• 제목/요약/키워드: 선행압밀하중

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영상처리기법과 회전식 수리저항성능 실험을 이용한 다짐화강풍화토의 수리저항특성 분석 (Hydraulic Resistance Characteristics of Compacted Weathered Granite Soil by Rotating Cylinder Test and Image Analysis)

  • 김영상;임재성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권7호
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    • pp.25-34
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    • 2016
  • 현재 우리나라에서는 해저케이블 또는 해상구조물 기초부, 흙댐, 도로공사 등의 성토재료로 이용된 다짐풍화토에서 침식(Erosion)으로 인한 사면의 불안정성, 오래된 상 하수관이 누수되거나 파열되어 발생하는 도심지 싱크홀 등의 문제가 발생하고 있다. 이와 같이 건설재료로 많이 이용된 풍화토는 지하수 및 지표수 흐름이 발생할 때 다양한 입자 크기의 점토, 실트 및 세립의 모래들과 함께 침식되거나 세굴 되어 소규모 공동을 형성하며, 일단 침식이나 세굴이 발생되기 시작하면 점차 침식율이 증가하게 되어 급격한 파괴에 도달한다. 본 연구에서는 회전식 수리저항성능 실험기(RCT)를 이용하여 다양한 상대밀도와 선행압밀압력으로 압밀된 다짐화강풍화토의 수리저항성능을 평가하였다. 또한 회전으로 인하여 일정하게 세굴되지 않은 시료의 단면해석을 위해 영상처리기법을 도입하였다. 연구결과 침식으로 인하여 시료의 형상이 일정하지 않는 경우, 계산된 임계전단응력에 큰 오차가 발생되는 것으로 확인되었으며 제안된 영상처리기법으로 보정된 반지름을 이용할 경우보다 정확한 한계 및 임계전단응력 계산이 가능한 것으로 나타났다. 또한 상대밀도와 선행압밀압력이 증가할수록 한계전단응력은 증가하나 임계전단응력은 선행압밀하중 증가에 의한 효과는 크지 않은 것으로 나타났으며, 선행압밀압력에 의한 응력이력보다는 초기 상대밀도의 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

축대칭 비선형 압밀해석을 위한 지반정수값의 최적화기법 (Optimization Techniques for Soil Parameters used in Axisymmetric Nonlinear Consolidation Analysis)

  • 김윤태;이승래
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권4호
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    • pp.131-144
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    • 1996
  • 연약지반의 압밀침하속도를 증가시키고, 요구되는 전단강대를 얻기 위하여 연직배수재가 병행된 선행압밀하중공법이 널리 사용된다. 그러나 배수재가 설치된 연약지반의 압밀거동을 해석하기 위하여 아무리 정교한 수치해석기법을 사용하더라도 지반정수,수치모델링 및 계측시스템 등과 관련된 불확실성 때문에 실제 현장에서 관측되는 거동은 설계단계에서 예측된 거동과 종종 다르다. 본 연구에서는 simplex 방법 및 BFGS 방법의 역해석 기법을 축대칭 비선형 압밀해석 프로그램인 AXICON에 적용하였다. AXICON은 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정동안에 발생하는 압축성과 투수계수의 변화를 고려할 수 있는 유한차분해석 프로그램이다. 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정 초기 단계에서 계측된 거동을 바탕으로 본 프로그램에 적용된 역해석적 기법을 이용하여 압밀거동과 관련된 주요 설계변수를 최적화함으로써 장래의 압밀거동을 비교적 정확히 예측하는 것이 가능하다.

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절취 연약점성토의 성토재 활용에 따른 압밀침하량 산정에 관한 연구 (A Study on Consolidation Settlement Calculation of Cutting Soft Clay as Fill Material)

  • 박용희
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.5-12
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    • 2024
  • 간석지(공유수면) 내 단지를 조성하는 경우, 해안 퇴적지반 특성상 대규모 성토재가 필요하고, 단지공사 시 불가피하게 발생되는 연약점성토를 성토재료로 활용하는 것이 자원재활용 및 경제적 측면(소요토량감소)에서 필요한 실정이다. 본 연구에서는 연약점성토의 성토재활용에 따른 절취교란된 점성토의 압밀특성변화를 파악하고, 압밀침하량 설계방안에 대하여 제안하였다. 연구 대상지의 압밀시험결과를 통해 교란(절취)에 따른 압밀특성치 변화(압축지수감소, 선행하중산정불가)를 확인하였고, 점성토 성토층을 복합대상층(압밀대상 및 상재하중층)으로 산정(압밀침하량)하는 방안이 실제거동과 부합한 결과로 분석되었다.

