• 한국농공학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.73-79
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• 2010

In the present study, the loading frequency dependencies of cyclic shear strength and elastic shear modulus of reconstituted clay were examined by performing undrained cyclic triaxial tests and undrained cyclic triaxial tests to determine deformation properties. The result of undrained cyclic triaxial test of reconstituted and saturated clay shows that a faster frequency leads to higher stress amplitude ratio, but when the frequency becomes fast up to a certain point, the stress amplitude ratio will reach its maximum limit and the frequency dependence becomes insignificant. And also, the result of undrained cyclic triaxial deformation test shows a fact that a faster loading frequency leads to higher equivalent shear modules and smaller hysteresis damping ratio, and confirms the frequency dependence of cohesive soil. Meanwhile, the result of the creep test shows that continuing creep is created in the undrained cyclic triaxial test with slow loading frequency rate, and since loading rate becomes slower at the vicinity of the maximum and the minimum deviator stress due to sine wave loading, the vicinity of the maximum and the minimum deviator stress shall be more influenced by creep.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.916-923
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• 2005

In this study, to observe aging effect of undrained shear behavior for Nak-Dong River sand, undrained static and cyclic triaxial tests were performed with changing relative density ($D_r$), consolidation stress ratio($K_c$) and consolidation time. As a result of the test, the modulus of elasticity to all samples estimated within elastic zone by the micro strain of about 0.05% in case of static shear behavior increased with the lapse of consolidation time significantly, so aging effect was shown largely. Also strength of phase transformation point(S_{PT}$) and strength of critical stress ratio point($S_{CSR}$) increased with the lapse of consolidation time. Undrained cyclic shear strength($R_f$) obtained from the failure strain 5% increased in proportion to relative density($D_r$) and initial static shear stress($q_{st}$), $R_f$ of consolidated sample for 1,000 minutes increased about 10.6% compared to that for 10 minutes at the loose sand, and $R_f$ increased about 7.0% at the medium sand. In situ application range of $R_f$ to the magnitude of earthquake for Nak-Dong River sand was proposed by using a increasing rate of $R_f$ as being aging effect shown from this test result.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2018

This paper presents an investigation of the liquefaction characteristics and particle crushing of isotropically consolidated silica sand specimens at a wide range of confining pressures varying from 0.1 MPa to 5 MPa during undrained cyclic shearing. Different failure patterns of silica sand specimens subjected to undrained cyclic loading were seen at low and high pressures. The sudden change points with regard to the increasing double amplitude of axial strain with cycle number were identified, regardless of confining pressure. A higher cyclic stress ratio caused the specimen to liquefy at a relatively smaller cycle number, conversely producing a larger relative breakage $B_r$. The rise in confining pressure also resulted in the increasing relative breakage. At a specific cyclic stress ratio, the relative breakage and plastic work increased with the rise in the cyclic loading. Less particle crushing and plastic work consumption was observed for tests terminated after one cyclic loading. Majority of the particle crushing was produced and majority of the plastic work was consumed after the specimen passed through the phase transformation point and until reaching the failure state. The large amount of particle crushing resulted from the high-level strain induced by particle transformation and rotation.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권3호
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• pp.325-343
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• 2016

A total stress-based bounding surface model is developed to predict the undrained behaviour of saturated soft clays under cyclic loads based on the anisotropic hardening modulus field and bounding-surface theories. A new hardening rule is developed based on a new interpolation function of the hardening modulus that has simple mathematic expression and fewer model parameters. The evolution of hardening modulus field is described in the deviatoric stress space. It is assumed that the stress reverse points are the mapping centre points and the mapping centre moves with the variation of loading and unloading paths to describe the cyclic stress-strain hysteresis curve. In addition, by introducing a model parameter that reflects the accumulation rate and level of shear strain to the interpolation function, the cyclic shakedown and failure behaviour of soil elements with different combinations of initial and cyclic stresses can be captured. The methods to determine the model parameters using cyclic triaxial compression tests are also studied. Finally, the cyclic triaxial extension and torsional shear tests are performed. By comparing the predictions with the test results, the model can be used to describe undrained cyclic stress-strain responses of elements with different stress states for the tested clays.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.351-354
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• 2001

Undrained cyclic triaxial compression tests were performed on Saemangeum dredged sand to evaluate factors affecting liquefaction strength and liquefaction behaviour characteristics. The results of these tests show that cyclic liquefaction can occur not only very loose sand(Relative density is 30%) but also dense sand(Relative density is 70%). To evaluate effect of the over consolidation ratio on the liquefaction strength, a series of undrained cyclic triaxial compression test was peformed, and the result of this test showed that the liquefaction of this test showed that the liquefaction strength of Saemangeum dredged sand approximately increased to square root of over consolidation ratio in the range of O.C.R value of 1.0 to 4.0. In the anisotropically consolidated sample tests, the liquefaction strength is increased by increasing the effective consolidation ratio.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권1호
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• pp.7-18
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• 1994

