• 제목/요약/키워드: At rest lateral stress

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Effects of freezing and thawing on retaining wall with changes in groundwater level

  • Kim, Garam;Kim, Incheol;Yun, Tae Sup;Lee, Junhwan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제24권6호
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    • pp.531-543
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    • 2021
  • Freezing and thawing of pore water within backfill can affect the stability of retaining wall as the phase change of pore water causes changes in the mechanical characteristics of backfill material. In this study, the effects of freezing and thawing on the mechanical performance of retaining wall with granular backfill were investigated for various temperature and groundwater level (GWL) conditions. The thermal and mechanical finite element analyses were performed by assigning the coefficient of lateral earth pressure according to phase change of soil for at-rest, active and passive stress states. For the at-rest condition, the mobilized lateral stress and overturning moment changed markedly during freezing and thawing. Active-state displacements for the thawed condition were larger than for the unfrozen condition whereas the effect of freezing and thawing was small for the passive condition. GWL affected significantly the lateral force and overturning moment (Mo) acting on the wall during freezing and thawing, indicating that the reduction of safety margin and wall collapse due to freezing and thawing can occur in sudden, unexpected patterns. The beneficial effect of an insulation layer between the retaining wall and the backfill in reducing the heat conduction from the wall face was also investigated and presented.

정지토압계수 측정에 관한 연구 II (A Study on Measuring the Coefficient of Earth Pressure at Rest II)

  • 송무효
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.58-69
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    • 2004
  • In order to investigate the characteristics of the lateral earth pressure at rest, under hysteretic $K_o-loading/unloading$ conditions, seven types of multi-cyclic models have been studied, using dry sand. For this study, the new type of $K_o-oedometer$ apparatus was developed, and the horizontal pressure was accurately measured. The multi-cyclic models consist of primarily 3 cases: (i) $K_o-test$ under the same loading / unloading condition, (ii) multi-cyclic loading / unloading $K_o-test$ exceeding the maximum pre-vertical stress, and (iii) multi-cyclic loading / unloading $K_o-test$ within the maximum pre-vertical stress. Results fromthe multi-cyclic model indicated that a single-cyclic model could be extended if the exponents for the unloading condition $(\alpha\;and\;\alpha^*)$ and the reloading coefficients $(m_r,\;and\;m_r^{\ast})$ were primarily dependent upon the type of model, number of cycles, and the relative density.

입자의 조건에 따른 정지토압계수 평가 (Evaluation of at Rest Lateral Stress Coefficient Influenced by Particle Condition)

  • 이정훈;이동열;윤태섭;이준환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권8호
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    • pp.21-29
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    • 2012
  • 기초 구조물, 옹벽 등 지반 구조물의 거동 평가에 사용되는 정지토압계수는 현장 응력상태를 나타내는 상태변수로 해석과 설계에 매우 중요하다. 정규 압밀된 사질토에서 일반적으로 널리 쓰이는 Jaky의 Ko식은 실험에서 획득 가능한 마찰각으로부터 응력상태를 유추하지만, 실무에서 마찰각 적용시 필수적인 입자 조건에 따른 영향과 기준에 대한 평가가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 주요한 영향 인자로서 상대밀도, 원마도, 표면 거칠기에 따른 Ko값의 변화 양상을 다양한 하중 단계별로 실험에 고려하였다. 변형계를 사용한 Ko측정기를 제작하여 주문진 표준사, 글라스 비드, 에칭 글라스 비드에 대해 재하-제하-재재하의 단계별로 Ko을 측정하였고 영향 요인별 분석을 실시하였다. 실험 결과 원마도와 무관하게 작은 상대밀도의 시편이 높은 Ko을 보였으며 표면 거칠기는 Ko에 큰 영향이 없었다. 또한 동일한 상대밀도에서 입자가 모난 형상에 가까울수록 낮은 Ko을 보였다. 본 연구에서 획득한 실험 결과를 바탕으로 경험식과 문헌에서 보고된 데이터를 이용하여 상대밀도에 따른 Ko과 마찰각의 특성을 분석하였다.

