Effects of Initial Stress on the Deformation of Sand

초기응력상태(初期應力狀態)가 모래의 변형(變形)에 미치는 영향(影響)

  • 강병희 (인하대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 정인준 (서울대학교 공과대학 토목공학과)
  • Received : 1983.02.02
  • Published : 1983.03.31

Abstract

Dry sand specimens for both normally consolidated and overconsolidated triaxial compression tests were prestressed on the path with five different coefficients of earth pressure 1.0, 3/4, 0.55, $K_0$ and 1/3. Deformation resistance of normally consolidated sand increased with increasing the initial stress for all coefficients of earth pressure during consolidation, and the deformation modulus at a certain initial stress showed a tendency to increase with increasing the coefficient of earth pressure. And deformation moduli($E_i$, $E_{50}$), were found to be proportional to the $n_{th}$ power of initial stresses[${\sigma}_{m0}{^{\prime}}$, ${\sigma}_{10}{^{\prime}}$, ${\sigma}_{30}{^{\prime}}$, $({\sigma}_1-{\sigma}_3)_0$] for both isotropically and anisotropically normally consolidated samples, where n varied from 0.37 to 0.92. Overconsolidated sand with the higher overconsolidation ratio showed the higher deformation modulus. It is concluded that the $K_0$-anisotropically consolidated triaxial compression test is necessary to obtain the more accurate value of in-situ deformation modulus.

건조(乾操)한 모래 시료(試料)를 토압계수(土壓係數)가 1.0, 3/4, 0.55, $K_0$ 1/3 및 1/3 인 응력경로(應力經路)를 따라 정규압밀(正規壓密) 또는 과압밀(過壓密)시킨 후 삼축압축시험(三軸壓縮試驗)을 행(行)하였다. 정규압밀시료(正規壓密試料)의 변형저항(變形抵抗)은 압밀시(壓密時)의 토압계수(土壓係數)의 크기에 관계(關係)없이 초기응력(初期應力)의 증가(增加)에 따라서 증가(增加)하였으며 또 어떤 한 초기응력(初期應力)에 대한 변형계수(變形係數)는 토압계수(土壓係數)가 클수록 커지는 경향(傾向)을 보였다. 그리고 등방정규압밀(等方正規壓密) 및 이방정규압밀(異方正規壓密)된 시료(試料)의 변형계수(變形係數) ($E_i$$E_{50}$)는 초기응력(初期應力)[${\sigma}_{m0}{^{\prime}}$, ${\sigma}_{10}{^{\prime}}$, ${\sigma}_{30}{^{\prime}}$, $({\sigma}_1-{\sigma}_3)_0$]의 n승(乘)에 비례(比例)하며 이 n 치(値)는 0.37에서 0.92의 범위 내에 있었다. 그리고 과압밀시료(過壓密試料)에서는 과압밀비(過壓密比)가 클수록 변형계수(變形係)는 크게 되었음을 냐타내었다. 결론적(結論的)으로 좀더 정확(正確)한 현위치(現位置)의 변형계수(變形係數)를 구하기 위해서는 $K_0$-이방압밀삼축압축시험(理方壓密三軸壓縮試驗)을 행(行)하여야 한다.

Keywords