• 제목/요약/키워드: 압밀침하

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압밀도 및 치환율 변화에 따른 미관통 SCP 지반의 압밀해석 (Consolidation Analysis of Soils Improved by Partly Penetrated SCP with Degree of Consolidation and Replacement Ratio)

  • 이강일;이재욱;임은상;주경원
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.11-20
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    • 2012
  • 미관통 SCP공법은 개량 대상지반인 연약점토층 밑에 존재하는 지지층까지 모래말뚝을 관통시키지 않고 미관통 상태 그대로 SCP를 지반 중에 조성하는 공법으로 본 연구에서는 저치환율인 경우 압밀도에 따른 미관통 SCP공법과 관통 SCP 공법을 병용한 복합지반의 압밀침하 거동을 수치해석을 통해 비교 하였다. 본 연구결과 관통 SCP지반의 침하특성은 압밀도에 상관없이 거의 일정하나 미관통 SCP지반의 침하특성은 압밀도가 감소하고 관통율($H_d/H$)이 감소할수록 상부점토지반의 침하량이 더 크게 증가되었다. 또한 미관통 SCP의 하단부에는 응력집중효과가 발휘되지 않았으며 응력분담비는 압밀도에 관계없이 거의 일정한 양상을 보였다.

테르자기 압밀이론을 이용한 최종압밀침하량에 관한 신뢰성 해석 (Reliability Analysis of Final Settlement Using Terzaghi's Consolidation Theory)

  • 채종길;정민수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6C호
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    • pp.349-358
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고베 공항 해저 충적 점토를 대상으로 한 신뢰성 침하 해석을 위해 각종 입력 물성치의 불확실성을 확률 통계 이론에 근거하여 조사하였고, Terzaghi 압밀 방정식을 목적 함수로 AFOSM 법을 적용하여 파괴 확률을 정식화하였다. 신뢰성 해석 결과, 목표침하량을 평균침하량 ${\pm}10%,\;{\pm}25%$로 설정한 경우, 발생확률은 각각 30~50%, 60%~90%로 나타났다. 이는 대상 지반의 확률변수의 변동계수가 과거의 연구보고 범위 내에 있음을 고려할 때, 목적함수로 Terzaghi 압밀방정식을 이용한 경우 침하량의 허용 오차 범위는 평균침하량 ${\pm}10%$가 적절할 것으로 사료된다. 또한, 감도 분석 결과 해석에 크게 영향을 미치는 인자는 압축 계수, 모델, 압밀 항복 응력의 불명확성으로 나타났다. 이는 정밀도가 높은 사전 침하량의 예측을 위해서는 현장의 응력 변형 조건을 충실하게 반영한 시험을 수행하여 신뢰도가 높은 물성치를 구하는 것이 매우 중요한 것임을 설명한다.

준설매립지반의 압밀거동 예측을 위한 구성관계식 산정 및 압밀정수 평가 (Evaluation of Constitutive Relationships and Consolidation Coefficients for Prediction of Consolidation Characteristics of Dredged and Reclaimed Ground)

  • 전상현;유남재;박병수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.31-41
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    • 2008
  • 본 연구에서는 해성점토로 기 매립된 준설토 지반의 압밀특성 및 평가방법에 대한 연구를 실시하였다. 자중압밀 진행 중인 고함수비의 준설매립지반은 불교란 시료의 채취가 사실상 불가능하므로 압밀특성 파악에 어려움이 있다. 이를 위해 실무에서 압밀거동 분석을 위해 적용하는 압밀정수를 교란된 시료로 이용하여 실내실험으로 평가하는 방법에 대하여 연구를 진행하였다. 실험은 기본물성실험과 표준압밀실험, 일정변형률압밀실험과 60, 100, 150mm 직경의 Rowe-cell압밀실험을 수행하였으며, 함수비 조건을 변화하면서 40g의 중력수준에서 원심모형실험을 수행하였다. 실내 압밀실험시 현장의 응력조건에 해당하는 강제압밀로 시료를 조성하여 보다 합리적인 압밀특성을 파악할 수 있었다. 원심모형실험결과로 획득한 시간-침하관계를 침하예측기법으로 분석하여 최종침하량을 분석하였다. 분석결과, Asaoka방법을 적용한 해석결과가 원심모형실험에 의한 자중압밀결과의 경향을 잘 나타내었으며, 이를 통하여 최종침하량을 추정하였다. 또한, 실내압밀실험과 자중압밀실험결과에 대한 역해석을 통하여 유한변형률 압밀이론의 간극비-유효응력-투수계수 구성관계식을 산정하였다. 구성관계와 다양한 압밀실험을 통하여 획득한 결과를 비교 분석하여 연구대상 지역의 압축지수, 팽창지수, 체적변화계수, 연직 및 수평압밀계수 등의 압밀정수를 제안하였다.

