Estimation of Coefficient of Consolidation Using Piezocone Dissipation Test in Normally Consolidated Clays

In this study, the variation in excess pore pressure during dissipation is estimated by using successive cavity expansion theory and finite difference technique based on axisymmetric uncoupled linear consolidation theory with separate consideration of magnitude and initial distribution $\Delta{u}_{oct}$induced by changes of octahedral normal stress, and $\Delta{u}_{shear}$ induced by changes of octahedral shear stress. The coefficient of consolidation is also estimated by trial and error procedure until the predicted dissipation curve matches the measured curve at a typical degree of dissipation. The proposed method is applied to the results of miniature piezocone tests at Louisiana State University calibration chamber system. Based on the results of interpretation and the comparison with experimental measurements and those from other solutions, the prediction dissipation curves show a good match with those measured during dissipation tests and the values of coefficient of consolidation estimated by proposed method are more close to the range of laboratory measurements than those of other theories.

정규압밀점토에서의 피에조 콘 소산시험을 이용한 수평압밀계수의 산정

본 연구에서는 정규압밀점토에서의 피에조 콘 소산시험시 측정된 초기 과잉간극수압을 팔면체 수직응력($\Delta{\sigma}_{oct}$)의 변화에 의해 발생하는 과잉간극수압($\Delta{u}_{oct}$)과 팔면체 전단응력($\Delta{\tau}_{oct},$)의 변화에 의해 발생하는 과잉간극수압($\Delta{u}_{shear}$)으로 구분할 수 있는 방법을 이용하여 초기 과잉간극수압 분포를 가정하고, 연속적인 구형 공동확장 이론과 축대칭 비혼합 선형 압밀이론에 근거한 유한차분법을 사용하여 과잉간극수압의 소산거동을 모사하였다. 이와 같은 방법에 의해 압밀계수를 가정하여 계산된 소산곡선이 실측된 소산곡선과 특정 소산도에서 일치하도록 반복 계산하는 시행착오법을 사용하여 압밀계수를 산정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법과 기존의 이론해를 루이지애나 주립대학교 모형 토조에서 수행된 소형 피에조 콘의 시험결과에 적용한 결과에 의하면 제안된 방법에 의해 산정된 압밀계수가 다른 이론해보다도 실내시험치와 유사한 것으로 나타났으며, 계측된 소산곡선과도 잘 일치하는 것으로 나타났다.