장기압밀시험에 의한 광양항 점성토의 응력이력 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Stress History of Kwang-Yang Port Clayey Soil Based on the Long-term Consolidation Test)

  • 김진영;류승석;백원진;심재록;오종신;김승곤
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.31-38
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    • 2012
  • 본 연구에서는 재성형한 광양항 점성토를 이용하여 응력이력과 OCR이 연약 점성토의 장기압밀특성에 미치는 영향을 규명하기 위해 표준압밀시험기를 개조하여 장기압밀 시험을 수행하였다. 과압밀상태의 점토 시료에 대해, OCR이 1.5를 초과한 경우, 이차압밀 및 최종침하량은 OCR이 2.0에서 3.0으로 증가함에도 큰 차이를 보이지 않았으며, 이로부터 이차압밀과 최종침하량을 저감하기 위해 현장적용 OCR은 1.5로 나타났다. 더욱이 선행하중 재하기간과 장기압밀 거동 특성사이의 관계를 알아보기 위해 광양항 재성형 점토를 이용한 실험결과로부터 압밀도 70~80%를 초과하여 재하하중을 제거하여도 장기압밀에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.

성토하부 연약지반에서의 과잉간극수압 거동 (Excess Pore Water Pressure Response in Soft Clay under Embankment)

  • Kim, Yun-Tae;Kim, Nak-Kyung
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.105-112
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    • 2002
  • 성토하부 연약지반에서 상재하중의 변화가 없는 상태에서 과잉간극수압의 증가가 Berthierville와 Olga 지역에서 보고되었다. 이와같은 비정상적인 현상들을 고전적인 압밀이론으로 설명하기는 어렵다. 본 논문은 비선형 점소성모델윽 사용하여 자연점토지반에서 유발되는 간극수압 증가를 설명하였다. 제안된 모델은 Darcy 법칙에 의한 간극수압 소산과 점소성 변형에 의한 간극수압 생성에 대한 복합적인 거동을 모사할 뿐만 아니라 시간 의존적인 점소성 거동과 변형을 속도 의존적인 선행압밀하중 특성을 표현할 수 있다. 수치해석기법을 적용하여 Berthierville각 Olga 지역의 성토과정을 해석하였으며, 수치해석 결과와 계측된 값을 비교한 결과 제안된 비선형 점소성모델볶 사용하여 성토가 끝난 직후 간극수압의 증가현상을 설명할 수 있다.

석션드레인공법이 적용된 연약지반의 압밀특성에 관한 사례 분석 (Consolidation Characteristics of Soft Ground in Suction Drain Method)

  • 김병일;김도형;김수삼;한상재
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6C호
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    • pp.287-294
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    • 2009
  • 석션드레인공법은 지반 내 배수재를 타설하고 진공압을 배수재에 직접 가해 전응력이 일정한 상태에서 간극수를 배출하여 유효응력을 증가시키고 이로 인해 전응력의 변화 없이 강도를 증진하고 압밀 촉진을 유도하는 새로운 연약지반 개량 공법이다. 본 논문에서는 서해안 해성 점성토 지반에 적용된 석션드레인공법의 시공 사례를 제시하였다. 석션드레인공법이 적용된 지반의 개량효과를 확인하기 위해 현장 계측과 실내시험 결과를 분석하였으며, 수치해석을 통해 설계치와 실측치를 비교하였다. 석션드레인공법과 기존 성토재하공법의 침하량 비교결과 기존 성토재하공법을 대체할 수 있는 침하거동이 발생함을 확인 하였다. 현장 계측 및 실내시험을 통해 지반개량 효과를 분석한 결과 석션드레인공법 적용 지반의 침하량이 2.3배 더 크게 발생함을 확인하였으며, 개량 후 비배수 전단강도는 약 300~400% 증가하였다. 또한 함수비는 약 30% 감소하였으며, 선행압밀하중은 약 $0.52kgf/cm^2$ 정도가 증가하였다.

