• Geomechanics and Engineering
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• 제29권1호
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• pp.1-11
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• 2022

A semi-analytical solution to responses of overconsolidated (OC) unsaturated soils surrounding an expanding spherical cavity under constant suction condition is presented. To capture the elastoplastic hydro-mechanical property of OC unsaturated soils, the unified hardening (UH) model for OC unsaturated soil is adopted in corporation with a soil-water characteristic curve (SWCC) and two suction yield surfaces. Taking the specific volume, radial stress, tangential stress and degree of saturation as the four basic unknowns, the problem investigated is formulated by solving a set of first-order ordinary differential equations with the help of an auxiliary variable and an iterative algorithm. The present solution is validated by comparing with available solution based on the modified Cam Clay (MCC) model. Parametric studies reveal that the hydraulic and mechanical responses of spherical cavity expanding in unsaturated soils are not only coupled, but also affected by suction and overconsolidation ratio (OCR) significantly. More importantly, whether hydraulic yield will occur or not depends only on the initial relationship between suction yield stress and suction. The presented solution can be used for calibration of some insitu tests in OC unsaturated soil.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권1호
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• pp.55-65
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• 2012

This paper presents the results of an experimental study on the effect of suction on compressibility and shear behaviour of unsaturated silty soil under various types of loading. A series of laboratory experiments were conducted in a double-walled triaxial cell on samples of a compacted silty soil. In the experiments the soil samples were subjected to isotropic consolidation followed by unloading and subsequent reloading under constant suction and prescribed overconsolidated ratio. The experimental results are presented in the context of an elasto-plastic model for unsaturated soil. The effects of suction on mechanical behaviour of unsaturated silty soil are presented and discussed. It is shown that increasing suction affects the shear behaviour of unsaturated soils, but there is a limit beyond which, further increase in suction will not result in any significant change in the behaviour.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권4호
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• pp.17-30
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• 1992

연약한 점토지반에서는, 정규압밀상태와 더불어 미약한 과압밀상태에서의 구성관계가 실제 지반구조물의 거동을 해석하는 데 중요한 역할을 한다. 미약한 과압밀상태의 거동에 실용적으로 적용될 수 있는 구성모델은 비교적 간편한 계수만을 사용하여 실제의 다양한 거동을 정확하게 예측할 수 있도록 개발되어야 한다. 이러한 연유로 본 연구에서는 등가응력 (자)으로규준화하였을 때 나타나는 지반의 비 배수거동을 재현하여 미약한 과압밀상태에 적용할 수 있는 구성모델을 제안하였다. 제안된 모델은 단지 정규압밀상태의 거동으로 도출할 수 있는 모델계수만을 사용하여 초기항복면내부에서 발생하는 항복현상을 표현할 수 있다. 뿐만아니라 제안된 모델은 과압밀상태, 2차압밀, 응력이완등의 영향에 따른 실제의 거동을 기존의 모델들에 비하여 더욱 간편하고 정확하게 예측할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.73-84
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• 2007

원추 후면에서 간극수압이 측정되는 표준 피에조콘의 경우, 일반적인 소산곡선은 간극수압이 초기값에서부터 단조적으로 감소하는 경향을 보인다. 그러나, 간극수압이 일시적으로 증가한 후에 감소하는 지연소산 거동이 과압밀비 4 이하의 약간 과압밀된 점성토 지반에서 확인되었다. 이와 같은 비정규적인 소산 거동은 주로 매우 과압밀된 지반에서 발생하는 것으로 보고되었으며, 기존의 연구도 이러한 경우로 한정되어 진행되었다. 본 연구에서는 약간 과압밀된 점성토 지반에서 발생하는 지연소산의 메커니즘을 규명하였다. 피에조콘 시험으로부터 산정된 지반의 특성과 지연소산의 상관성을 분석하였으며, 콘 관입 이후의 소산거동에 대하여 유한차분해석을 수행하였다. 연구 결과, 약간 과압밀된 점성토에서는 원추 선단에서 발생하는 큰 과잉간극수압이 원추 후면 필터로 상향 전파되어 지연소산이 유발되고, 과압밀비(OCR) 및 정수일$(u_0)$과 관련된 원추 선단과 원추 후면의 초기 과잉간극수압비$({\Delta}u_{1i}/{\Delta}u_{2i})$가 지연소산에 영향을 미치는 것이 확인되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권1호
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• pp.37-48
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• 1998

압밀응력비, 과압밀비 및 반복재하를 포함하는 압밀응력이력이 점성토의 비배수전단강도에 미치는 영향에 관해서 연구하였다. $(S_u/\sigma'_{vc})ckou/(S_U/\sigma_{vc})cuv$의 강도비는 과압밀비가 증가함에 따라 증가됨이 관찰되었다. Mayne(1980)이 과압밀점토의 비배수전단강도를 추정하기 위해 제안한 식(1)과 Yasuhara(1994)가 반복재하로 인해 발생된 간극수압이 소산된 후의 비 배수전단강도를 구하기 위해 제안한 식(4)는 Ko압밀상태에서도 비교적 잘 적용될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 이들 두 식중의 원위치전단강도를 위한 한계상태간극수압정수 A.값은 조금 과압밀된 점토의 경우(OCR< 3) 표준압밀시험에 의해서 구할 것을 제안하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권2호
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• pp.137-154
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• 1997