본 연구에서는 단조하중과 반복하중에 대한 점토지반의 거동을 표현할 수 있는 새로운 구성모델을 제안하였다. 제안된 모델은 과압밀상태에서의 응력-변형률 관계를 쌍곡선식으로 가정하고 한계상태이론과 결합시켜 비배수 응력경로를 예측한다. 에너지분산식을 이용하여 개발된 이 구성모델은 단조하중 작용시에 미약한 과압밀상태 및 과다한 과압밀상태의 점성토거동을 표현할 수 있다. 또한 반복하중하에서의 거동을 나타내기 위하여 단조하중에 대하여 개발된 구성모델에 비배수 경로간격비 이동함수를 도입하였다. 이를 위하여 한개의 추가적인 모델계수가 필요하며 그 값은 합리적 방법으로 실험결과로부터 산정될 수 있다. 본 구성모델은 비교적 쉽고 정확하게 반복하중을 받는 점성토지반의 비배수 거동에 대한 실험결과를 예측한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권10호
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• pp.151-163
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• 2006

본 논문에서는 모래의 비배수 정적전단거동과 반복전단거동의 상호관계를 분석하기 위하여 낙동강 모래를 사용하여 비배수 정적 및 반복삼축시험을 실시하였다. 정적삼축시험은 반복전단거동과의 상호비교를 위하여 인장시험을 포함하여 실시하였다. 그리고 반복삼축시험은 초기정적전단응력$(q_{st})$과 반복응력$(q_{cy})$조건을 조합하여 여러 응력조건 하에서 실시하였다. 시험결과 반복전단거동의 응력경로는 정적전단거동의 한계응력비(CSR)선을 지나면서 유동변형이 발생하여 정적전단거동과 일치하였으며, 그 후 정적전단거동의 파괴선(FL)을 따라 파괴가 발생하였다. 이러한 반복 전단거동의 응력경로는 시험방법이 다름에 따른 약간의 차이는 있으나 정적전단거동의 응력경로와 본질적으로 동일함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권11호
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• pp.79-89
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• 2008

본 연구에서는 낙동강 유역에 분포하는 모래와 실트를 대상으로 실트 함유량에 따른 모래의 비배수 반복전단강도 특성을 파악하기 위하여 이방압밀비($K_c$=1.0, 1.5, 2.0)를 달리하여 일련의 비배수 반복삼축시험을 실시하였다. 시험결과 모든 $K_c$에서 실트 함유량이 증가함에 따라 반복전단응력비(CSR)가 감소하였으며, $K_c$가 증가할수록 실트 함유량 증가에 의한 CSR의 감소가 더 크게 나타났다. 전단시 발생되는 과잉간극수압은 $K_c$에 관계없이 실트 함유량 증가에 따라 초기 과잉간극수압이 크게 발생되어 CSR의 감소에 영향을 미쳤으며, 또한 압밀 후 시료의 skeleton 간극비를 산정하여 분석한 결과 실트 함유량 증가에 비례하여 전반적으로 skeleton 간극비가 크게 증가하여 초기 과잉간극수압의 증가와 더블어 CSR 감소의 주요원인으로 파악되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.243-252
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• 1993

본 연구에서는 실트를 포함하는 모래의 액상화강도 및 전단특성을 검토하기 위하여 비배수상태에서 동적 단순전단시험 및 동적 삼축압축시험을 행했다. 그 결과 실트를 포함하는 모래의 액상화강도는 일정한 상대밀도의 조건에서는 실트 함유율 30%정도에서 가장 약한 것으로 판명되었다. 그 원인은 실트 함유량에 따른 DILATANCY 특성의 차에 있는 것으로 판단되며 실트를 포함하는 모래의 DILATANCY 특성을 조사하기 위해 정적 배수 및 비배수 전단시험을 행하였다. 그 결과 액상화강도 특성은 배수 및 비배수 전단특성과 밀접한 상관관계를 나타냈으며, 응력-DILATANCY 관계의 기울기인 ${\lambda}$치와 액상화 강도 사이에 는 깊은 관련성이 있음이 판명되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.13-26
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• 2005

모래의 aging현상은 점성토에 비하여 무시할 정도로 매우 작아서 1980년대 초까지는 거의 연구되지 않았다. 그러나 퇴적이나 교란 후 시간경과에 따라 관입저항치의 증가가 관찰되면서 현장시험을 중심으로 모래의 aging 효과에 대하여 활발한 조사가 이루어졌고, 최근에는 현장시험뿐만 아니라 실내시험에서도 여러 연구자들에 의해 모래의 aging 효과가 규명되어지고 있다. 본 연구에서는 모래의 비배수 반복전단거동에 대한 aging효과를 살펴보기 위해 낙동강 모래를 이용하여 상대밀도$(D_r)$, 압밀응력비$(K_c)$ 그리고 압밀시간을 달리하여 비배수 반복삼축압축시험을 실시하였다. 시험결과, 비배수 반복전단강도$(R_f)$는 압밀시간에 따라 증가한다는 사실을 확인할 수 있었다. 본 시험결과에서 나타난 aging 에 따른 $R_f$ 증가율을 이용하여 낙동강 모래지반의 지진규모별 비배수 반복전단강도의 현장적용 범위를 제안하였다.