• 한국지반공학회논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.235-244
• /
• 2001

액상화는 비배수조건에서 흙 강도의 갑작스러운 감소에 기인한다. 이러한 흙 강도의 손실은 과잉간극수압의 발현과 관련된다. 본 연구에서는 최대 및 최소간극비에 영향을 미치는 세립분 함유량이 조사되었다. 또한 포화된 실트질 모래에 대한 정적 및 동적 삼축시험의 결과를 제시하였다. 이들 시험은 액상화강도와 정적 및 동적 거동 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 시료는 새만금 유역에서 채취되었으며 공기건조되었다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 최대 및 최소간극비선은 유사한 경향으로 나타났다. 2) 최대 및 최소간극비는 20~30%의 세립분 함유량에서 얻어졌다. 3) 구속압력과 과압밀비가 증가할수록 액상화에 대한 저항은 증가하였다. 4) 불안정마찰각은 초기상대밀도의 증가와 함께 커졌다. 5) 유효응력비가 증가함에 따라 액상화에 대한 저항은 감소하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제32권9호
• /
• pp.17-27
• /
• 2016

서해안의 인천 및 화성지역에 분포하는 모래 및 실트 함유량이 많은 저소성 지반에 대해 피에조콘관입시험(CPTU) 데이터 및 강제치환 공법을 이용하여 부분배수 특성을 분석하였다. Powell과 Quarterman(1988)에 의한 과압밀비 $OCR={\kappa}(q_t-{\sigma}_{vo})/{\sigma}^{\prime}_{vo})$ 경험식은 모래함유량이 많은 서해안 저소성 실트 지반에서는 상대적으로 투수성이 커서 표준관입속도(2cm/s)하에서 콘관입저항력($q_t$)이 크게 평가되어 과압밀비가 크게 산정되는 경향을 나타냈다. Schnaid et al. (2004)는 간극수압계수($B_q$)-강도증가율($s_u/{\sigma}^{\prime}_{vo}$)-정규화된 콘저항($Q_t=(q_t-{\sigma}_{vo})/{\sigma}^{\prime}_{vo}$)을 함께 도시하여, 부분배수 유무를 판단하도록 제시하였는데, 인천 및 화성 지역의 CPTU 데이터의 50% 이상이 부분배수 상태를 나타내는 $B_q$ < 0.3에 분포하였다. 또한, 강제치환 시공과정 중 부분배수 현상으로 인해 원지반의 강도증가 현상이 발생되어 설계 예상 치환깊이보다 훨씬 작은 실측값이 얻어진다는 관점에서 실측 치환깊이와 동일한 값이 얻어지도록 원지반의 지지력에 대한 역해석을 수행하였다. 그 결과, 소성지수가 감소할수록 내부마찰각이 커지는 경향을 나타내며, 내부마찰각(${\varphi}^{\prime}$)이 $2{\sim}7^{\circ}$의 범위에서 분포하는 것으로 분석되었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제21권9호
• /
• pp.53-64
• /
• 2005

지반설계에 있어 지반거동은 일반적으로 단순화된 선형탄성이나 완전소성으로 간주되어 적용되고 있으나, 비선형 응력-변형률 거동, 응력이력 및 함수비 등의 현장 지반조건 또한 정밀한 지반설계를 위해서는 적절히 반영되어야 한다. 본 연구에서는 삼축압축시험과 공진주시험을 포함한 일련의 실내시험을 통하여 실트함유량, 상대밀도, 응력상태등 다양한 지반조건과 과압밀비 및 함수비의 변화와 같은 현장 지반조건을 고려하여 사질토의 강도 및 강성도 특성을 분석하였다. 그 결과 최대전단강도 및 초기전단탄성계수에 대한 과압밀의 영향은 미소하게 나타났으나, 초기 미소변형률 이후부터 파괴까지의 비선형 탄성구간에서는 과압밀의 영향이 무시할 수 없는 영향인자임을 확인할 수 있었다. 함수비의 경우 구속압과 상대밀도가 낮은 경우 함수비가 증가함에 따라 초기전단탄성계수는 세립분 증가와 함께 감소하였으며, 구속압이 증가할수록 함수비의 영향은 감소하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.113-123
• /
• 2007

