• Geomechanics and Engineering
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• 제2권2호
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• pp.107-123
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• 2010

Ground settlements and pore pressure changes were monitored around a shallow tunnel constructed in clay till during the excavation and primary lining installation. The settlements above the tunnel continued to develop for up to 100 days after the primary lining installation. Triaxial compression tests were carried out to estimate the short-term and long-term deformation characteristics of the till. Numerical simulation was conducted to history match the field measurements, and thus, to quantify the settlements induced by ground stress relief, consolidation and creep. It was found that the surface settlements due to ground stress relief, consolidation and creep are 17, 12 and 71% of total settlement (about 44 mm), respectively. In addition, early installation of rigid concrete lining could be an effective means to reduce the settlement due to creep.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제3권4호
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• pp.7-20
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• 1987

연약지반의 다차원 압밀해석을 유한요소법으로 해석하기 위하여 점토의 구성방정식으로서 신생퇴적 점토층에서 압밀시에 예상되는 creep와 같은 변형의 시간의존성거동을 표친하는 탄 점소성 구성방정식을 새로히 제안하기 위하여 한계상태 개념으로부터 개발된 수정 cam clay 모델을 보완하여 음력변형해석을 통하여 실측치와 비교한 것이다. 그 결과 대체적으로 실측치와 접근하고 있음을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권2호
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• pp.225-245
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• 2016

Settlement of foundations in permafrost regions primarily results from three physical and mechanical processes such as thaw consolidation of permafrost layer, creep of warm frozen soils and the additional deformation of seasonal active layer induced by freeze-thaw cycling. This paper firstly establishes theoretical models for the three sources of settlement including a statistical damage model for soils which experience cyclic freeze-thaw, a large strain thaw consolidation theory incorporating a modified Richards' equation and a Drucker-Prager yield criterion, as well as a simple rheological element based creep model for frozen soils. A novel numerical method was proposed for live computation of thaw consolidation, creep and freeze-thaw cycling in corresponding domains which vary with heat budget in frozen ground. It was then numerically implemented in the FISH language on the FLAC platform and verified by freeze-thaw tests on sandy clay. Results indicate that the calculated results agree well with the measured data. Finally a model test carried out on a half embankment in laboratory was modeled.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권2호
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• pp.157-169
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• 2022

Preloading of soft clays is a common ground stabilization method for improvement of compressibility and the undrained shear strength. The waiting period under preload is a primary design criterion controlling the degree of improvement obtained. Upon unloading the overconsolidation attained with respect to actual loads defines the long term performance. This paper presents a laboratory study for investigation of creep behavior of Famagusta Bay alluvial soft soil preloaded under various effective stresses for analysis of long term performance based on the degree of overconsolidation. Traditional one-dimensional consolidation tests as well as modified creep tests are performed on reconstituted soft specimens. Compressibility parameters are precisely backcalculated using one dimensional consolidation theory and the coefficient of creep is determined using the traditional Cassagrande method as well as two modified methods based on log cycles of time and the inflection of the creep curve. The test results indicated that the long term creep can be successfully predicted considering the proposed method. The creep coefficients derived as part of this method can also be related to the recompression index (recompression index, swelling index) considering the results of the testing method adopted in this study.

• Geomechanics and Engineering
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• 제23권6호
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• pp.561-573
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• 2020

The creep and consolidation behaviors of clays subjected to thermal cycles are of fundamental importance in the application of energy geostructures. This study aims to numerically investigate the physical mechanisms for the temperature-triggered volume change of saturated clays. A recently developed thermodynamic framework is used to derive the thermo-mechanical constitutive model for clays. Based on the model, a fully coupled thermo-hydro-mechanical (THM) finite element (FE) code is developed. Comparison with experimental observations shows that the proposed FE code can well reproduce the irreversible thermal contraction of normally consolidated and lightly overconsolidated clays, as well as the thermal expansion of heavily overconsolidated clays under drained heating. Simulations reveal that excess pore pressure may accumulate in clay samples under triaxial drained conditions due to low permeability and high heating rate, resulting in thermally induced primary consolidation. Results show that four major mechanisms contribute to the thermal volume change of clays: (i) the principle of thermal expansion, (ii) the decrease of effective stress due to the accumulation of excess pore pressure, (iii) the thermal creep, and (iv) the thermally induced primary consolidation. The former two mechanisms mainly contribute to the thermal expansion of heavily overconsolidated clays, whereas the latter two contribute to the noticeable thermal contraction of normally consolidated and lightly overconsolidated clays. Consideration of the four physical mechanisms is important for the settlement prediction of energy geostructures, especially in soft soils.