점토의 일차원 압밀과정중 작용하는 수평토압과 간극수압 (Lateral Stress and Pore Pressure During One-dimensional Consolidation of Clay)

  • 김재영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.5-10
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    • 2004
  • 일반적으로 일차원 압밀상태에 있는 정지토압계수 $K_0$값은 삼축시험에서 구해지지만, 압밀중의 간극수의 흐름이 방사류이고, 공시체의 변형이 3차원적이므로, 얻어진 값의 신뢰성에는 의문이 있다. 여기서는, 일차원 압밀시험기를 개량하여, 압밀링 중앙높이에 배치한 압밀링 요소를 토압감지부로 하며, 감지부 중앙에서는 간극수압을 측정하였다. 내경 6cm의 압밀링은 부동(浮動)링 형식으로 높이 4cm의 공시체 중앙높이가 항상 같은 위치를 유지하는 구조이다. 직경 6cm의 공시체와 샘플링후 시료변형을 고려한 압밀링 내경보다 직경이 약간 작은 공시체에서 얻은 압밀종료시의 $K_0$값은 공시체직경과 압밀압력에 상관없이 거의 0.5를 나타내었다.

$^{201}Tl$$^{99m}Tc-MIBI$에 의한 생존심근의 진단 비교 -재분포영상에 고정관류결손을 보인 환자에서 $^{201}Tl$ 재주사법 및 $^{99m}Tc-MIBI$ 휴식기스캔에 의한 심근섭취 비교- (Comparison of $^{99m}Tc-MIBI$ Myocardial Uptake at Rest with Reinjection and 24-hour after Reinjection Images of $^{201}Tl$)

  • 범희승;김지열;박주형;안영근;정명호;조정관;박종춘;강정채
    • 대한핵의학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.274-279
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    • 1992
  • Clinical role of $^{99m}Tc-MIBI$ myocardial scintigraphy in the diagnosis of coronary artery disease (CAD) is now well accepted, however, the role of it in the identification of viable myocardium in patients with chronic CAD has not yet been clarified. To determine the usefulness of rest-injected $^{99m}Tc-MIBI$ scan as a marker of myocardial viability, the regional uptake of this agent at rest was compared with that of $^{201}Tl$ on reinjection and 24 hours after reinjection images. Subject patients were 13 chronic CAD patients who showed irreversible perfusion defect(s) on standard pharmacologic (dipyridamole) stress-redistribution images. Immediately after the redistribution images were obtained, 37 MBq thallium was injected at rest, and images were reacquired at 10 minutes and 24 hours after reinjection. After then 740 MBq $^{99m}Tc-MIBI$ was injected, and 1 hour later rest MIBI myocardial imaging was performed. Five sets of imagestress, redistribution, reinjection, delayed images of thallium, and rest image of MIBI) were then analyzed qualitatively and quantitatively. Left ventricle was arbitrarily divided into 9 segments (apex, basal and apical portions of anterior, septal, inferior, and lateral walls). Seven patients and 30 regions showed a fixed perfusion defect on the stress-redistribution images. Among 30 regions, 15 showed positive uptakes and 6 showed negative uptakes on both $^{201}Tl$ reinjection/delayed images and $^{99m}Tc-MIBI$ rest images. Five regions showed only thallium uptake and were regarded as viable clinically. Of four regions which showed only $^{99m}Tc-MIBI$ uptake, two were regarded as viable, while the other two were regarded as a nonviable scar tissue clinically. In conclusion, $^{201}Tl$ reinjection technique was more reliable in the identification of viable myocardium. However, the role of $^{99m}Tc-MIBI$ in identification of viable myocardium was still remained to be clarified because 2 of 9 regions showed only $^{99m}Tc-MIBI$ uptake and were regarded as viable tissues.

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철도하부 비개착공법의 벽면배면토사의 미소변형에 따른 수평토압 및 응력이완영역에 관한 연구 (A study on the lateral Earth Pressure and Stress Relaxation Region According to the Infinitesimal Deformation of the Wall and Backside Earth Built by Non-excavation Method Under Railroad)

  • 박윤식;이준석;조국환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.2393-2399
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    • 2011
  • In the case where the bottom of railroad is penetrated by non-excavation construction method, the design is performed based on the assumption that there is no displacement and no change of stress However, measurement data showed that reduction of earth pressure and relaxation of stress take place by the displacement. In this study, we investigated the earth pressure on the structure under the railroad constructed by a non-excavation method and the stress relaxation region. The design based on earth pressure is non-economical because it is an over design. Relaxation of stress may lead to road base settlement and rail irregularly due to the reduced railroad supporting stiffness, to ballast crack in the case of concrete roadbed. The result showed that it is reasonable to set the stress on the structures as active earth pressure not as earth pressure at rest. Additionally, the study on the stress relaxation region identified the regions that should be supported in future construction by a non-excavation method.

