• 제목/요약/키워드: 자중압밀

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세립분 함유량에 따른 준설토의 침강 및 자중압밀특성 (The Characteristics of Sedimentation and Self-Weight Consolidation for Dredged Soil Depending on Fines Content)

  • 이범준;이무철;이송
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권8호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • 준설토의 침강 및 자중압밀 특성에 대한 세립분 함유량의 영향에 대해 분석하기 위하여 세립분 함유량을 각각 달리한 실내 자중압밀 시험을 수행하였다. 준설토에 대한 실내시험 결과에서 실내자중압밀 시험으로부터 얻어진 침강압밀계수(Cs)는 함수비와 관계가 있다는 것을 알게 되었다. 또한 침강압밀계수가 세립분 함유량에 의존적이라는 사실 역시 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는, 수행한 실내 자중압밀 시험결과를 바탕으로 세립분 함유량과 침강압밀계수와의 관계를 제안하였으며 이를 이용하여 차후에 세립분 함유량을 이용하여 침강압밀계수를 추정할 수 있을 것으로 기대한다.

준설매립지반의 자중압밀을 고려한 2차원 축대칭 비선형 유한변형 압밀 모델 (2-D Axisymmetric Non-linear Finite Strain Consolidation Model Considering Self-weight Consolidation of Dredged Soil)

  • 곽태훈;이동섭;임지희;티모시 스탁;최은석;최항석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권8호
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    • pp.5-19
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    • 2012
  • 준설매립지반 설계시 압밀 소요시간 단축을 위해 연직배수공법와 선행재하공법등의 연약지반 개량공법을 주로 적용한다. 준설매립지반의 자중에 의한 압밀이 완료되기까지는 많은 시간이 소요되므로 공사비 절감, 공기단축의 이유로 연약지반 개량공법은 일반적으로 자중압밀 도중 적용된다. 본 논문에서는 준설매립지반에서 연직방향으로 자중압밀이 진행되는 도중 연직배수재 타설에 의해 방사방향의 흐름이 추가로 발생하는 경우의 압밀거동 예측을 위하여 자중압밀을 고려한 2차원 축대칭 비선형 유한변형 압밀 지배방정식과 이를 적용하기 위한 수치모델(Axi-Selcon)을 개발하였다. Axi-Selcon의 검증과 자중압밀 도중 연직배수재가 타설된 준설매립지반을 모사하기 위해 일련의 실내시험을 수행하였다. 이를 위해 연직배수재가 타설된 준설매립지반을 모사하는 대형자중압밀 시험기를 고안하였다. 모델의 추가적인 검증을 위하여 기존에 제안된 간편 해석법을 적용한 결과와 Axi-Selcon의 해석결과와 비교하였다. 마지막으로, Axi-Selcon을 적용하여 가상의 대심도 준설매립지반의 거동을 예측하였다. 이와 같은 일련의 모델 검증과정을 통해 본 논문에서 개발된 Axi-Selcon은 자중압밀 도중 연직배수재 타설과 선행재하공법이 적용될 경우에 대한 초연약 준설매립지반의 압밀 거동을 적절히 예측할 수 있음을 보였다.

연약한 준설 매립 점성토지반의 자중압밀 과정에 관한 연구 (A Study on the Self-Weight Consolidation Procedure of Very Soft Ground Reclaimed by Dredging Clayey Soil)

  • 김형주;오근엽
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.129-138
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    • 1999
  • 본 연구는 준설매립 점성토 지반의 토질정수를 효과적으로 구할 수 있는 자중 및 침투압밀시첨 기법과 현장 모형 실험장치의 개발을 중심으로 수행되었다. 이러한 모형 실험장치와 시험기법개발은 연약한 매립 지반의 침강-자중-재하압밀 과정에 대한 재현을 가능케하였다. 이러한 실험적 연구는 준설 점성토 지반의 자중압밀특성을 중심으로 이루어졌으며, 이론적인 연구로 매립점토 지반의 압밀해석시 Terzaghi의 1차원 압밀이론의 적용한계 등을 지적하였고, 이러한 문제점을 고려한 Mikasa의 자중 압밀이론을 토대로 유한차분해석을 실시하였다. 실내시험에 의해 군산 매립점토의 토질정수로 비체적-유효응력-투수계수 관계를 구하였으며 현장 모형실험을 통하여 투입단계부터 간극수압-토압-수위관계 및 침하량 등을 측정하였다. 시험에 의해 얻어진 결과는 Terzaghi의 방법과 Mikasa 자중압밀의 차분해석에 의해 비교.분석되었으며, 실측 침하량은 Terzaghi의 이론보다 Mikasa의 자중압밀이론이 비교적 잘 일치하였다.