• 유변학
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• 제7권1호
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• pp.42-49
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• 1995

항공용 프리프레그의 기체 투과와 creep 변형 현상을 실험과 모델링을 통하여 autoclave 공정의 주요 공정변수인 시간, 온도 그리고 consolidation 압력에 대하여 연구하였 다. 적층된 프리프레그를 이용한 실험을 통하여 진공/autoclave 압력이 프리프레그에 가해졌 을 때 프리프레그의 두께는 선형 점탄성 변형을 나타내며 in-plane 기체 흐름은 투과 hysteresis 와 함께 non-Darcian flow 현상을 나타냄을 보여주었다. 이러한 현상은 bulk dimensional relaxation 그리고 미시적 기공의 구조 재배열이라는 두 가지 점탄성 완화현상 으로 관찰되고 분석되어졌다. Modified Standard Linear Solid (SLS) 점탄성 모델을 사용하 여 실험결과를 분석한 결과 creep relaxation 과 기체투과 속도를 대표하는 모델상수를 결정 할수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제7권4호
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• pp.65-74
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• 1991

연약 지반위에 축조된 토질 구조물은 제체의 자중으로 인하여 오랜 기간 동안 침하가 계속되는 데 이는 시간의존적 거동인 압밀과 creep이 동시에 작용하여 발생된다. 본 연구에서는 삼축압축실험기를 사용한 creep실험 과정을 제안하고 creep실험을 실시하여 응력 수준에 따른 해성점토의 creep특성을 구명하였다. 또한 시료에 적합한 creep 방정식에 필요한 creep정수를 creep실험 결과를 사용하여 구하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권6호
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• pp.110-115
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• 2011

Numerouslong-term consolidation and secondary compression settlements may occur in Busan clay, which is astructured soft clay and consists of a thick clay deposit. As a surcharge load is applied to soils, soils experience different stress paths with depth. Therefore, it is necessary to study the long-term consolidation behavior of Busan clay considering stress conditions such as OC or NC states. In this study, a series of long-term consolidation tests were performed to investigate the consolidation characteristics of Busan clay for 20 days. The undisturbed clay samples were taken from 3 sites located in the Nakdong River estuary. The results showed that the creep rate of the Busan clay gradually decreased with time, which indicated that the secondary compression settlement decreased with time. In addition, the experimental results for 3 samples showed that the ratios were about 0.0363 and 0.051, respectively.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.75-84
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• 1991

방조제(防潮堤)와 같은 토공구조물(土工構造物)을 연약 지반위에 건설(建設)할 때에 두꺼운 퇴적층(堆積層)의 해성(海成) 실트질 점토(粘土)로 이루어진 기초지반(基礎地盤)은 압밀(壓密)과 Creep으로 변형(變形)이 발생한다. 연약지반(軟弱地盤) 위에 축조(築造)된 토공구조물(土工構造物)의 안정화(安定化)를 위하여 보통 매트리스를 사용하게 되며 이는 제체(堤體)의 하중(荷重)을 분산(分散)시킴으로 인하여 극한지지력(極限地支力)을 증가(增加)시키는 중요한 역할(役割)을 하게 된다. 본 연구(硏究)에서는 토공구조물(土工構造物)의 장기적인 변형(變形)을 합리적(合理的)으로 예측(豫測)하여 방조제(防潮堤) 설계(設計) 및 사후관리(事後管理)에 기여(寄與)하고자 한다. 따라서 실험(實驗)에 의하여 해성점토(海成粘土)의 유변학적(流變學的) 모델을 결정(決定)하고 선정(選定)된 모델에 맞는 기존 프로그램인 압밀과 Creep이 각각 해석 가능한 S/W를 두 가지가 동시에 해석가능한 S/W로 수정하여 장기(長期) 응력(應力)-변형거동(變形擧動)을 구명(究明)하였다. 연구결과(硏究結果) 내용(內容)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 개발(開發)한 프로그램은 압밀(壓密)과 Creep을 동시에 해석(解析)할 수 있다. 2. Creep 시험 결과(結果), Rheology 모델은 Vyalov 모델로 나타났다. 3. 연약지반(軟弱地盤)이 보강(補強)된 경우는 비보강(非補強) 경우 보다 압밀(壓密) 및 Creep 변위(變位)가 작게 나타나 토목 섬유의 효과(效果)가 어느 정도 있음을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.129-142
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• 1998

본 연구에서는 파괴강도이내의 일정하중 상태에서 장기적으로 진행되는 연약지반의 침하특성을 파악하기 위하여 Creep 변형성분을 고려한 구성방정식을 유도하고, 유한요소해석 프로그램을 개발하여 이를 바탕으로 토공구조물의 장기적인 변형을 합리적으로 예측함으로서 연약지반상 토공구조 물의 설계 및 시공관리에 기여하고자 하였다. 점성토의 탄.소성거동을 표현하기 위해 Modified Cam Clay모델이 사용되었으며, Creep변형을 계산하는데 있어서는 체적 Creep요소를 고려할 경우 2차 압밀계수 C,를 적용하였고, 축차 Creep요소를 고려할 경우 Singh & Mitchel Creep경험식을 통한 m, a, A 상수를 이용한 것으로 개발된 프로그램의 신뢰성을 검증하기 위하여 이론해 및 실험치와 비교하였고, 적용된 각 상수들의 민감도 를 분석한 결과, 개발된 프로그램은 적용성이 좋은 것으로 판단되었다. 또한 국내외 2개의 현장에 적용한 결과, 제방의 변형해석에 있어 Creep을 고려하지 않은 경우보다 Creep을 고려한 경우가 오차가 적게 나타나고 체적 Creep만을 고려한 경우는 약간 과소평가되 고 축차 Creep까지 고려한 경우는 약간 과대평가됨을 알 수 있었다. 따라서 Creep정수를 얻기 위한 실험기의 개발, 적정 토질정수의 선택 등 향후에도 지속적인 연구가 요구된다.