Yano method had been used in predicting the settlement of self-weight consolidation of dredged soil in the construction of reclamating the dredged soil. Its estimation was found to show some different results from field measurements. The numerical analysis with PSDDF was peformed find such differences, considering the effect of desiccation on the consolidation during the remaining time after reclamation. For the parametric study, numerical analyses with/without consideration of desiccation were carried out with changing the conditions of desiccation such as the number of placing the fill and the time period between each placement. As results of analysis, estimations about consolidation settlement and distribution of water contents with consideration of desiccation was in good agreements with field measurements. It was also found that the number of placing the fill and the time period between each placement did not affect the behavior of self-weight consolidation as much as the effect of desiccation.
Several researchers have developed a number of theoretical time factors to determine the coefficient of consolidation by biezocone excess pore water dissipation test in soft clay deposits. However, depending on the assumptions and analytical techniques, the estimated coefficient of consolidation could be in a considerably wide range even for a specific degree of consolidation. These solutions are obtained from an initial excess porewater pressure distribution which can be determined from. either the cavity expansion theory or the strain path method. The 야ssipation of the initial excess porelvater pressure has been usally simulated by means of linear-uncoupled consolidation analysis and then the dissipation curve is normalized by the initial excess porewater pressure for easy use. However. since there is no guidelines or rules on which method gives the best solution for obtaining the coefficient of consolidation from the dissipation curve, the final selection was only based on engineer's extrience and Judgements. Thus, such an arbitrary selection might be inappropriate for a specific site to characterize the consolidation behavior. In this paper, we reviewed various theoretical time factors and, based on this consideration, we mentioned needs for researches in selecting a specific solution that is compatible for Korean clays. Also we listed some source of errors that can be encountered in the procedure of dissipation analysis.
지반계수와 지반형상에 포함된 불확실성 뿐만아니라 근사적인 수치모델링에 기인하여 현장 연약지반에 대하여 예측된 거동과 실제로 계측된 거동은 매우 상이한 경우가 많다. 이러한 예측 결과를 개선하기 위하여 본 논문에서는 다음사항을 고려하였다. 계측치로부터 현장지반의 물성치를 보다 적절히 추정하기 위하여 최적화 기법이 적용되었으며, 3차원 거동효과를 효과적으로 고려하기 위하여 등가의 모델이 적용되었다. 지반의 압밀과정에 영향을 주는 수정 Carnflay모델의 지반계수값을 현장에서 계측된 침하량과 간극수압을 바탕으로 BFGS기법을 적용하여 최적화하였으며, 최적화 기법은 일반적인 압밀 해석 프로그램인 SPINED에 적용되었다. 제안된 프로그램을 사용하여 연약지반의 시간의존적인 압밀거동을 적절히 예측할 수 있다.
Creep of soils has a significant impact on mechanical properties. The one-dimensional consolidation creep test, thermal analysis test, scanning electron microscope (SEM) test, and mercury compression test were performed on Guilin red clay to study the changes in bound water and microstructure during the creep process of Guilin red clay. According to the results of the tests, only free and weakly bound water is discharged during the creep of Guilin red clay. When the consolidation pressure p is in the 12.5-400.0 kPa range, it is primarily the discharge of free water; when the consolidation pressure p is in the 800.0-1600.0 kPa range, the weakly bound water is converted to free water and discharged. After consolidation creep, the microstructure of soil changes from granular overhead contact structure to flat sheet-like stacking structure, with a decrease in the number of large and medium pores, an increase in the number of small and micro pores, and a decrease in the fractal dimension of pores. The creep process of red clay is the discharge of weakly bound water as well as the compression of large pores into small pores and the transition of soil particles from loose to dense.
20세기 이후 지반의 불확실성을 이해하고 합리적인 해석방법을 개발하기 위한 노력이 경주되어 안전율 개념이 사용되어 왔으나 이러한 개념은 실제 적용되고 있는 인자들이 불확실성을 지님에도 그 대표값을 사용하기 때문에 지반구조물의 상대적인 신뢰성을 측정하는데 한계가 있다. 그러나 현재까지도 불확실성을 완전히 제거할 수 있는 방법은 없으며, 그나마 국내에서 수행되고 있는 지반조사 결과는 이러한 통계적 기법을 적용하는 것조차도 불가능할 정도로 충분치 못한 경우가 대부분이다. 또한 침하량이나 압밀속도 등 압밀 특성이 압밀이력에 따라 크게 차이가 남에도 불구하고 압밀상태에 대한 정확한 규명없이 설계하는 것은 많은 문제점을 나타내게 된다. 따라서 본 논문에서는 압밀인자 중 과압밀비를 중심으로 설계의 불확실성을 줄이기 위한 노력의 일환으로 남해안 중 광양과 부산지역에서 수행된 양질의 실내시험 결과를 바탕으로 압밀상태를 평가하고, 설계정수의 불확실성을 줄이기 위한 정규성 검증이나 이상치 제거 등의 통계처리를 통해 지역별로 깊이에 따른 과압밀비 등의 특성을 제안하였다.
