• 제목/요약/키워드: Compacted soil

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geosynthetics로 보강된 다짐토 공시체의 구속효과 (Confining Effect due to Geosynthetics Wrapping Compacted Soil Specimen)

  • 김은라;;김유성;박홍
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.348-355
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    • 2004
  • 본 연구에서는 geosynthetics로 보강된 다짐토의 보강 메카니즘을 파악하기 위한 목적으로 실내시험 및 수치계산 수행하였다. 본 연구에서 고려하는 보강 메카니즘은 전단에 의한 다짐토의 체적 팽창(부의 다일렌탄시)을 geosynthetics에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 생각한다. 먼저, 실내실험을 위한 구제직인 방법으로서, geosynthetics의 보강효과를 정량직으로 파악하기 위하여 사질토를 다짐하여 공시체를 만들어 그 주위에 geosynthetics를 설치하여 전체적으로 압축전단 시험을 실시하였다. 또한, 다짐토의 다짐도를 달리 하고 한 가지 종류만의 geosynthetics를 이용하여, 다짐토와 geosynthetics의 상호작용에 따른 압축력 변화, geosynthetics의 인장력 변화 및 공시체의 파괴 진행상황 등을 살펴보았다. 수치계산에서는 다짐토의 다일렌탄시 특성에 대하여 표현 가능한 탄소성 구성모델을 이용하였다. 또한, 탄소성 구성 모델에서의 항복 이전의 탄성영역의 거동을 묘사하기 위하여 Hashiguchi(1989)가 제안한 subloading surface의 개념을 도입하였고, 유한요소(FEM)해석을 통해 얻어진 결과들을 실내시험의 결과와 비교 분석하였으며, 그 결과 양자 양호한 결과를 얻었다.

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토성(土性)과 용적밀도(容積密度)가 대두(大豆)의 뿌리 생장특성(生長特性)과 양분흡수기능(養分吸收機能)에 미치는 영향(影響) (Influence of Soil Texture and Bulk Density on Root Growth Characteristics and Nutrient Influx Rate of Soybean Plant)

  • 정영상;임형식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.221-227
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    • 1989
  • 토성(土性)이 다른 두 토양(土壤)의 압밀상태(壓密狀態)가 대두(大豆)의 근생장특성(根生長特性)과 양분(養分)의 흡수기능처리(吸收機能差異)를 알아보기 위하여 용적밀도(容積密度)와 수분상태(水分狀態)를 달리한 Core에서의 유근신장(幼根伸長)과 용적밀도(容積密度)를 달리하여 pot재배(栽培)하였을 때 근(根)의 총(總)길이와 표면적(表面積), 근반경(根半徑) 및 양분(養分)의 흡수속도(吸收速度)를 조사(調査)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. 대두(大豆)의 유근신장(幼根伸長)은 용적밀도(容積密度)가 낮을수록 빨랐으며 양토(壤土)에서는 토양수분(土壤水分) 상태(狀態)가 - 4bar 이하(以下)에서, 사양토(砂壤土)에서는 - 1bar 이하(以下)에서 급격(急激)히 감소(減少)하였다. 2. 유근(幼根)의 신장(伸長)은 ELE경도계(硬度計) 토양강도(土壤强度) 2.0 이상(以上)에서 급격(急激)히 감소(減少)하였으며, 근신장속도(根伸長速度)와 토양강도간(土壤强度間)에는 2차식(次式)으로 표시(表示)되었다. 그러나 사양토(砂壤土)에서 -10bar이하(以下)의 토양수분상태(土壤水分狀態)에서는 경도(硬度)에 관계(關係)없이 근신장속도(根伸長速度)가 낮았다. 3. pot재배시험(栽培試驗) 결과(結果), 뿌리의 총(總)길이는 용적밀도(容積密度)가 $1.2g/cm^3$인 양토(壤土)에서 가장 길었으며, $1.4g/cm^3$인 사양토(砂壤土)에서 가장 짧았다. 세근(細根)의 평균직경(平均直徑)은 사양토(砂壤土)에서 생육(生育)한 것이 양토(壤土)에서 생육(生育)한 것보다 굵었다. 뿌리의 총표면적(總表面積)은 용적밀도(容積密度)가 낮을수록 넓었으며, 양토(壤土)에서 사양토(砂壤土)보다 넓었다. 4. 양분(養分)의 흡수량(吸收量)은 건물생산(乾物生産)이 많은 양토(壤土)에서 많았다. 단위(單位)뿌리표면적당(表面積當) 흡수속도(吸收速度)는 질소(窒素)가 양토(壤土)에서 $597{\sim}753n\;mole/day{\cdot}cm^2$, 사양토(砂壤土)에서 $222{\sim}365n\;mole/day{\cdot}cm^2$이었으며, 용적밀도(容積密度)가 높은 토양(土壤)에서 높은 값을 보였다. K는 $99{\sim}175n\;mole/day{\cdot}cm^2$ P는 $26{\sim}46n\;mole/day{\cdot}cm^2$이었고, Ca와 Mg는 각각(各各) $175{\sim}230n\;mole/day{\cdot}cm^2$, $163{\sim}205n\;mole/day{\cdot}cm^2$의 범위(範圍)를 보였으며 토양간(土壤間)의 차이(差異)는 질소(窒素)보다 적은 경향(傾向)이었다.

