A Study on the Prediction of Shear Strength and Determination of the Embarkation Time of Equipment in Dredged Clay Fills

준설점토지반의 전단강도 예측 및 장비투입시기 결정에 관한 연구

In the present study, mainly to determine the embarkation time of equipment in dredged clay fills, an analytical approach is performed to predict a variation of the undrained shear strength in the outermost layer. In this approach, Gibson's non-dimensional linear constant defining the relationship between the void ratio and the effective stress is employed. Also in this approach, void ratios and settlements associated with the volume change due to the self-consolidation and the desiccation shrinkage are evaluated at various elapsed times based on the finite difference solution technique proposed by the authors(1999) and the developed computer program named as DSCON. Predicted results(water content ratio, unit weight and undrained shear strength) are compared with those of laboratory model tests conducted with soil samples obtained from the Koheung site. Based on the predicted undrained shear strengths, possible embarkation time of a equipment is also evaluated. In addition, further analyses are made to indirectly verify the efficiency of the analytical approach proposed in the present study using the PSDDF computer program which can consider the drainage efficiency.

본 연구에서는 궁극적으로 준설점토 매립지반에 대한 장비투입 가능시기를 결정하기 위한 목적으로, 표층의 비배수전단강도 변화를 예측하기 위한 해석적 접근이 이루어 졌으며, 이를 위해 Gibson 등이 제시한 무차원 선형상수(간극비-유효응력 관계)가 도입되었다. 또한 이 과정에서 준설점토 매립지반의 자중압밀 및 건조수축 등에 의한 체적변화에 관련된 경과시간별 간극비 및 침하량의 평가를 위해, 필자 등이 제시한 해석기법 및 이를 토대로 개발된 프로그램(DSCON)이 이용되었다. 또한 전남 고흥지구 준설점토 현장시료를 대상으로 실시한 모형토조 실험결과와, 본 연구 제시 해석절차에 의거한 예측치(함수비, 단위중량 및 비배수전단강도 등)를 서로 비교하는 등 분석이 이루어 졌다. 이외에도, 예측된 비배수전단강도를 토대로 본 고흥지구 현장의 장비투입 가능시기를 평가하여 보았으며, 본 평가에 대한 간접적인 타당성 검증을 위해, 배수효율을 고려하는 PSDDF 프로그램 해석을 추가로 시행하여, 결과를 비교 분석하였다.