samples different in weathering and mineral composition. The experimental results are summarized as follows; The unconfined compressive strength was higher in moisture curing rather than in the immers and wet-dry, while it was lowest in freeze-thaw. Decreasing ratio of unconfined compressive strength in soil-cement mixtures were lowest in optimum moisture content or in the dry side rather than optimum moisture content with freeze-thaw. The highly significant ceofficient was obtained between the cement content and loss of weight with freeze-thaw and wet-dry. It was possible to obtain the durability of soil-cement mixtures, as the materials of base for roads, containing above 4 % of cement content, above 3Okg/cm$_2$ of unconfined compressive trength with seven days moisture curing or 12 cycle of freeze-thaw after it, above 100% of relative unconfined compressive strength, 80% of index of resistance, below 14% of loss of weight with 12 cycle of wet-dry and above 1. 80g/cm$_2$ of dry density.
흙의 전단강도는 흙 속의 임의의 면을 따라 발생하는 파괴와 활동에 저항하는 힘으로 흙의 공학적 특성 중에 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 전단강도는 앝은 기초나 말뚝의 지지력 해석방법과 같은 기초공학의 문제나 댐 및 절 성토 후의 사면안정, 그리고 토류 구조물의 횡토압과 같은 흙의 안정 문제 해석 등에 이용된다. 본 연구는 화강풍화토에서 점성토 성분을 제거하고 건조시킨 후, 2 00mm(10번체)와 0 85mm(20번체), 0 475mm(40번체)로 분류한 시료로 직접전단시험기를 이용하여 전단강도 변화를 파악하고자 하였으며, 또한 산호모래를 선정하여 비교 시험을 실시하였다. 따라서 본 연구는 입자의 크기에 따른 전단강도 특성을 비교한 연구에 도움이 될 것으로 판단된다.
본 연구에서는 전국 4개 지구의 화강암 풍화토를 연구대상으로 현장 및 실내시험을 수행하고 토량 변화율을 노상과 노체에 대하여 결정하였다. 그리고, 본 연구에서는 인공 신경망 중 오류 역전파 학습 알고리즘을 도입하여 토량 변화율 C 값을 추정하고 신경망의 적용성에 대한 검증을 수행하였다. 화강암 풍화토에 대한 실내 및 현장시험 결과에서 얻어진 토량 변화율 C 값은 노상과 노체 구분 없이 최소 0.7에서 최대 1.2정도의 넓은 범위로 나타났다. 토지공사에서 제안하는 C값의 산정식과 본 연구 결과를 비교한 결과, 토지공사의 산정식에 의한 결과가 과대 평가될 가능성이 큰 것으로 나타났다. 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량, #200 통과율 그리고 균등계수의 입력변수를 갖는 $I_{5-1}$$H_{30-30}$$O_1$의 신경망에서 다른 신경망 구조들보다 잦은 지역 최소점에 수렴하는 결과를 보였다. 본 연구에서 사용한 모든 신경망 구조에서 시험결과와 신경망 결과의 상관계수는 0.9이상으로 나타나 높은 상관성을 나타내었다. 특히, 인공 신경망에 의한 예측결과는 다양한 영향인자들 중에서 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량 그리고 #200 통과율의 4개 변수만으로도 C값을 예측할 수 있었으며, 상관계수는 0.96으로 나타났다.다.
본 논문은 국내발생 하상재료의 하천제방 축제 재료로의 활용성 평가를 위한 실내시험결과를 나타내고 있다. 본 연구에서는 시멘트와 화강풍화토를 혼합한 하상토의 공학적 특성을 평가하기 위해 일련의 실내시험을 수행하였다. 이를 위해 입도분석, 직접전단시험, 투수시험, 일축압축시험을 수행하였다. 시험결과를 통해 시멘트와 화강풍화토를 혼합하여 처리된 하상토의 제방 축조제 및 성토재로의 활용가능성을 확인할 수 있었다.
The Cretaceous granite, andesite and sedimentary rocks are widely distributed in the northern Pusan area. The present study investigates mineralogical and geochemical charateristics of residual and cultivated soils derived from these rocks. The soils of granite area contain a large amount of quartz relative to clay minerals, whereas the soils of the andesite area contain more clay minerals than quartz. Clay minerals consist mainly of kaolin minerals illite hydroxy interlayered vermiculite interstratified mica/vermiculite and chlorite. Kaolin minerals are abundant in paddy soils while illite is abundant in less weathered soils. Si and K are major elements in the soils of granite area while Fe and Al in the soils of andesite area. In all the soils Ca, Mg and Na were generally depleted in comparison to those in parent rocks. Analysis data of trace element show that the enrichment pattern in soils depends on parent rock type with high oncentration of some elements over 100 ppm: Ba and Rb in granite area Zn, Bn, and V in andesite area, and Ba and V in sedimentary rock. In granite area, Rb and Th were greatly enriched in soil than in parent rocks. However, Cr, Ni and Sr commonly decrease, whereas Pb increases in all the soils. Exchangeable cation capacity(CEC) is relatively high in the soils of andesite are including abundant clay minerals. Collective evidences prove that the mineralogical and chemical compositions of soils are strongly dependent on the parent rock type. The mineralogy and chemistry of long cultivated soils are not significantly different from those of residual soils.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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