• 제목/요약/키워드: Cam-Clay model

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제방 성토시 지반거동에 대한 점토의 비선형 투수성의 영향 (Effect of the Non-linear Permeability of Clays on the Behavior of Soils in Embankment Construction)

  • 김태훈;한태곤;류기정;이송
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.61-73
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    • 2004
  • 일반 자연 점토지반의 투수계수는 다양한 응력수준에 따라 비선형적인 특성을 보이며, 이러한 지반 투수계수의 비선형성은 상재하중 재하시 지반의 압밀시간 및 지반 변형 특성에 영향을 주게 된다. 따라서, 본 연구에서는 지반의 비선형 투수계수의 영향성을 고찰하기 위해 수정 Cam-clay 모델과 Biot의 압밀이론을 접목한 연립이론(Coupled theory)을 이용하여 FEM 수치해석을 실시하였다. 검토 결과 비선형 투수성은 비선형 특성을 나타내는 투수계수 변화비와 전체 간극비에 대한 평균 투수계수의 크기에 따라 지반 변형과 지중 과잉간극수압에 미치는 영향성이 상이하게 나타났다. 따라서, 보다 현장에 근접한 해석을 실시하기 위해서는 지반 투수계수의 변화비와 평균 투수계수의 크기에 따라 투수계수의 비선형 특성을 고려해야할 것인지를 판단해야 할 것이다.

냉간압축 하에서 실리콘 카바이드 분말의 치밀화해석 (Densification Analysis for SiC Powder under Cold Compaction)

  • 박환;김기태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.589-595
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    • 2000
  • Densification behavior of SiC powder was investigated under cold compaction. A special form of the Cap model was proposed from experimental data of SiC powder under triaxial compression. To compare with experimental data of SiC powder under cold compaction, the proposed constitutive model was implemented into a finite element program (ABAQUS). Finite element calculations from the Cam-Clay model and the modified Drucker-Prager model were also compared with experimental data of SiC powder. The agreements between experimental data and finite element results obtained from the proposed constitutive model are reasonably good. In die pressing, finite element results obtained from the Cam-Clay model and the modified Drucker-Prager model, however, show lower average density of SiC powder compacts compared to experimental data.

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Compression and shear responses of structured clays during subyielding

  • Suebsuk, Jirayut;Horpibulsuk, Suksun;Liu, Martin D.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제18권2호
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    • pp.121-131
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    • 2019
  • This article discusses the phenomenon of plastic volumetric deformation of naturally structured clays before virgin yielding, i.e., subyielding behavior. A simple approach representing both the compression and shear responses of the clays during subyielding is demonstrated. A new compression model for structured clays based on the theoretical framework of the Structured Cam Clay (SCC) model via incorporation of the subyielding behavior is presented. Two stress surfaces are introduced to distinguish the subyielding and virgin yielding. The hardening and destructuring processes of structured clays under isotropic compression and shear are the focus of this work. The simulations of the compression and shear of eleven natural clays are studied for validation. The proposed work can accurately predict the subyielding behavior of structured clays both qualitatively and quantitatively and can be used for modeling structured clays under compression and shear responses in geological and geotechnical engineering problems.

구성모델을 이용한 재성형 이암풍화토의 비배수 전단거동 예측 (A Prediction of Undrained Shear Behavior of the Remolded Weathered Mudstone Soil Using the Constitutive Model)

  • 이상웅;추인식;김영수;김기영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.31-40
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    • 2005
  • 본 연구에서는 이방성을 가지는 현장지반의 비배수 전단거동을 예측하기 위해 한계상태 간격비를 고려한 새로운 항복함수식을 제안하였다. 또한 수정 Cam-clay모델의 항복면 식을 이방압밀 조건에 적용할 수 있도록 수정한 새로운 소성포텐셜 함수를 적용하는 비관련 구성모델을 제안하였다. 제안모델을 적용하여 등방 및 이방압밀된 재성형 포항 이암풍화토의 비배수 전단거동을 예측하였으며, 신뢰성을 평가하기 위해 등방정규압밀된 Bankok clay 및 $K_0$ 압밀된 Drammen clay의 비배수 전단거동을 예측하였다. 그 결과 제안된 모델은 전반적인 거동을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

SCP 보강 점성토 지반의 지지력 및 응력분담특성 (Characteristics of Bearing Capacity and Stress Concentration of Clay Ground Improved with Sand Compaction Piles)