투수계수가 낮은 뒤채움 흙을 사용하는 보강토는 비배수 상태에 놓일 경우 그 안정성이 우려되므로 비배수 인발력의 변화를 사전에 파악하여 설계에 반영하는 것이 중요하다. 본 논문은 실트질 모래에 삽입된 강보강재에 대한 배수 및 비배수 인발시험에 대한 수치해석을 수행하여 그 분석결과를 소개하고 있다. 해석에 적용된 흙은 각각 0%(순수모래), 5%, 10%, 그리고 15% 실트질 모래였으며, 상재하중은 30kPa, 100kPa과 200kPa이 었다. 해석결과 배수 인발력과 비배수 인발력 모두 실트 함유량에 의해 영향을 받고, 흙의 내부마찰각과 상재하중이 증가함에 따라 인발력 또한 증가하는 것으로 나타났다. 비배수 시험에서는 과잉간극수압이 발생함에 따라 보강재에 작용하는 유효응력이 감소하였으며, 그 결과 배수 인발력에 비해 비배수 인발력이 상재하중 30kPa에서 약 57%, 그리고 100kPa과 200kPa에서 약 70%로 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 수치해석결과는 기존에 같은 조건에서 수행된 실내모델시험 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.5-13
• /
• 2006

지하수 급속저하와 같은 비배수 상태에서는 흙과 보강재 사이의 경계면(interface)에서 발생하는 과잉간극수압으로 인하여 유효응력이 감소할 수도 있으며, 이는 보강재의 인발력 감소로 이어지기도 한다. 본 연구에서는 각기 다른 종류의 흙(순수모래, 5, 10, 15, 35% 실트질 모래)과 상재하중(30, 100, 200kPa)을 대상으로 배수 및 비배수 실내인발시험을 실시하여 최대 배수인발력과 최대 비배수인발력을 서로 비교하였다. 시험결과 배수인발력과 비배수인발력 모두 실트 함유량에 의해 영향을 받고, 흙의 내부마찰각이 증가함에 따라 인발력 또한 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 상재하중이 증가함에 따라 인발력도 증가하였으며, 최대인발력에 도달하는데 소요되는 인발거리도 증가하였다. 비배수 시험에서는 과잉간극수압이 발생함에 따라 보강재에 작용하는 유효응력이 감소하였으며, 그 결과 배수 조건과 비교하여 인발력과 인발거리가 감소하였다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제3권2호
• /
• pp.7-16
• /
• 1987

흙의 동적 특성은 공극비, 구속압력, 입도 등의 여러가지 요인에 의해서 변화한다. 본 연구에서는 모래의 입도가 그 동적 특성에 미치는 영향을 구속압력과 공극비의 영향과 함께 실험적으로 살펴 보았다. 실험 결과, 전단탄성계수(Shear Modulus)와 감쇠비 (Damping Ratio)는 공극비가 감소 함에 따라, 그리고 구속압력이 증가함에 따라 각카 증가 및 감소하였다. 한펀, 실트 크기의 석영분말을 섞어 입도를 변화시켰을 때, 시료의 전단탄성계수와 감쇠비는 석영 분말의 함유량이 증가함에 따라 각각 감소 및 증가하였다. 여기서는 이 현상을 "유효 접촉수"와 "사공간"의 개념을 써서 미시적으로 살펴보았다. 개념을 써서 미시적으로 살펴보았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제37권12호
• /
• pp.47-56
• /
• 2021