한계상태설계법상에서 말뚝기초는 상부구조물의 안정성과 공용성에 근거하여 지지력과 침하 량을 만족하도록 설계되어야한다. 본 논문에서는 공용성을 검토하기위해 과압밀된 점토지반에 위치한 9본의 군말뚝과 2본의 단말뚝에 대하여 실무에서 많이 이용되고 있는 예측식과 현장에서 수행한 피조콘 자료를 이용하여 침하량을 산정했다. 지반에 따라 공간적으로 변화하는 탄성계수가 침하예측에 미치는 영향을 간략히 조사했다. 예측방법으로는 단순탄성론적 예측식 인 베직법 (Vesic's method)과 풀러스법 (Poulos'B method)을 이용했으며 산정된 침하량을 실지 말뚝재하실험을 통해서 계측한 것과 비교한 결과 대부분 과다하게 예측했고 지반의 탄성계수를 직선적으로 가정한 같파는 침하계산에 큰 영향은 미치지 않는 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.141-146
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• 2010

To investigate the effect of drainage spacing and smear on the rate of consolidation, a large consolidation chamber and mandrel insertion device were developed. After the occurrence of smear by installation of sand drain, model ground was consolidated in either overconsolidated or normally consolidated state. As smear effect increases and thus drain spacing decreases, total settlement increase in overconsolidated state but has no effect in normally consolidated state. Efficiency of vertical drain decreases and consequently consolidation time increases in all tests as smear effect becomes significant.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제33권1호
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• pp.67-77
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• 2009

The soil response calculation is described, by which, threw the fictive path of stress, the stress-deformation diagrams are determined, considering the nonlinear soil behavior. The calculation are lead incrementally, by which is shown that in the presented soil model (modified Cam Clay), considering the influence of overconsolidated soil pressure OCR, the number of calculation steps may, but not necessarily, have a sufficient influence on the value of failure load and definite soil deformation. The simplicity and the practicalness of the procedure, the enables modeling the complex relations in soil.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.575-582
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• 2000

The flat Dilatometer test(flat DMT) has been known as an in-situ testing method which is simple and robust to use, and reliable for site stratification and evaluation of soil properties. It was designed and proposed by Marchetti in 1975 to characterize the properties of soils. There are many researches that have been done to evaluate the horizontal coefficient of consolidation from the dissipation test results of flat DMT on normally consolidated and slightly overconsolidated clays. The representative estimation methods of estimating the horizontal consolidation coefficient are DMT-C method which uses a C-reading dissipation curve and DMT-A method which uses a A-reading dissipation curve. This paper represents a comparison analysis of those two methods in obtaining the horizontal coefficients of consolidation. The reference values are also obtained by CPTU and other laboratory tests. The applicability of using flat DMT to characterize the consolidation behavior is also reviewed for two sites. According to the results, DMT-A method is not suitable for silty clays possibly because of the compressibility characteristics. As for the normally consolidated and slightly overconsolidated clays, the results obtained from the two methods are comparable with each other as well as with the laboratory test results.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권5호
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• pp.17-26
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• 1996

본 연구에서는 아산만 지역의 해안 연약층에서 채취한 해성토의 거동을 자동화된 삼축실험기를 사용하여 비배수 상태하에서 실내실험과 모델예측을 수행하여 파괴전과 파괴상태시 응력-변형률 상태를 점토질 및 실트질 흙과 비교분석하였다. 채취한 해성토는 실트질 70%와 점토질 30%가 섞인 혼합토로 현장의 비교란 시료와 이를 재 성형한 시료의 2종류로 만들어 400kpa인 유효구속압력까지 등방압밀 시킨 후 압밀하중을 감소시키며 구속압이 각각 400, 200, 100, 67kpa인 경우에 비배수 상태로 삼축압축 및 인장실험을 하였다. 본 연구결과 모든 시료의 극한상태를 연결하면 일정한 파괴선에 도달하였으며 이때 파괴선은 순수점토나 실트에 비해서는 그 기울기에 차이가 있었다. 또한 정규압밀된 아산만 해성토에서는 전단초기에는 순수점토와 유사하게 전단하에서는 양의 간극수압이 발생하여 P'이 계속 감소하나 실트질에서 나타나는 상태변형선을 지나서는 체적팽창경향이 나타나며 전단강도가 증가하고 있다. 과압밀 시료는 체적변형 경향으로 순수실트와는 상당히 다른 거동을 보임을 알 수 있었다. 수정 Camflay모델 및 항복경계면 모델을 사용하여 예측한 결과 정규압밀된 경우에는 최대강도 이전까지는 실제거동을 적절히 예측할 수 있었으나 과압밀비$(2\leqOCR\leq6)$가 커질수록 그 거동에는 정량적인 차이를 보임을 알 수 있었다.