• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.640-649
• /
• 2010

Coarse granular materials such as gravel and crushed stone have been used as an important fill materials to large soil structure of railway, road, dam and so on. Although much studies for general soil materials have been carried out domestically, the studies for coarse materials were insufficient. Particularly, it is the level in which the study for dynamic properties(Elastic modulus and damping ratio) of coarse materials, applies the foreign country literature. This is due to the lack of large equipment for element test. But large soil structures made of coarse granular materials are generally important infrastructures. Therefore, the reliable design parameters for coarse materials should be obtained for safe and economic design, construction and maintenance. Triaxial test is the laboratory test method that is capable of controlling a confining pressure and boundary condition. In this project, we made a multi-purpose large triaxial testing system. This testing system is able to test coarse granular materials with maximum particle diameter of 100mm and support both the load control and displacement control. The load cell is installed inside of triaxial cell and the axial displacement is measured locally in order to control and measure more accurately in the small strain level. The verification test of this testing system was carried out with urethane verification specimens. So, from now on the useful information for coarse granular materials are expected to suggested by performing many tests with various material and condition.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제13권6호
• /
• pp.1027-1044
• /
• 2017

Membrane penetration is the most important factor influencing the measurement of volume change for triaxial consolidated-drained shear test for coarse-grained soil. The effective pressure p, average particle size $d_{50}$, thickness $t_m$ and elastic modulus $E_m$ of membrane, contact area between membrane and soil $A_m$ as well as the initial void ratio e are the major factors influencing membrane penetration. According to the membrane deformation model given by Kramer and Sivaneswaran, an analytical solution of the membrane penetration considering the initial void ratio is deduced using the energy conservation law. The basic equations from theory of plates and shells and the elastic mechanics are employed during the derivation. To verify the presented solution, isotropic consolidation tests of a coarse-grained soil are performed by using the method of embedding different diameter of iron rods in the triaxial samples, and volume changes due to membrane penetration are obtained. The predictions from presented solution and previous analytical solutions are compared with the test results. It is found that the prediction from presented analytical solution agrees well with the test results.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지진공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
• /
• pp.77-84
• /
• 1999

An assessment of liquefaction potential is made in principle by comparing earthquake induced shear stress to the liquefaction strength of the soil. In this research a modified method based on Seed and Idriss theory is developed for evaluating liquefaction strength of Jumunjon sand(Korean standard sand). Also the factors affecting liquefaction strenght such as cyclic shear stress amplitude and relative density are investigated and verified by using cyclic triaxial test. From the result the new relationships between cyclic shear stress ratio and number of load cycles are proposed for evaluating liquefaction strength under moderated magnitude(M=6.5) of earthquake.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권6호
• /
• pp.63-79
• /
• 2011

본 연구에서는 Bottom Ash와 표준사의 상대밀도시험을 실시하여 시험결과를 토대로 40%, 55%, 70%의 상대밀도로 반복삼축시험을 실시하였다. 또한, 55%의 상대밀도로 세립분 함유량에 따른 반복삼축시험을 실시하였다. 시료는 No.40체, No.60체, No.100체, No.200체 잔류시료로 분류를 하여 현장에서 시료의 다짐을 실시한 경우 발생될 수 있는 시료의 파쇄를 고려하여 Bottom Ash를 A다짐 몰드를 이용한 파쇄시험을 실시하였다. 각 체의 잔류시료의 파쇄특성을 고려하면 A다짐에 따른 파쇄율은 약 30%까지 증가하게 되어 세립분 함유량을 10%, 20%, 30%로 조정하여 상대밀도 시험을 실시하였다. 상대밀도에 따른 반복삼축시험을 통해 Bottom Ash의 액상화 저항특성을 분석하였다. 시험결과 Bottom Ash의 경우 파쇄강도가 표준사에 비해 작아 축차응력에 크기에 따라 기존 포화사질토와 상이한 액상화 거동특성을 보였으며, 시료의 세립분의 함유량에 따라 액상화 저항특성이 최대인 세립분 함유량을 찾을 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.77-92
• /
• 2003

사질토에서의 한계상태정수 결정시 근본적인 물리적 과정들과 고유적 인 한계성들을 파악하기 위하여 일련의 표준삼축시험을 실시하였다. 시험결과에 의하면, 주어진 흙에 대하여 한계상태마찰각은 배수조건에 상관없이 일정한 반면에, e-log p＇공간상에서의 한계상태선은 주로 표준삼축시험에서 충분치 못하게 도달하는 변형률과 비배수시험에서의 변형률 국지화효과 때문에 배수조건에 따라 다른 결과를 보였다. 실내시험을 통하여 한계상태정수를 산정하는 최선의 방법은 균일하고 느슨하게 성형된 시료를 배수조건하에서 전단하는 것으로 나타났다. 더불어 배수시험에서 다일러턴 시효과나 변형률 국지화효과를 피할 수 있는 시험을 계획하기 위한 참고상태정수를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.57-64
• /
• 2003

