An Experimental Study on the Detection of Loosened Areas in a Ground cavity Using a Micro Penetration Test

In this study, a model experiment that simulates the behaviour of the ground composed of several compacted layer was intended to measure the loosened area in the event of a ground cavity through a LAD (Loosened area detector). It was confirmed that the size of the cone diameter was affected by the ground composed of fine grain + granulated soil layered through the model soil. In order to select the appropriate cone type, a scale effect experiment was conducted. From the test results, a micro-cone was chosen for the most suitable indoor model experiment. In the case of applying LAD in this study, the loosening condition of the ground was determined by the rapid change in penetration resistance caused by the difference in the boundary surface and relative density due to the compaction of the ground for indoor model testing. The range of loosened area occurring in the cavity was estimated through the penetration resistance characteristics on the ground, and the failure area was identified through the reduction rate of penetration resistance in the loosening area.

초소형 관입시험기를 이용한 지반공동 주변지반의 이완영역탐지를 위한 실험적 연구

본 연구에서는 층 다짐으로 조성된 지반을 모사한 모형실험에서 지반 공동 발생 시 지반의 이완영역 범위를 추정하기 위해 제작된 이완영역탐지기를 통해 이완영역을 측정하고자 하였다. 세립분과 조립질 토사를 조성한 층상구조로 구성된 지반에 대해 콘 직경의 크기에 따라 영향을 받는 것을 확인하였으며, 이에 따른 적절한 콘을 선정하기 위해 크기효과 실험을 수행한 결과 적절한 초소형콘을 설정할 수 있었다. 또한, 본 연구에서 적용된 LAD를 이용하는 경우 실내모형실험 지반의 다짐정도에 따른 경계면 및 상대밀도 차에 의한 관입저항치의 급격한 변화에 따라 지반의 이완상태를 파악할 수 있었다. 지반내 관입저항특성을 통해 공동주변부에서 발생하는 이완영역의 범위를 추정하였으며, 이완영역에서 관입저항력의 감소율을 통해 파괴 발생 영역을 확인하였다.