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방사방향 배수를 고려한 초연약 지반의 비선형 유한변형 자중압밀 거동 분석 (Non-linear Finite Strain Consolidation of Ultra-soft Soil Formation Considering Radial Drainage)

  • 안용훈;곽태훈;이철호;최항석;최은석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권11호
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    • pp.17-28
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    • 2010
  • 준설매립지반의 압밀을 촉진시키기 위하여 연직방향 뿐만 아니라 방사방향의 배수를 유도하는 연직배수공법이 많이 사용된다. 하지만, 일반적으로 준설된 매립지반의 자중압밀이 완료되기 이전에 연직배수공법이 적용되므로 준설 매립지반의 자중압밀이 진행되는 도중에 연직방향과 방사방향 배수를 동시에 고려하여 압밀거동을 예측하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 비선형 유한변형 자중압밀 과정에서 준설매립지반의 연직방향 및 방사방향을 모두 고려할 수 있는 새로운 해석방법을 제안하였다. 연직방향 비선형 유한변형 자중압밀은 Morris(2002)의 이론해와 PSDDF 해석 결과를 적용하고 방사방향 압밀은 Barron(1948)이 제시한 이론해를 도입하였다. 각 각의 압밀도를 Carillo(1942)의 제안식을 적용하여 연직방향과 방사방향 배수를 고려한 준설매립지반의 자중압밀을 예측하는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제안한 해석방법을 검증하기 위해 연직배수재가 설치된 대형자중압밀 시험을 수행한 후 해석결과와 비교하여, 제안한 해석방법이 실험결과를 잘 예측할 수 있음을 알 수 있었다.

PBD가 타설된 준설매립지반의 자중압밀 촉진효과 (Acceleration Effect of Self-Weight Consolidation of Dredged and Reclaimed Ground with PBD)

  • 이범준;박민철;전제성;이송
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권12호
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    • pp.37-45
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    • 2009
  • 새로운 해양공간 창출을 위하여 꾸준히 이루어지고 있는 준설매립은 오랜 시간이 소요된다는 단점 때문에 이를 촉진시키기 위한 연구들이 지속적으로 진행되고 있다. 본 논문에서는, 자중압밀 촉진공법 중에 하나인 해상 연직배수 공법(PDF, $\underline{P}$lastic board $\underline{D}$rain by $\underline{F}$loating system)의 국내 준설토에 대한 적용성을 파악하기 위하여 30가지 경우에 대하여 실내 자중압밀실험을 수행하였다. 무처리 상태의 경우와 국내 현장에서 많이 이용되고 있는 4가지 종류의 PBD를 미리 설치한 경우에 대하여 자중압밀 종료 시간 및 압밀 침하량 등을 비교 분석하여 자중압밀 촉진효과를 확인하였다. 실험결과, 준설토의 투기 전 PBD를 설치한 경우 자중압밀의 시간단축에 효과가 있었다.

