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Simulation of Dynamic in-situ Soil Properties for the Centrifuge Test (Hualien Site in Taiwan)

원심 모형 시험을 위한 동적 현장 지반 모사 기법 연구(대만 화련 지반)

  • Received : 2012.05.15
  • Accepted : 2012.07.13
  • Published : 2012.08.31

Abstract

The simulation of the field dynamic soil properties for soil modeling in the centrifuge test is important. In this study, the process of soil modeling based on the shear wave velocity profile is developed. From the resonant column test in each confining pressure, the shear wave velocity profile is expected and the modeling condition is determined by comparing it with that in the field. During the dynamic centrifuge test, the bender element test is performed for measuring the in-flight shear wave velocity profile, and the applicability of the proposed method was verified. This modeling method is applied to the centrifuge test of the Hualien Large-Scale Seismic test.

본 연구는 원심 모형 시험을 위한 동적 현장 지반의 모사 기법을 제안하였다. 현장지반 모사를 위해서 현장 지반의 층상 구조 및 전단파 속도 주상도에 대한 자료를 바탕으로 모형시료를 조성하고, 구속압 별 공진주 시험을 수행하였다. 그리고 공진주 시험을 통하여 지반의 특성계수와 구속압 영향계수를 구하고, 모형 지반의 전단파 속도를 예측하였다. 이를 현장의 전단파 속도 주상도와 비교하여 시료 조건을 결정하였다. 그리고 결정된 시료 조건을 바탕으로 원심모형시험 모델을 제작하고, 인-플라이트 상태에서 벤더 엘리먼트 시험을 수행하여 제안된 기법의 타당성을 검증하였다. 그리고 대형지진시험이 수행된 적이 있는 대만 화련의 현장 지반을 대상으로 축소 모델링 기법을 적용하였다.

Keywords

References

  1. M.D. Bolton and C.K.Lau, "Scale effects arising from particle size", Proceedings of the International Conference on Geotechnical Centrifuge Modelling (Centrifuge88), 127-132, 1988.
  2. J.Zhang, R.D.Andrus and C.H.Juang, "Normalized shear modulus and material damping ratio relationships," J. of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol. 131, No. 4, 453-464, 2005. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2005)131:4(453)
  3. 김동수, 추연욱, "공진주 시험을 이용한 국내 비점성토 지반의 동적변형특성," 한국지반공학회논문집, 제17권, 제5호, pp. 115-129, 2001.
  4. M.Santagata, "Effects of stress history on the stiffness of a soft clay," Conference Deformational Characteristics of Geomaterials, Atlanta, 95-123, 2008.
  5. B.O.Hardin, and W.L.Black, "Vibration modulus of normally consolidated clay", Journal of Soil Mechanics and Foundations, ASCE, Vol. 94, No. 2, 353-379, 1968.
  6. M.Vucetic, and R.Dobry, "Effect of soil plasticity on cyclic response," Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 117, No. 1, 89-107, 1991. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1991)117:1(89)
  7. 김동수, 서원석, 권기철, "반복식 평판재하시험을 이용한 노상 토의 현장 변형계수 평가," 한국지반공학회논문집, 제21권, 제 6호, 67-79, 2005.
  8. Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI). The Hualien Large Scale Seismic Test for Soil- Structure Interaction Research (Proposal on Strain Dependency of Stiffness Ratio and Damping Ratio of Soils for Dynamic Simulation Analysis), 42, 1998.
  9. 이세현, 추연욱, 김동수, "지반구조물의 내진성능평가를 위한 동적 원심모형시험 모델링 기법 연구," 한국지진공학회, 2011년 추계워크샵 논문집, 569-608, 2011.
  10. Kim, Dong-Soo, Kim, Nam-Ryong, Choo, Yun-Wook and Cho Gye-Chun, "A newly developed state-of-the-Art geotechnical centrifuge in Korea," KSCE Journal of Civil Engineering, Accepted, 2012. DOI 10.1007/s12205-013-1350-5