Stress-strain Behavior of Sand Reinforced with Geocell

지오셀로 보강된 모래의 응력-변형 거동

In this research stress-strain behavior of composite geocell-soil systems under triaxial condition and the influence of strength due to the presence of geocell were studied. For the research a series of triaxial tests were carried out on sand specimens confined by flexible-walled single rubber cell. The diameter of all rubber cells placed at the center of the soil sample were 50 mm. Three rubber sizes, i.e. 35, 50 and 70 mm height, were applied to the soil specimen and the size of soil specimen was 50 mm in diameter and 100 mm in height. Three different densities of soil were used for the tests. In general, it was observed that the sand specimen develops an apparent cohesion due to the confinement by the geocell. The magnitude of this cohesion seemed to be dependent to the properties of the geocell material. The test results have shown that the geocell material for this research not only develops the apparent cohesion but also increases the angle of friction whereas geosynthetic material in the references showed only the increase of apparent cohesion. From the application of geocell-soil composites to the hyperbolic model, it was recognized that the determination of the peak strength influences the behavior of the geocell-soil composites.

본 연구에서는 삼축 조건하에서 지오셀-흙 복합체의 응력-변형 거동과 지오셀에 의한 강도증가를 고찰하였다. 연구를 위하여 직경 50mm, 높이 100mm인 시료 중앙에 직경 50mm, 높이는 각각 35, 50, 70mm인 연성의 모형셀을 넣고 3개의 밀도 변화에 따른 일련의 삼축시험을 수행하였다. 시험결과 지오셀의 구속은 모래의 등가점착력을 유발시키는 것으로 나타났으나 점착력은 지오셀 재료의 특성에 관계되는 것으로 나타났다. 기존의 지반보강재에 의한 강도증가가 등가점착력의 유발만 나타난 것과는 달리 본 연구에서 사용된 탄성의 고무지오셀 재료는 등가점착력의 유발뿐만 아니라 내부마찰각도 증가시키는 것으로 나타났다. 지오셀-모래 복합재의 강도를 쌍곡선 모델에 적용시킨 결과 지오셀 복합재료의 거동이 일반 흙과는 거동이 다르므로 적용된 설계하중 범위에서의 첨두강도 결정이 거동을 묘사하는데 중요한 것으로 인식되었다.