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고주파수 전자기파를 이용한 압밀 포화토 물성치 측정을 위한 연구 (A study on measurement of physical parameters using electromagnetic wave of the compacted saturated soil)

  • 김만일;김형수;석희준
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.354-361
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    • 2005
  • Physical parameters such as porosity and effective porosity are important physical parameters that determine the transfer and movement of water and solutes in porous media. Various methods of determining these parameters have been developed, with varying degrees of accuracy and applicability. Most of the existing methods produce static results. They do not produce instantaneous and real time of porosity and effective porosity in a porous media. In this study, a new permittivity method called Frequency Domain Reflectometry with Vector analyzer (FDR-V) is proposed to determine the porosity and effective porosity of some sand samples in the laboratory. The advantage of the FDR-V method is that it instantaneously determines the temporal variation of dielectric constants of porous media. Then, the porosity and the effective porosity of porous media are computed using well established empirical equations. Results obtained from the FDR-V method compared favorably with results from other permittivity methods such as gravimetric, injection and replacement tests. The ratio of effective porosity to porosity was $85{\sim}92%$, when FDR-V was used. This value compared favourably with 90%, which has been usually quoted in previous studies. Considering the convenience and its applicability, the measurement system of FDR-V permittivity holds a great potential in porous media and contaminant transport studies.

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압밀과 포화수준에 따른 분쇄 Coir 혼합 펄라이트의 수분보유력과 수리전도도 (Water Holding Capacity and Hydraulic Conductivity According to Compaction and Saturation Degree for Perlite amended with Ground Coir)

  • 김기림;우현녕;김혜진;박미숙;송진아;송태용;장효주;정덕영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.998-1003
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    • 2011
  • This investigation was performed to determine the hydraulic conductivity coefficient and water holding capacity for a specified compaction forces which are the amount of mechanical energy applied to the porous granule (PG) volume. Most current specifications of minerals and perlite as growth media require to be compacted to a specified density, which in general is equivalent to a certain percentage of laboratory compaction. The water holding capacity of the saturated PG was very large at potential above -1 bar compared with perlite, but very little water remained below this value. The water holding capacity and hydraulic conductivity characteristics of graded PG amended with the ground coir less than 2 mm in diameter were also determined from pressure outflow data. The saturated hydraulic conductivity of the saturated and compacted PG was slightly lower by more than one tenth order of magnitude at equal matric potentials of perlite, but when expressed on the basis of equal water deficits, the conductivity of PG was higher at all but the smallest deficits than those of perlite.

반복재하(反復載荷)에 의한 점성토(粘性土)의 변형특성(變形特性) (Deformation Characteristics of Clayey Soil Subject to Repeated Compressive Loading)

  • 천병식;박흥규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.89-95
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    • 1989
  • 다져진 흙의 공시체에 최대 10만회 까지 반복하중(反復荷重)을 가하였을 때 잔류변형(殘溜變形) 및 탄성변형(彈性變形) 그리고 반복후(反復後) 일축압축시험을 행하여 응력(應力)-변형율(變形率) 관계등(關係等)을 검토하였으며, 여기에 영향을 미치는 함수비(含水比), 밀도(密度), 반복회수(反復回數), 반복하중등(反復荷重等)에 대해서 고찰(考察)하였다. 반복회수(反復回數)에 따른 변형(變形)의 증가율(增加率)은 소성한계(塑性限界)를 기준으로 함수비의 정도에 따라 크게 변화 하였으며, 반복하중(反復荷重)을 받은후(後) 구한 탄성변형계수(彈性變形係數)로부터 흙의 초기접선계수(初期接線係數)의 추정(推定)이 가능 하였다.

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토목섬유로 보강된 구조물의 프리스트레스효과 (Pre-stress Effect of Geosynthetics-reinforced Soil Structure)

  • 김은라;강호근
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.53-65
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    • 2005
  • 본 연구는 토목섬유 보강토 구조물의 보강 메카니즘을 규명하고자 하는 목적으로 실시하였으며, 여기서 보강 메카니즘은 전단에 의한 다짐토의 체적 팽창(부의 다일러턴시)을 토목섬유에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 간주하고 있다. 토목섬유의 보강효과를 높이는 방법으로 프리스트레스(pre-stress)공법을 도입하여 토목섬유 보강토 구조물의 현장실험을 소개하고, 유한요소해석을 이용하여 프리스트레스에 의한 보강효과를 검토하였다. 또한 다짐토의 탄소성 모델과 이러한 모델에 필요한 초기 입력값의 결정 방법들이 제시되었다. 마지막으로, 유한요소(FEM)해석을 통해 얻어진 결과들을 현장실험의 결과와 비교 분석하였다.