영하의 온도에 의해 지반이 동결되며 발생하는 음의 간극수압은 frozen fringe로부터 간극수 이동을 유발해 ice lens를 형성시키며, ice lens 형성으로 인한 흙의 동상 및 동상팽창압은 지반구조물의 피해를 발생시킨다. 동상에 의한 피해를 방지하기 위해 다양한 동상민감성 판정이 수행되고 있으며, 그 중 가장 활발하게 활용되는 방법은 SP(Segregation Potential)를 이용한 동상민감성 판정이다. 또한, 간극수 이동에 의한 ice lens의 확장은 동상 메커니즘의 핵심 원인으로 작용하기 때문에 수리전도도에 관한 평가가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 모래와 실트를 다양한 중량비로 혼합해 동상실험 및 투수실험에 활용하였으며, 각 경우에 대해 SP 및 수리전도도를 도출하여 비교분석하였다. 그 결과 SP 및 수리전도도가 급격하게 변화하는 임계 전이값이 각각 실트 함유량이 20% 및 50% 인 경우에 나타났다. 이러한 임계 전이값의 차이에도 불구하고 SP는 수리전도도가 감소함에 따라 일정 값에 수렴하는 상관관계를 나타내고 있으며, 향후 임계 전이값 사이에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.173-178
• /
• 1993

다짐특성과 CBR값에 의해 얻어진 비회와 저회의 적정 혼합비는 5:5 또는 석탄회 재질에 따라서 6:4 까지도 가능하였다. 그러나 이들 혼합회에는 실트 크기의 입자를 상당히 많이 함유하게 되어, 입도분포등의 종래 기준에 의하면 동상현상에 의한 동해를 받기 쉬울 것으로 여겨진다. 본 연구는 적정비로 혼합한 석탄회를 노상재로서 사용하기 위하여 다짐할 경우의 동상성에 대해 실험적으로 검토한 것이다. 또한, 이들 혼합회를 동상의 피해에 대해 안전한 재료로 만들기 위하여 필요한 적정 시멘트 첨가량도 구하였다. 적정비로 혼합한 석탄회는 동상현상에 의한 동해를 받기 쉬운 재료이지만, 4% 정도의 시멘트를 첨가함으로써 동상량은 만족할 만큼 크게 줄일 수 있었다. 동상량은 혼합회의 강도와는 반비례적인 관계에 있고, 시료의 동결선속으로 공급되는 수분을 제한할 수 있을 정도의 작은 투수계수 k내에서는 동상량과 log k 는 비례관계에 있다고 할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제29권10호
• /
• pp.67-74
• /
• 2013

본 연구의 목적은 노상토로 사용되는 세립토의 회복탄성계수($M_r$)에 대한 지반물성치의 영향을 평가하는 것이다. A-6그룹과 A-7-6그룹에 해당하는 8개의 세립토를 도로건설현장의 노상토에서 수집하여 지반물성치를 결정하였다. Atterberg 한계실험, 체분석, 비중계 분석, 다짐실험, 일축압축강도 실험은 세립토의 지반물성치를 결정하기 위해 수행되었다. 각 흙 시료에서 3가지 조건의 함수비(최적함수비보다 낮은 함수비, 최적함수비, 최적함수보다 높은 함수비)를 가진 시편에 대하여 $M_r$실험과 일축압축강도실험을 수행하였다. 세립토의 $M_r$은 함수비에 가장 큰 영향을 받았으며 함수비가 증가할수록 $M_r$은 감소하는 경향을 보였다. 세립토의 $M_r$은 일축압축강도, 점토 함유량, 실트와 점토 함유량, 액성한계, 소성지수가 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 또한, 모래의 함유량이 증가할수록 세립토의 $M_r$은 감소하는 경향을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.132-141
• /
• 2010

최근 준설토의 발생량은 항만공사를 통하여 급격히 증가하고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 울산항과 부산항 준설토를 콘크리트 혼합재로의 혼입을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 준설토의 물리적 및 화학적 시험을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 하여 잔골재 대체재로서 준설토를 일정한 비율로 증가시켜 혼입한 모르터 시험체의 압축강도 시험을 수행하였다. 울산항 및 부산항 준설토 모두 혼입비율이 10%일 때 압축강도가 향상됨을 나타내었고, 무기질 실트 성분이 약 70% 함유되어 있는 부산항 준설토의 경우 잔골재의 대체량이 30% 일 때 압축강도가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 ICP 분석결과, 두 시료 모두 폐기물 해양배출처리기준과 토양오염 우려기준 및 대책기준에 만족하는 결과를 나타내어 콘크리트 재료로의 사용에 있어서 긍정적인 영향을 기대할 수 있었다.