Terzaghi의 1차원 압밀이론은 준설 매립지반과 같이 고함수비, 고압축성을 갖는 점토지반의 압밀해석에는 적합하지 않다. 준설 매립지반의 자중압밀과 재하하중에 의한 추가압밀을 적절히 고려하기 위해서는 비선형, 유한변형 압밀이론을 도입해야 한다. 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀해석을 수행하기 위해서는 침강과정이 종료되고 자중압밀이 시작되는 시점의 간극비인 초기간극비($e_{00}$)와 비선형성을 갖는 준설토의 간극비-유효응력 관계와 간극비-투수계수의 관계 규명이 매우 중요하다. 본 연구에서는 실내시험을 통해 비선형 유한변형 압밀해석에 필요한 인자를 산정하는 방법을 제안하였다. 또한, 본 연구에서 제안한 방법을 적용하여 인천지역 준설토와 카올리나이트의 압밀 물성치를 평가하였고, 이를 동반논문에서 다룰 비선형 유한변형 압밀해석에 적용하였다.
In this study, through dissipation test of DMT predicted Horizontal Coefficient of Consolidation at marine clay. CPTu Dissipation test, laboratory consolidation test compared with $C_v$, through it examined application. The result, DMT calculated horizontal coefficient of consolidation by $P_2$-Log(t) method of DMT-A method and C-$\surd$t(min) method. This horizontal coefficient of consolidation calculated larger than $P_2$-Log(t) method. $P_2$-Log(t) method of DMT, Torstensson of CPTu and Houlsby & Teh(1991) appeared similar to tend. This approximate value is possible application in marine clay. It'll need to study continuously through collection of data.
본 논문에서는 연약지반개량공법 중의 하나인 PVD공법에 의한 연약지반개량효과를 파악하기 위하여 일련의 수치해석을 실시하였다. 본 연구에서는 기존에 수행된 실내모형실험 결과와의 비교를 통하여 그 신뢰성이 검증된 탄점소성 3차원압밀 유한요소해석 방법을 사용하였다. 수치해석에서는 PVD의 폭과 상재하중의 크기를 다양하게 변화시키며 개량된 점토지반의 압밀거동을 재현하였으며 그 결과를 이용하여 개량된 연약점토지반의 압밀촉진효과에 미치는 PVD의 폭과 상재하중 크기의 영향에 대하여 고찰하였다.
본 연구에서는 혼입재료의 혼합비와 입자 형태에 따른 혼합토의 압밀 거동 특성을 평가하고자 압밀 시험과 수치해석을 실시하였다. 실험 대상인 혼합토는 매질인 준설점토와 혼입재료인 파쇄된 굴패각(혹은 모래)으로 구성하였다. 응력분담률이라는 개념을 이용하여 혼합토의 압밀특성을 파악하고 Mikasa압밀이론을 이용한 유한차분 수치해석을 실시하였다. 그 결과, 혼입재료에 따라 혼합토의 압밀 거동에 차이가 있음을 증명하였다. 같은 양의 조립재가 혼합되어 있는 경우 굴패각 혼합토의 점토 매질의 압축성이 모래혼합토의 경우보다 작게 나타났다.
In this study, the large scaled model test improved by sand drain was carried out to clarify the internal behavior of the three-dimensional consolidation under different secondary consolidation periods. From the results of model test, the void ratio in the undrained side was lager than in the drained side. In addition, the unconfined compressive strength in the long-term consolidated specimen was larger than that in the short-term consolidated one. It was also found that the unconfined compressive strength was larger in the drained side than in the undrained side. These reasons are considered to be due to the large effective stress by quick pore water pressure dissipation by the short drainage distance in the drained side. Furthermore, in order to investigate the three-dimensional consolidation behavior of clay ground improved by the vertical drain method, the numerical analysis obtained from the three-dimensional elasto-viscous consolidation theory proposed by author (2006) were compared with the test results. It was found that during the three-dimensional consolidation process not only vertical displacement but also radial displacement occurs inside the specimen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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