Park, Woo-Jin ;Park, Dong-Su;Shin, Mun-Beom;Seo, Young-Kyo
Journal of the Korean Geotechnical Society
/
v.39
no.5
/
pp.51-63
/
2023
Numerical analysis was conducted to determine the effect of soil behavior by thawing and freezing of seasonal frozen soil on pile foundations. The analysis was performed using the finite element method (FEM) to simulate soil-pile interaction based on the atmosphere temperature change. Thermomechanical coupled modeling using FEM was applied with the temperature-dependent nonlinear properties of the frozen soil. The analysis model cases were applied to the MCR and HDP models to simulate the elastoplastic behavior of soil. The numerical analysis results were analyzed and compared with various conditions having different length and width sizes of the pile. The results of the numerical analysis showed t hat t he HDP model was relat ively passive, and t he aspect and magnit ude of t he bearing capacit y and displacement of the pile head were similar depending on the length and width of the pile conditions. The vertical displacement of the pile head by thawing and freezing of the ground showed a large variation in displacement for shorter length conditions. In the MCR model, the vertical displacement appeared in the maximum thaw settlement and frost heaving of 0.0387 and 0.0277 m, respectively. In the HDP model, the vertical displacement appeared in the maximum thaw settlement and frost heaving of 0.0367 and 0.0264 m, respectively. The results of the pile bearing capacity for the two elastoplastic models showed a larger difference in the width condition than the length condition of the pile, with a maximum of about 14.7% for the width L condition, a maximum of about 5.4% for M condition, and a maximum of about 5.3% for S condition. The significance of the effect on the displacement of the pile head and the bearing capacity depended on the pile-soil contact area, and the difference depended on the presence or absence of an active layer in the soil and its thickness.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2008.04a
/
pp.589-592
/
2008
This study was conducted to assess the durability of Chloride-inhibiting Low-Heat Cement while being subjected to freezing-thawing during winter seasons. Although durability varies slightly depending on the conditions of the jobsite, frost damage to concrete resulting from repeated freezing and thawing over the course of seasonal changes is the leading cause behind lowered concrete durability. in addition, concrete that has been subjected to freezing and thawing during the winter season develops a significant amount of expansive force at the core and begins to exhibit signs of damage, such as cracking, peeling, and detachment from the aggregate. Therefore, this study fabricated test specimens using a Chloride-inhibiting Low-Heat Cement(CLC) and the widely used blast furnace slag cement(BFS) and Ordinary Portland Cement(OPC) with water-to-cement ratios of 35%, 40% and 45%, respectively, to assess the durability index of the CLC as per resistance to freezing-thawing. The specimens were then tested using the KS F 2456 method (Testing method for resistance of concrete to rapid freezing and thawing) to measure the dynamic modulus of elasticity. The dynamic modulus of elasticity measurements were then used to derive the durability indices. By comparing the durability indices, it was confirmed that CLC, BFS, and OPC all had superior durability.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
/
v.5
no.4
/
pp.421-426
/
2017
In this paper, the effect of freezing-thawing action on the dynamic modulus and porosity was examined by ultrasonic pulse velocity (UPV) measurement. UPV was measured every 30 cycles during the freezing-thawing test, and dynamic modulus and porosity of cement mortar were calculated by relationship among UPV, porosity and dynamic modulus. Porosity analysis was also performed to compare with calculated porosity by mercury intrusion porosimetry (MIP). From the test, it was found that dynamic modulus of cement mortar was decreased 13% after 300 cycles. The calculated porosity was increased about 30% compared with the initial porosity before freezing-thawing action. The calculated porosity showed similar increase tendency with the porosity measured by MIP. So, it can be concluded that the porosity change of cementitious materials by freezing-thawing action can be predicted by UPV measurement.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2010.04a
/
pp.766-769
/
2010
본 논문은 콘크리트 구조물 중 원전구조물에서 열화요인에 따른 미세구조적 변화에 대해서 평가하였다. 이는 원전구조물의 경우 열화현상이 발생하게 되면 일반 구조물에 비해 심각한 영향을 초래하기 때문에 기존의 열화 평가 방법에 의존하기 보다는 미세구조적 관점에서 콘크리트의 열화를 재평가해야 한다. 그에 일환으로 열화 요인 중 동결 융해와 황산염에 대한 미세구조 평가를 실시하였다. 동결융해의 경우, 미세구조적 관점에서의 미세공극의 양이 증가하는 것을 확인하였으나 그 증가 폭이 크지 않음을 알 수 있었으며, 물리적 실험에서도 그 변화가 매우 작음을 확인할 수 있다. 그리고 황산염에서는 초지 침지 구간에서는 플라이 애쉬를 사용한 원전 콘크리트 배합이 콘크리트에 더 유리하게 작용함을 알 수 있다.
Kim, Jae-Hyun;Kwon, Yeong-Man;Park, Keunbo;Kim, YoungSeok;Kim, Dong-Soo
Journal of the Korean Geotechnical Society
/
v.33
no.3
/
pp.37-47
/
2017
The geotechnical characteristics of frozen ground is one of the key design issues for the construction of infrastructure in cold region. In this study, the dynamic properties (shear modulus and damping ratio) of frozen and unfrozen soils sampled from Terra Nova Bay located in eastern Antarctica, where Jang Bogo station was built, were investigated using Stokoe-type resonant column test (RC). In order to freeze the reconstituted soil specimen, the RC testing equipment was modified by adding a cooling system. A series of resonant column tests were performed in frozen and unfrozen soils with various soil densities and temperatures. The shear modulus (G) and damping ratio (D) of soil frozen at $-7^{\circ}C$ were compared with those of unfrozen soil. In addition, the effect of temperature rise on the maximum shear modulus ($G_{max}$) and damping ratio was experimentally investigated. This study has significance in that the difference of dynamic soil properties between frozen and unfrozen soils and the effect of temperature rise on frozen soil were identified.