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사각 피라미드 기초의 침하 안정성에 관한 연구 (A Study on the Stability of Subsidence for the Foundation of Rectangular Pyramid)

  • 김성필;김두환;송관권;이기선;김정훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.83-89
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    • 2018
  • 본 연구에서는 유한 요소 해석을 바탕으로 연약 지반의 콘크리트 직사각형 피라미드 기초의 접지 하중과 접지 면적을 고려하여 불충분 한 설계 능력을 보완하고 하중에 의한 침하의 영향을 연구하였다. 이 연구의 결과로, 사각 피라미드 기초가 일반 기초보다 18% 더 효과적이라는 결과가 나왔는데, 이는 압밀침하에 체적의 변화에 따라 밀접한 관계를 가지고 있으며 과잉간극수압이 소산 하는 시간에 비해 비교적 짧은 시간에 일어나는 하중의 변화로 발생한 것으로 해석되었다. 해석 시 지층의 경계조건에 따라 압밀층은 상단과 하단 중간에 이루어져 있고, 압밀이 진행 되는 시간에 비해 짧은 시간에 하중이 가해져 하중이 완전히 작용하기 전에는 압밀이 전혀 발생하지 않는 것으로 해석되었다.

고화처리공법이 적용된 연약점토지반의 침하 및 지지력 개선에 관한 사례연구 (A case Study on Settlement and Bearing Capacity Improvement for Soft Clay Applying the Reinforcement Method using Stabilized Soil)

  • 기완서;김선학
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3923-3930
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    • 2014
  • 본 연구에서는 광양 ${\bigcirc}{\bigcirc}$산업단지 공사현장내의 도로 및 구조물 시공구간 중 연구대상 3구간을 선정하여 지반의 물리 역학적 특성을 분석하고 구조물 시공조건, 고화처리 단면조건에 따라 Midas-GTS를 통해 압밀해석과 지지력 산정을 수행하였다. 도로 및 구조물이 시공되는 연약점토지반의 침하 및 지지력 개선방안으로 고화처리공법 적용 시 지반의 안정성 개선효과와 고화처리단면에 따른 침하 및 지지력 개선효과를 분석하였다. 연약점토지반에 고화처리공법을 적용 시 침하 및 지지력 개선효과가 뛰어난 것으로 나타났으며 특히, 고화처리공법 적용 후 압밀침하량이 최소 53%에서 최대 82%까지 감소하여 압밀침하 억제효과가 우수한 것으로 나타났다. 고화처리 폭이 설치 구조물 폭의 2배 이상인 경우 고화처리 폭이 증가하여도 압밀침하 억제효과는 1~7%정도로 미소한 것으로 나타났다. 또한, 고화처리 폭 6m, 심도 1m이상 적용시 고화처리 전보다 허용지지력이 2.3~3.3배정도 크게 증가한 것으로 나타나 고화처리공법을 적용하면 지지력 증대효과가 매우 우수함을 알 수 있었다.

순환골재 다공질 콘크리트말뚝으로 개량된 복합지반의 침하저감 및 압밀거동 특성 (Characteristics of Settlement Reduction and Consolidation Behavior of Composition Ground Improved by Recycled-Aggregate Porous Concrete Pile)

  • 유승경;김세원;최항석;이창민
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.25-30
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    • 2008
  • 본 논문에서는 순환골재 다공질 콘크리트말뚝(RAPP)공법에 대한 실내모형실험의 결과를 바탕으로 RAPP로 개량된 복합지반의 침하 및 압밀 거동 특성을 분석하였다. 이를 위하여 실내모형실험에서 관측된 복합지반의 침하량과 무보강 지반의 침하량을 비교하여 복합지반의 침하저감효과를 분석하였으며 복합지반의 압밀도를 산정하여 RAPP공법으로 인한 압밀촉진효과를 검토 하였다. RAPP공법으로 인한 복합지반의 침하저감효과는 상재하중증분이 증가할수록 감소하였으나 전반적으로 SCP공법에 의한 효과보다 크게 나타났으며 압밀촉진효과는 SCP공법과 유사하게 나타났다.