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$K_o$-재하/제하에 의한 건조모래의 거동(II): 다주기 시험 (Behaviour of Dry Sand under $K_o$-Loading / Unloading Conditions(II) : Hysteretic Test)

  • 정성교;정진교
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권1호
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    • pp.23-40
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    • 1995
  • 다주기 Ko-재하/제하 시에 수평응력의 변화특성을 관찰하기 위하여 7종류의 시험모형을 선 정하였고, Ko조건을 크게 만족할 수 있도록 특별히 고안한압밀링 형태의 Ko-시험기를 제작하여 실내 건조된 모래에 대하여 실험을 수행하였다. 시험모형은 동일한 재하/제하 응력의 반복, 최대선행응력을 초과하는 반복 재하/제하, 그리고 최대선행 연직응력 내의 반복 재하/제하 Ko시험으로 구분된다. 실험결과에서 다주기 이력모형도 역시 기존의 단주기 이력모형을 확대하여 사용할 수 있음을 보였다. 여기서, 제하시의 지수 (a 및 a*)와 재재하 시의 계수(mr 및 mr*)는 응력이력의 형태, 반복회수 및 상대밀도에 따라 주로 지배되었다.

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Experimental and numerical study on the earth pressure coefficient in a vertical backfilled opening

  • Jian Zheng;Li Li
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권3호
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    • pp.217-229
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    • 2024
  • Determining lateral earth pressure coefficient (EPC) K is a classic problem in geotechnical engineering. It is a key parameter for estimating the stresses in backfilled openings. For backfilled openings with rigid and immobile walls, some suggested using the Jaky's at-rest earth pressure coefficient K0 while other suggested taking the Rankine's active earth pressure coefficient Ka. A single value was proposed for the entire backfilled opening. To better understand the distributions of stresses and K in a backfilled opening, a series of laboratory tests have been conducted. The horizontal and vertical normal stresses at the center and near the wall of the opening were measured. The values of K at the center and near the wall were then calculated with the measured horizontal and vertical normal stresses. The results show that the values of K are close to Ka at the center and close to K0 near the wall. Furthermore, the experimental results show that the horizontal stress is almost the same at the center and near the wall, indicating a uniform distribution from the center to the wall. It can be estimated by analytical solutions using either Ka or K0. The vertical stress is higher near the center than near the wall. Its analytical estimation can only be done by using Ka at the center and K0 near the wall. Finally, the test results were used to calibrate a numerical model of FLAC2D, which was then used to analyze the influence of column size on the stresses and K in the backfilled opening.

옹벽의 변위에 따른 정지토압에서 수동토압까지의 변화 (Passive Earth Pressure Transition Behind Retaining Walls)

  • 김홍택
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제3권2호
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    • pp.55-70
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    • 1987
  • 본 연구에서는 정지토탄상태에서 수동토추상태 까지의 토압의 변화를 옹벽의 변위량에 따라 나타 내는 새로운 이론이 제시되었다. 제시된 이론은 2차원평형조건식과 Mohr-Coulomb의 파괴규준을 변 궐한 최대주응력과 최소주응력의 관계식을 바탕으로 이루어졌으며, 또한 옹벽의 변위량에 따른 흙의 내부마찰자(f)과 벽마찰각(5)의 변화를 옹벽상단에서 부터의 깊이의 함수로 나타내는 수학적 model이 개발되었다. 결과치를 수치해석적으로 구하기 위해 유한차분법이 이용되었고 또하 얻어 진 결과치를 실험치와 비교함으로써 본 연구에서 제시된 이론의 적합성이 확인되었다. 옹벽 설계와 관련된 벽마찰카의 변화가 토압에서 미치는 영향에 대해서도 아울러 고찰되었다.

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포화도, 간극비 및 응력에 따른 주문진사의 탄성파 속도 (Elastic Wave Velocity of Jumunjin Sand Influenced by Saturation, Void Ratio and Stress)

  • 이정훈;윤태섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.101-106
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    • 2014
  • 관입시험은 한정된 범위에서 1차원적 정보를 얻을 수 있으나, N치는 다양한 지반설계정수와 실험적으로 연관되어 있다. 탄성파를 이용한 비파괴 검사는 역산 과정을 통해 비용 및 시간에 효율적으로 2차원 및 3차원 물성에 대한 지도를 얻을 수 있으며, N치와 탄성파 속도는 간극비, 포화도, 유효응력 등에 의해 좌우된다. 따라서 N치와 탄성파 속도간의 경험적 관계들이 제안되어 왔다. 본 연구는 다양한 간극비와 포화도를 갖는 주문진사에 대해 정지토압조건에서 탄성파를 실험적으로 측정하였다. 그 결과 하중 조건이 간극비 및 포화도에 비하여 가장 영향을 주는 요소로 나타났으며, 간극비와 포화도는 응력-속도 관계의 경향에 영향을 주었다. 각 영향인자간의 관계를 다중회귀분석을 통해 상관식으로 나타내었다.