The cover liners at municipal and hazardous waste landfill is not emphasized as much as the bottom liners. However, one of the most effective reason of landfill destroy is the cover liner failure. The cover system at municipal and hazardous waste landfill, 1 perform the following functions, at minimum: promote surface runoff, impede infiltration, protect settlement in the landfill, and provide a buffer from surface exposure of the waste. This research was to expand the existing knowledge base of landfill cover liner behavior during period of freeze/thaw Also, the great Lysimeter was built in the laboratory to provide as much as same condition with the field and three designs were simulated by actual cover materials. The result of simulation indicated the clay was effected by freezing/thawing. The degradation of cover liners in the frost penetration affects the physical, engineering properties of clay. these factors may consider to design and construct of the landfill. This paper provides the description of testing cover liners, experimental results and a discussion of the results of the simulation.
AGF (Artificial Ground Freezing) method is a temporary ground improvement method which can apply to all types of soil with the purpose of high stiffness and low hydraulic conductivity. However, the groundwater flow and the heterogeneity of the ground increase the uncertainty of the ice-column formation which hinders the reliability of this method. The effects of groundwater flow and layered heterogeneity on ice-wall integrity by AGF method were analyzed using finite element analysis program for a coupled thermo-hydro phenomena in the freezing ground. Groundwater flow changes circular ice-column into elliptical shapes and increases the time required for the formation of ice walls. The previous theoretical formula overestimated the completion time of the ice wall and the critical groundwater velocity by neglecting the thermal interaction between adjacent ice-columns. Numerical results presented the corrected formula and verified the proposed equation for the dimensionless ice-wall completion time. In the layered heterogeneous ground, the thickness of the layer with higher hydraulic conductivity and its relative magnitude were found to be important factors in the ice-wall completion time and critical velocity.
This paper presents experimental investigations about compressive strength and durability of reinforced concrete compressive members repaired using ductile fiber reinforced cementitious composite (DFRCC) and carbon fiber sheet through freezing and thawing test. Total 24 RC specimens of 100x100x400mm size were tested by compressive strength test and freezing and thawing test by KS F 2456. The specimens were reinforced using 4D10 steels and repaired on 4 sides expect on top cycle. Test results showed that the specimens repaired using fiber carbon sheet revealed about 5% higher values of the compressive strength compared than the cases of DFRCC motar. On the other hand, the resurts did not showed meaningful differences in the aspect of durability. For further research, considerations of the steel interference effect and real old specimens such as taken from real deteriorated structures are needed to be tested after repairing with DFRCC and carbon fiber sheet.
Bearing capacity of pile foundations in cold region is dominated by adfreeze bond strength between surrounding soil and pile perimeter. It denotes that adfreeze bond strength is the most important design parameter for foundations in cold region. Adfreeze bond strength is affected by various factors like 'soil type', 'frozen temperature', 'normal stress acting on soil/pile interface', 'loading rate', 'roughness of pile surface', etc. Several methods have already been proposed to estimate adfreeze bond strength during past 50 years. However, most methods have not considered the effect of normal stress for adfreeze bond strength. In this study, both freezing temperature and normal stress have been controlled as primary factors affecting adfreeze bond strength. A direct shear box was used to measure adfreeze bond strength between sand and aluminum under different temperature conditions. Based on the test results, the relation between shear strength of frozen sand and adfreeze bond strength have been investigated. The test results showed that both of shear strength and adfreeze bond strength tend to increase with decreasing frozen temperature or increasing confining pressure. The ratio of shear strength and adfreeze bond strength, expressed as $r_s$, decreased initially frozen section but increased at much lower frozen temperature and there were uniform intervals under the different normal stress conditions. A method for predicting adfreeze bond strength using $r_s$ has finally been proposed in this study.
In order to understand response of geo-structures to the freezing-thawing process in the ground, it is necessary to consider phase change of the pore water of the ground and also to understand soil interaction with structures. In this study, numerical analysis was carried out for freezing and thawing effect on the modular road system. Neumann's theoretical equation for freezing-thawing processes in porous media can be used to estimate frozen depth and heaving from basic soil properties and ground and surface temperature, but its application is limited to the case for the sediment with fully saturated condition and zero unfrozen water content. Numerical analysis of the modular road system was performed on various soil types and different ground water table as the varying freezing index. The amount of heaving in the silty soil was much larger than those in granite weathered soil or sandy soil, and lowering groundwater level reduced ground heaving induced by freezing. Numerical analysis for temperature history of the ground surface predicted residual heaving near the surface by the freeze-thaw process in silty soil. It ought to reduce stiffness and bearing capacity of the ground so that it will impair stability and serviceability of new road system. However, the amount of residual heaving was insignificant for the road system installed in weathered soil granite and sandy soil. Since modular road system is a pavement structure mounted on the supporting substructure unlike the prevalent road pavement system, strict criteria should be applied for uniform and differential settlement of the pavement system.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.