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공유수면 매립지내 폐석회 매립시설의 추가성토에 따른 장기침하 거동 분석 (Analysis of the Long-term Settlement Behavior Due to the Additional Embankment on the Waste Lime Landfill in Public Waters Reclaimed Land)

  • 강정구;이연정
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • 최근 환경적 문제로 공유수면 매립사업이 감소추세에 있으나 매립사업의 특성상 일률적인 지표로 환경성을 평가하는 데 한계가 있다. 이 연구에서는 공유수면 매립지의 토질역학적 침하거동 인자를 활용하여 폐석회 매립시설의 침하 안정성을 분석하였다. 1차 압밀특성 인자로부터 폐석회는 압밀이 진행중인 점토특성과 유사함을 확인하였다. 매립지 지층을 얇은 토목섬유 보강재로 보강된 층상구조로 가정하고, Westergaard 방법에 따른 응력증가량을 이용하여 침하량을 예측하였다. 압밀도에 따른 침하량을 예측한 결과 연약지반의 표층이 토목섬유로 보강된 경우 보강되지 않은 경우보다 응력증가량이 40% 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 폐석회의 소성지수와 내부마찰각의 상관관계를 이용하여 점토와 폐석회의 압밀거동 특성을 비교하였다. 공유수면 매립지내 폐석회는 압밀이 진행중인 상태이므로 장기적으로 침하는 더 증가하는 경향을 보일 것으로 예측되었다.

압축지수의 불확실성이 압밀침하 거동에 미치는 영향에 대한 수치적 평가 (A Numerical Study on the Effects on Consolidation Settlement Behavior due to Uncertainty of Compression Index)

  • 변요셉;김광윤;이창기;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권11호
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    • pp.43-50
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    • 2012
  • 본 연구에서는 국내외 적용 중인 압밀지수의 값을 조사하고 조사된 표준편차 범위를 분석하였으며, 편차에 따른 침하량을 계산하였다. 또한 지반에서 내재한 불확실성 변수인 압축지수가 연약지반 처리공법 하에서 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석을 통해 프리로딩 공법, 배수촉진 공법, 치환 공법을 적용하여 성토단계별 침하거동을 분석하였고, 추가적으로 장기적인 침하에 안정적인 Piled Raft 공법을 추가로 분석하여 침하거동을 파악하였다. 그 결과, 최종침하량에 따른 평균분석 결과는 해석 값의 평균, 해석값의 최대 최소의 중간값, 평균 압축지수(Cc=0.35)를 사용할 경우에 발생된 침하량이 상이한 것으로 나타났다. 최종침하량에 따른 변동계수의 비교 분석 결과, 각 공법별로 시간에 따라 변동계수의 차이를 보였다. 그 중 Piled Raft 공법이 시간의 경과와 상관없이 일정한 변동계수 값을 보이며, 다른 공법보다 낮은 값으로 불확실성 지반정수의 압축지수에 영향이 가장 적은 것으로 확인되었다.

압밀시험에 의한 쓰레기매립지의 침하특성 (The Settlement Characteristics of Waste Landfill Site by Consolidation Test)

  • 신방웅;이봉직;배우석;이종규;안병철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.35-42
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    • 2000
  • 매립지의 침하특성들은 위생매립장을 설계할 때 뿐만 아니라 쓰레기매립토를 복원하는 과정에서도 반드시 고려해야 할 사항들이다. 매립지의 침하를 예측하는 여러 방법들이 연구되었는데 이들 중 특히 Gibson and Lo 모델과 Power Creep Law 방법들은 침하량이 크고 이차압축이 현저하게 나타나는 매립장에 잘 부합된다. 따라서 Gibson and Lo 모델과 Power Creep Law 방법에 사용되는 매개변수들이 유기물함량에 따라 어떠한 변화를 보이는지 대형압밀시험기를 이용하여 관찰하였다. 유기물함량이 각각 20%, 40%, 60%이고 압밀하중을 $0.1{\sim}1.6kg/cm^2$로 가했을 때 Power Creep Law의 m(기준압축성)은 압밀하중의 증가에 따라 감소하였으며, 그 감소율이 유기물함량 증가량에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 현장계측치에 의한 침하량분석결과 Gibson and Lo model보다는 Power Creep Law에 의한 침하예측이 본 현장과 부합되는 것으로 나타났다.

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