A Study on the Relationship between Void Ratio and Permeability by Constant Strain Rate Consolidation Test

일정변형률 압밀시험을 이용한 간극비-투수계수의 관계 연구

  • 주종진 (고려대학교 공과대학 토목환경공학과) ;
  • 임형덕 (고려대학교 공과대학 토목환경공학과) ;
  • 이우진 (고려대학교 공과대학 토목환경공학과) ;
  • 김대규 (상명대학교 토목환경공학부) ;
  • 김낙경 (성균관대학교 건축 조경 및 토목공학부) ;
  • 김형주 (군산대학교 토목공학부)
  • Published : 2002.09.01

Abstract

The permeability coefficient is one of the fundamental engineering properties of soft clays. Consolidation process as well as migration of pollutants in soil are affected the permeability coefficient, which generally decreases with the reduction in void ratio during consolidation. After Kozeny(1927) and Carman(1956), many researchers have proposed the relationships between void ratio and permeability in such forms as; (1) log e - log k(1+e), (2) e - log k, or (3) log e - log k. Constant rate of strain (CRS) tests was performed with undisturbed samples obtained at Kunsan and Kimhae deposits, which are representative Korean marine clay. From the results of the tests, the relationships were found valid for Kunsan and Kimhae clays. The experimental correlation $C_k=0.5e_o$ was satisfied with Kimhae clay but not with Kunsan clay.

투수계수는 연약점토의 기본 공학 특성 중 하나로서, 투수계수 값은 점토의 압밀과정뿐만 아니라 토양 내 오염물질의 이동에도 관계된다. 일반적으로 압밀이 진행되는 동안 간극비의 감소로 인해 점토의 투수계수 값은 감소하게 된다. Kozeny와 Carman 이후의 많은 연구자들이 다음의 관계로 간극비와 투수계수의 관계를 제안하였다. (1) log e - log k(1+e), (2) e - log k, (3) log e - log k. 본 연구에서는 대표적 국내 해성점토인 김해점토와 군산점토에 대하여 일정변형률(CRS) 압밀시험 수행하였다. 시험결과로부터 위의 관계식들은 군산점토와 김해점토에 모두 적용 가능한 것으로 나타났으며, 김해점토의 경우 경험적 관계식인 $C_k=0.5e_o$를 잘 만족하고 있으나 군산점토의 경우는 그렇지 않은 것으로 나타났다.

Keywords