저변형률하 불포화 이암풍화토의 동적거동

Dynamic Behavior of Unsaturated Decomposed Mudstone Soil Under Low Strain Amplitude

  • 허경한 (초당대학교 건설정보학과) ;
  • 정충선 (경원전문대학 토목환경과) ;
  • 배중선 ((주) 도건이엔씨 지반공학부)
  • 발행 : 2004.06.30

초록

본 연구는 정적은 물론 동적 거동에 관한 연구가 거의 없는 포항지역의 이암풍화토에 대하여 저변형률하에서의 동적 거동 파악을 위하여 수행되었다. 동적 거동에 영향을 미치는 요소들로는 간극비, 포화도 그리고 구속압 등 3가지의 변수를 설정하였다. 그 중 간극비와 포화도를 달리하여 공시체를 제작하고 구속압을 단계적으로 증가시켜가며 저변형률하에서의 전단탄성계수와 감쇠비의 거동을 고찰하였다. 이러한 저변형률하에서의 시험을 실시하기 위해 공진주 시험장치를 사용하였으며, 시험에서 얻어진 결과값들을 이용하여 이암풍화토의 동적 거동을 분석하였다. 연구결과에 의하면 저변형률하에서 이암풍화토의 최적포화도가 $32{\sim}37%$ 나타났다. 이는 주광물의 비율과 형상뿐만 아니라 세립분의 함유량 차이로 인하여 화강풍화토보다 크게 나타났다.

The interest in the dynamic properties of soils has increased strongly because of earthquake, heavy traffic, and foundations undergo high amplitude of vibrations. Most of soils in Korean peninsula are composed of granite soils, especially the decomposed mudstone soils are widely spread in Pohang areas, Kyong-buk province. Therefore, it is very important to investigate the dynamic properties of these types of soils. The most important soil parameters under dynamic loadings are shear modulus and material dampings. Furthermore, few definitive data exist that can evaluate the behavior of unsaturated decomposed mudstone soils under dynamic loading conditions. The investigations described in this paper is designed to identify the shear modulus and damping ratio due to a surface tension for the unsaturated decomposed mudstone soils under low and high strain amplitude. For this purpose, the resonant column test and the cyclic triaxial test were performed. Test results and data have shown that the optimum saturated degree of decomposed mudstone soils under low and strain amplitude is $32{\sim}37%$ which is higher than that of decomposed granite due to the amount of fine particles as well as the type and proportion of chief rock-forming minerals.

키워드

참고문헌

  1. 김덕용(1999) '화강풍화토의 동적거동',단국대학교 박사학위논문
  2. 김동수,권기철,박재영,정순용(1997)'화강풍화토의 변형특성'지반공학회 봄학술 발표회 논문집
  3. 배경태,이종규(1997)'중간전단변형률에서의 불포화 화강풍화토의 동적거동'단국대학교 석사학위 논문
  4. 김영수,정성관,박강우,김병탁(1994) '암 풍화토의 공학적 특성에 관한 실험적 연구 -포항지역의 이 암풍화토를 중심으로-' 한국지 반공학회 논문집,제 10권 제4호, pp.5-16
  5. 이영휘(1996) '포항이암층의 Slaking, 팽창 및 전단강 도특성' 한국지반공학회 논문집,제 12권 제 2호, pp.33-42
  6. 이종규(1999)'화강풍화토의 동적거동', 한국지반공학 회 논문집,제 15권 제 1호, pp.175-183
  7. 한종환,곽영훈,손진담,손병국(1986) '한국 동남부지역 제 3기 퇴적분지의 지체 구조발달 및 퇴적환경연구' 과학기술처 연구보고서, KR-86-2-(B) -4, pp.20-49
  8. Bo Anclreasson.(1979) 'Deformation Characteristics of Soft, High-Plastic Clays Under Dynamic Loading Conditions', Department of Geotechnical Engineering, Chalmers University of Technology
  9. S. Wu, Donald H. Gray and F. E. Richart, Jr.(1984) 'Capillary effects on dynamic modulus of sands and silts.' J. Geotech. Engrg. Div., ASCE, 110(9), pp.1188-1203
  10. S. Wu, Donald H. Gray and F. E. Richart, Jr.(1984) 'Capillary effects on dynamic modulus of sands and silts.' J. Geotech. Engrg. Div., ASCE, 110(9), pp.1188-1203
  11. Clarence. K. Chan., Marshall. L. Silver.(1976) 'Cyclic Triaxial Strength of Standard Test Sand'. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE Vol. 102, No. GT5
  12. Clarence. K. Chan., Marshall. L. Silver.(1976) 'Cyclic Triaxial Strength of Standard Test Sand'. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE Vol. 102, No.
  13. Richard D. Woods et al.(1993) 'Void and Granulometry : Effect on Shear Modulus of Unsaturated Sands', JGTED. ASCE. Vol. 119, No. 2
  14. Richard D. Woods et al.(1993) 'Void Granulometry : Effect on Shear Modulus of Unsaturated Sands', JGTED. ASCE. Vol. 119, No. 2