  • 유남재;박병수;정길수;고경환;김지성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.81-91
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    • 2005
  • 본 논문은 SCP로 보강된 점성토 지반의 파괴메카니즘 및 응력분담비, 지지력등에 미치는 설계변수에 대한 실험적 수치적 연구 결과이다. SCP로 보강된 점성토 지반의 거동을 알아보기 위하여 SCP의 치환율을 20, 40, $70\%$로 변화시키고, 비소성 세립분 함유량을 5, 10, $15\%$로 변화시켰으며 하중재하폭에 대한 지반개량폭의 비를 1, 2, 3으로 변화시키는 광범위한 원심모형실험을 실시하였다. 한편, 원심모형실험 결과를 모사하기 위하여 상용 유한요소 프로그램인 CRISP을 이용하였으며, 수치해석시 모래다짐말뚝은 탄소성모델로 점토지반은 한계상태이론에 기초한 수정 Cam-clay 모델을 사용하였다.

지반 크리프 거동의 미시학적 모델링 (Microscopic Modeling of Creep Behavior for Soils)

  • 김대규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.409-413
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    • 2006
  • 미시학적 비배수 크리프 현상의 누적 변형은 점성토 시공지역 지반의 전반 파괴를 야기 할 수 있다. 본 연구에서는 점성토의 비배수 크리프 거동을 예측하기 위하여 Perzyna의 일반 점성이론을 소성론의 개념에서 간략화하고 수정 Cam clay 모델 및 데미지 이론을 포함하는 하나의 시간의존적 구성방정식을 유도하였다. 유도된 구성방정식을 활용하여 예측한 크리프 거동은 비배수 크리프 파괴를 포함하는 크리프 실험결과와 잘 부합하였다.

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Nonlinear analysis of the influence of increments amounts and history load on soil response

  • Ivandic, Kreso;Soldo, Bozo
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제33권1호
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    • pp.67-77
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    • 2009
  • The soil response calculation is described, by which, threw the fictive path of stress, the stress-deformation diagrams are determined, considering the nonlinear soil behavior. The calculation are lead incrementally, by which is shown that in the presented soil model (modified Cam Clay), considering the influence of overconsolidated soil pressure OCR, the number of calculation steps may, but not necessarily, have a sufficient influence on the value of failure load and definite soil deformation. The simplicity and the practicalness of the procedure, the enables modeling the complex relations in soil.

지지력에 미치는 재하속도에 관한 해석적 연구 (Effect of Loading Rate to Bearing Capacities)

  • 박중배
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권1호
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    • pp.147-158
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    • 1997
  • 본연구는 유한요소법을 이용하여 중간토지 반에 있어서의 부분배수의 정도가 지지력 및 변형 특성에 미치는 영향을 해석적으로 고찰한 것이다. 동시에 계산 결과를 모형실험 결과와 비교하여 계산법의 타당성 및 부분배수의 현상이 발생하는 지반의 지지력 문제에의 적용성을 검토하였다. 해석에는 수정 Cam-clay를 이용한 프로그램 CRISP90을 이용하였고,모델실험에서는 원심 모형시험장치를 이용하였다. 해석 결과, 부분배수의 영향을 받는 중간토지반의 하중칙하 관계를 충분한 정도로 표현할 수 있으며, 동법에 의해 상대재하속도를 배수, 비배수 및 부분배수영역의 3영역으로 분류 가능하고, 부분배수 영역의 범위는 10절도임을 밝혔다.

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한계상태 간격비를 이용한 구성모델 (A Constitutive Model Using the Spacing Ratio of Critical State)

  • 이승래;오세붕;관기철
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권2호
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    • pp.45-58
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    • 1992
  • 지반재료의 탄소성 구성 모델은 유연성과 안정성을 동시에 만족하여야 공학적으로 의미를 가지며 실용적으로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 안정성이 있는 계수를 사용하는 수정 Cam-clay 모델을 근간으로, 한계상태 간격비를 계수로 도입하여 더욱 유연성이 있는 모델을 제안하였다. 한계상태 간격비는 추가적인 실험없이 간편하게 구할 수 있으며 특히 비배수 전단거동에 대하여 실용적으로 사용될 수 있다. 제안된 모델은 비 배수전단 삼축압축시험에 대하여 응력경로 및 응 력-변형률관계를 수정 Cam-clay 모델에 비하여 매우 정확하게 예측할 수 있었다. 뿐만 아니라 전단변형률 속도, 크리프 및 응력이완의 영향을 고려할 수 있었다. 특히 실제의 상태경계면을 표현 탄성 -완전소성모델, 사용해야 삼축압축시험중 비 배수시험이 W W 삼축압축시험시 전단시험을 논문에서 해석한 점토질 지반의 거동에 대하여 관련유동칙을 따른다는 가정이 잘 적용되기 때문이라고 판단된다.

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