지진하중조건에서 포화된 모래의 액상화 가능성은 심도 있는 연구가 진행되어 왔다. 이러한 연구에서 대표적인것은 실험실에서 반복삼축압축시험에 의하여 모래의 반복강도를 결정하는 것이다. 본 연구는 재성형된 포화 균등모래의 액상화 특성에 있어서 시편의 성형방법에 따른 영향을 검증하기 위하여 수행되었다. 건조시료의 공기중낙하다짐, 습윤층다짐, 습윤진동층다짐 등 3가지 방법에 의하여 동일한 밀도로 다짐된 포화된 균등한 모래에 대하여 삼축압축시험이 수행되었다. 같은 밀도에서 다른 방법에 의하여 성형된 포화된 균등한 모래의 액상화 저항특성인 반복응력비는 크게 다른 것으로 확인되었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제37권4호
• /
• pp.359-370
• /
• 2024

The primary goal of this study is to evaluate the migration of fine granular materials into overlying layers under cyclic loading using a modified large-scale triaxial system as a physical model test. Samples prepared for the modified large-scale triaxial system comprised a 60 mm thick gravel layer overlying a 120 mm thick subgrade layer, which could be either tailings or railway sand. A quantitative analysis of the migration of fine granular materials was based on the mass percentage and grain size of migrated materials collected in the gravel. In addition, the cyclic characteristics, i.e., accumulated axial strain and excess pore water pressure, were evaluated. As a result, the total migration rate of the railway sand sample was found to be small. However, the total migration rate of the sample containing tailings in the subgrade layer was much higher than that of the railway sand sample. In addition, the migration analysis revealed that finer tailings particles tended to be migrated into the upper gravel layer easier than coarser tailings particles under cyclic loading. This could be involved in significant increases in excess pore water pressure at the last cycles of the physical model test.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제30권5호
• /
• pp.37-46
• /
• 2014

다양한 지반조건을 갖고 있는 지반구조물들은 공사 설계에 대한 특성에 따라 안정성 해석을 하여 설계와 시공이 되어야 한다. 일반적으로 지반의 강도정수들은 삼축압축시험으로 분석한 결과를 설계시공에 적용하여 안정성을 해석한다. 띠하중과 같은 응력을 받고 있는 댐, 제방, 옹벽 등은 한방향의 변형이 구속되어 있는 평면변형 조건의 지반구조물들이다. 지반 조건에 맞는 안정성 해석은 적절한 강도정수들의 적용에 의해서 이루어져야 한다. 삼축압축시험에 의한 강도정수 적용은 이러한 지반구조물들을 설계할 때, 안전율이 과소평가되어 시공성과 경제성에 불리하게 작용한다. 본 연구는 화강풍화토를 대상으로 삼축압축시험과 평면변형시험을 통하여 강도정수를 산정하고 상대밀도에 따른 강도 증가에 대한 경향을 분석하고자 한다. 삼축압축시험은 응력경화가 지속적으로 발생하기 때문에 최대 변형률 15%에서 한계파괴응력을 결정짓는 반면에, 평면변형 조건에서 수행되는 시험은 강도가 증가하면서 2번의 뚜렷한 응력경화를 나타내었고, 강도정수를 결정할 수 있는 항복응력을 구분할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
• /
• pp.852-855
• /
• 2010

Numerical simulations for large scale triaxial tests with large diameter rockfill materials are conducted using distinct element method. For generation of compacted assembly with specific grain size distribution and initial material porosity, the clump logic method and expansion of generated particles are adapted. With micro parameters which are chosen by calibration process, discrete particle modelling of triaxial test in case of other confining stress and cyclic loading condition were conducted. Also numerical simulations of fluid injection into particulate materials were conducted to observe cavity initiation and propagation using distinct element method. The fluid scheme solves the continuity and Navior-Stokes equations numerically, then derives pressure and velocity vectors for fixed grid by considering the existence of particles within the fluid cell.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.7-18
• /
• 2002

일반적으로 자연상태의 흙은 일차원 압밀을 받고 있으므로 등방압밀시료와는 그 거동양상이 상이하게 나타난다. 그러나 대부분의 실내시험에서는 실험상의 어려움과 시험장비의 부족으로 인하여 주로 등방시험을 통한 연구가 실시되고 있는 것이 현실이다. 따라서 비교적 간단한 등방 삼축 압축시험 결과로부터 $K_o$상태의 간극수압 및 비배수 전단강도를 추정할 수 있다면 매우 효과적이라 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 재성형된 이암풍화토를 이용하여 등방삼축압축시험과 $K_o$ 삼축압축시험을 실시하고, 쌍곡선 모델을 적용하여 간극수압비에 관련된 상수를 도출하였다. 그리고 Lo(1969)가 제안한 식을 적용하여 등방시험에서 얻어진 간극수압의 결과로부터 Ko 시험시 발생하는 간극수압의 거동을 예측함으로써 Lo(1969)식의 타당성을 검토하였다. 또한 압밀방법에 따른 비배수 전단강도를 함수비와 연관지어 살펴봄으로서 압밀방법이 전단강도에 미치는 영향을 파악하였다. 끝으로 한계상태 개념에 기초한 Wroth(1984)을 식을 적용하여 등방시험시의 비배수 전단강도로 부터 $K_o$ 상태의 비배수 전단강도를 예측하고 그 결과를 실험치와 비교함으로서 식의 유용성을 검증하였다.