침투압을 이용한 PBD 타입 준설매립 지반의 압밀 효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Consolidation Effect of Dredged and Reclaimed Ground with PBD using Seepage Pressure)

  • 이무철;박민철;김주현;이송
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.13-24
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    • 2012
  • 국토의 효율적 이용과 기간시설 수용을 위한 대단위 부지 확충 및 대규모 항만배후부지 개발이 계획 중에 있으며, 이에 따라 해안지역의 준설매립은 지속적으로 이루어지고 있다. 슬러리 상태의 초연약 상태인 준설매립 지반은 오랜 시간에 걸쳐 침강 및 자중압밀 과정을 거치게 되며 투기한 준설토를 압밀 촉진시켜 침하시킬 수 있다면 기존 처분지의 수명을 연장시킬 수 있으므로 경제적으로 유용하리라 판단된다. 재하중 없이 공기를 단축시키고 매립 물량을 증대시키기 위하여 small column test와 medium column을 보완, 개발한 medium column test를 실시하여 PBD와 침투압이 동시에 작용하였을 PBD의 효과 및 침투압의 침강 및 자중압밀 촉진 효과를 검토하였다. 연구 결과, 기존의 자중압밀 공법에 비하여 침투압과 PBD를 적용한 지반은 배수재의 배수거리 단축에 따른 투수 상승 효과와 침투압에 의한 침투 압밀의 효과가 활발히 이루어지는 것으로 나타났다. 이를 통해 매립 직후나 매립 도중에 연직드레인을 직접 타설하여 침강 및 자중압밀 과정을 단축시키면 전체 매립공사 공기를 단축시킬 수 있으며 압밀촉진에 따라 확보된 여유고 만큼 준설토 투기가 가능해져 투기 준설토량을 경제적으로 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

준설매립 점토의 자중압밀 특성에 관한 연구 (A Study on Self-Weight Consolidation Characteristics in Dredged and Reclaimed Clay)

  • 이송;양태선;황규호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.953-963
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    • 1994
  • 연약 점토 지반의 처리 기술은 고도의 토목공학적인 기술을 요한다. 특히 준설매립토는 액성한계가 크고 자연함수비가 매우 높아 매립재료는 부적합하지만 기술의 발달로 재료의 거동을 예측하여 안정한 재료로 활용할 수있는 단계에 있다. 본 연구에서는 초연약 준설 점토의 침강거동 및 자중 압밀거동의 특성을 알아보고 현장의 상황을 재현한 모형실험으로 얻어진 결과를 현장에서 활용할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 압밀시험기는 대형으로 제작하였으며 높이와 직경의 변화에 따른 압밀거동의 특성을 고찰해 보고 수치모델로 자중압밀의 거동을 예측하였다.

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레이저 거리측정 실험을 통한 모르타르의 소성침하량 산정 (Determination of Plastic Settlement of Mortar Using Non-contact Laser Measurement Device)

  • 곽효경;하수준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4A호
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    • pp.549-564
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    • 2008
  • 이 논문에서는 모르타르의 소성침하 현상을 자중압밀 이론을 적용해 해석하였고 그 타당성을 레이저 거리측정 실험을 통해 검증하였다. 먼저 레이저 거리측정기를 이용해 방해물이 없는 모르타르의 자중압밀 침하량을 측정하였고 측정결과를 토대로 모르타르의 압밀과 관련된 재료상수를 산정하였다. 다음으로 철근이 매입된 모르타르에 대한 침하실험을 수행하여 위치에 따른 침하량 분포를 측정하였으며 배합 및 피복두께가 모르타르의 부등침하에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 모르타르의 자중압밀 해석으로부터 산정된 침하량 분포를 실험결과와 비교 분석하여 모르타르의 소성침하 해석에 압밀이론을 적용하는 것이 타당함을 확인하였고 이를 통해 배합 및 부재 형상이 부등 소성침하에 의해 발생하는 인장응력에 미치는 영향을 검토할 수 있도록 하였다.

유한 변형률 압밀이론에 의한 연약점토의 자중압밀 침하선정 (Estimation of Consolidation Settlement of Soft Clay due to Selfweight by the Finite Strain Consolidation Theory)

  • 유남재;이명욱;이종호
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권3호
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    • pp.69-80
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    • 1995
  • 초기간극비가 큰 연약점토의 일차원 압밀특성을 조사하기 위하여 수치해석 연구슬 실시하였다. 유한변형률 압밀지배방정식을 바탕으로 양해차분의 수치해석기법을 사용하여 점토 토립자의 자중에 의한 압밀침하량의 산정을 실시하였다.

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