서해점토에 대한 선행압밀하중 선정기법 비교 (Comparisons of methods determining preconsolidation pressure for western marine clay of korea)

  • 임은상
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.960-963
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    • 2010
  • In recent days, the development project for industry or housing complex at west coast of Korea is on an increasing trend. the design of soft ground is necessarily required. So, the evaluation of consolidation characteristics for soft ground is very important in design and construction. Especially, the correct evaluation of preconsolidation pressure or OCR for given soft ground is essential at the west coast that has a large tidal range, since it affects the settlement of soft ground. In this study, various methods determining preconsolidation pressure were carried out to investigate the application of each method. The preconsolidation pressure that evaluated from the results of conventional consolidation tests on the songsan clay were compared.

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연약지반의 선행압밀하중 산정방법에 관한 연구 (The Estimation Method of Preconsolidation Pressure for Soft Ground)

  • 김병일;이동현;김성신;김창동
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1218-1223
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    • 2006
  • In this study a series of in-situ and laboratory tests such as SPT, CPT, DMT and oedometer test are performed and then the stress history of soft ground is evaluated from the different method for estimating preconsolidation pressure. Casagrande method(1936), which is generally used in the conventional design, overestimates to the known preconsolidation pressure but Becker method(1987) similarly estimates to the known values. Also the results of DMT is similar to that of Becker method, and SPT and CPT overestimates the stress history of investigated ground.

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점증 선행 하중으로 개량하는 연약지반의 계측기반 침하량 예측방법 개발 (Prediction Method of Settlement Based on Field Monitoring Data for Soft Ground Under Preloading Improvement with Ramp Loading)

  • 우상인;윤찬영;백승경;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.83-91
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    • 2008
  • 현장계측 자료를 이용하여 연약지반의 향후 침하거동을 예측하는 기존의 방법들은 모두 즉시재하 조건을 가정하고 개발된 방법으로써 실제로는 연약지반의 안정성 등을 고려하여 점증재하가 이루어지는 현장에 적용하기에는 많은 제약이 있다. 본 연구에서는 연약층의 두께, 성토하중 크기, 선행압밀하중, 배수거리, 성토속도 등의 다양한 영향인자를 고려하였으며 점증재하가 완료된 이후의 지반개량 기간에도 지속적으로 예측 정확도를 높일 수 있는 계측기반 침하거동 예측기법을 개발하였다. 점증재하 과정에서의 예측방법과 성토완료 이후의 예측방법이 개발되었으며, 성토 완료 이후의 예측방법은 기하학적 보정을 이용한 정확도 향상기법과 확률론적 보정을 이용한 정확도 향상기법 두 가지를 제안하였다. 대형압밀시험 결과를 이용한 예측기법의 적용성 검증 결과, 기존의 예측기법을 적용할 수 없는 점증재하 초기에도 비교적 적은 데이터를 이용하여 상당히 높은 정확도를 가지고 침하거동을 예측할 수 있었다. 또한, 성토완료이후에도 기존 예측기법과 제안된 방법의 비교, 분석 결과 최종침하량과 RMSE에서 모두 제안된 방법이 기존의 예측기법에 비하여 우수한 예측결과를 보였다.

압밀특성에 관한 연구 (I) (선행하중이 압밀특성에 주는 영향) (A Study on the Characteristics of Consolidation of Soils (I) (The Influence of Pre-consolidation Load of Soils on Consolidation Characteristics))

  • 류능환;강예묵
    • 한국농공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.4242-4250
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    • 1976
  • The determination of the pre-consolidation load known to have a great effect on the consolidation characteristics of the soil have been researched and discussed in detail by many other researchers. A study was undertaken to investigate and compare the effect of pre-consolidation loads on the coefficient of permeability and the consolidation characterisics of soil through the consolidation test on the three types of soil samples. The results of this study are follows; 1. Large compression index is dependent on initial void ratio of the sample being used and the pressure-void ratio curve shows a curved linear relationship in over-consolidated area but a linear relationship in normally consolidated area.2. Settlement-time curve is S-shaped where the pressure is larger than pre-consolidation load and regardless of over-burden pressure, it is a similar straight line respectively in the secondary consolidation area. 3. Primary consolidation ratio of the sample increases almost linearly with the increase of over-burden pressure but the coefficient of volume compressibility decreases linearly with the increase of it. 4. Time factor of a certain degree of consolidation increases with over-burden pressure but the coefficient of consolidation decreases with it in over-consolidated area. There is a linear relationship between them in normally consolidated area. 5. The void ratio of completion point of primary consolidation decreases linearly with over-burden pressure. 6. The coefficient of permeability of sample decreases linearly with over-burden pressure in normally consolidated area, also it increases linearly with increment of the void ratio of the sample.

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