A new design chart for estimating friction angle between soil and pile materials

  • Aksoy, Huseyin Suha;Gor, Mesut;Inal, Esen
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제10권3호
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    • pp.315-324
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    • 2016
  • Frictional forces between soil and structural elements are of vital importance for the foundation engineering. Although numerous studies were performed about the soil-structure interaction in recent years, the approximate relations proposed in the first half of the 20th century are still used to determine the frictional forces. Throughout history, wood was often used as friction piles. Steel has started to be used in the last century. Today, alternatively these materials, FRP (fiber-reinforced polymer) piles are used extensively due to they can serve for long years under harsh environmental conditions. In this study, various ratios of low plasticity clays (CL) were added to the sand soil and compacted to standard Proctor density. Thus, soils with various internal friction angles (${\phi}$) were obtained. The skin friction angles (${\delta}$) of these soils with FRP, which is a composite material, steel (st37) and wood (pine) were determined by performing interface shear tests (IST). Based on the data obtained from the test results, a chart was proposed, which engineers can use in pile design. By means of this chart, the skin friction angles of the soils, of which only the internal friction angles are known, with FRP, steel and wood materials can be determined easily.

프리스트레스 방법을 적용한 토목섬유 보강토 구조물의 수치해석 (Numerical Analysis of Geosynthetics-Reinforced Soil Structure with Pre-stress)

  • 김은라;김유성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.21-33
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    • 2005
  • 본 연구는 토목섬유 보강토 구조물의 보강 메카니즘을 규명하고자 하는 목적으로 실시하였으며, 여기서 보강 메카니즘은 전단에 의한 다짐토의 체적 팽창(부의 다일러턴시)을 토목섬유에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 간주하고 있다. 토목섬유의 보강효과를 높이는 방법으로 프리스트레스(pre-stress) 공법을 도입하여 토목섬유 보강토 구조물의 현장실험을 소개하고, 유한요소해석을 이용하여 프리스트레스에 의한 보강효과를 검토하였다. 또한 다짐토의 탄소성 모델과 이러한 모델에 필요한 초기 입력값의 결정방법들이 제시되었다. 마지막으로, 유한요소(FEM)해석을 통해 얻어진 결과들을 현장실험의 결과와 비교 분석하였다.

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Shear strength characteristics of a compacted soil under infiltration conditions

  • Rahardjo, H.;Meilani, I.;Leong, E.C.;Rezaur, R.B.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.35-52
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    • 2009
  • A significantly thick zone of steep slopes is commonly encountered above groundwater table and the soils within this zone are unsaturated with negative pore-water pressures (i.e., matric suction). Matric suction contributes significantly to the shear strength of soil and to the factor of safety of unsaturated slopes. However, infiltration during rainfall increases the pore-water pressure in soil resulting in a decrease in the matric suction and the shear strength of the soil. As a result, rainfall infiltration may eventually trigger a slope failure. Therefore, understanding of shear strength characteristics of saturated and unsaturated soils under shearing-infiltration (SI) conditions have direct implications in assessment of slope stability under rainfall conditions. This paper presents results from a series of consolidated drained (CD) and shearing-infiltration (SI) tests. Results show that the failure envelope obtained from the shearing-infiltration tests is independent of the infiltration rate. Failure envelopes obtained from CD and SI tests appear to be similar. For practical purposes the shear strength parameters from the CD tests can be used in stability analyses of slopes under rainfall conditions. The SI tests might be performed to obtain more conservative shear strength parameters and to study the pore-water pressure changes during infiltration.

선회다짐곡선특성을 이용한 노상토의 다짐도 평가 (Evaluation of Compaction Properties of Subgrade Soil by Gyratory Compaction Curve)

  • 이관호;차민경;임유진
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.33-40
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    • 2009
  • 입상재료를 이용한 도로의 시공은 주로 다짐을 이용한다. 다짐으로 인한 효과는 흙의 강도증진, 압축변형감소, 투수계수감소등이 있다. 현재 사용하는 다짐은 주로 프록터 다짐기를 이용한 표준 및 수정다짐방법을 이용한다. 프록터 다짐기는 주로 충격에너지를 이용하여 다짐효과를 구현하는데, 이는 현장의 다짐기기에 의한 다짐조건과 상이하며, 최대건조밀도를 맞추는데 상당한 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 선회다짐기를 이용한 흙의 다짐평가를 시행하였다. 본 연구의 목적은 현장다짐장비의 조사, 실내다짐방법의 다짐특성 평가, 현장다짐특성을 평가하여, 선회다짐기를 이용한 새로운 다짐평가방법을 제시하고자 한다.