• 제목/요약/키워드: Confining Effect

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응력에 의한 밀도증가의 영향과 액상화 원심모형실험을 위한 모형지반성형법 (The Influence of Stress-induced Densification and Centrifuge Model Preparation Method for Soil Liquefaction)

  • 박성식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.151-158
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    • 2006
  • 균일한 모래지반을 이용한 원심모형실험에서는 지표면근처에서 액상화가 발생한 후에 점차적으로 깊은 곳으로 전파되는 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 실내실험에서 상재하중효과를 고려했을 때 관찰되는 액상화현상과 상반되는 것처럼 보인다. 그러나, 응력증가에 따른 모형지반의 상대밀도증가가 구속압증가에 따른 액상화저항감소를 상쇄시킨다. 이와 같은 응력증가에 따른 상대밀도증가는 실제 원심모형실험에서 발생하고 있으나, 모형지반성형법에서는 고려되고 있지 않다. 따라서, 본 논문에서는 원심모형실험에서 발생할 수 있는 상대밀도증가를 고려한 새로운 원심모형지반성형법을 제안하였다. 새로운 모형지반성형법은 액상화에 관한 $K_0$ 효과를 연구하는데 사용될 수 있으며, 본 연구에서는 수치해석방법을 이용하여 그 실용성을 증명하였다.

철근콘크리트의 부착특성에 관한 연구 (The Investigation on Bond characteristics of Reinforced Concrete)

  • 신성우;최종수;이광수
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.117-125
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    • 1995
  • 철근과 콘크리트의 부착성능에 영향을 미치는 인자들을 평가하기 위하여 부착실험을 수행하였다. 주요변수로는 콘크리트의 압축강도($f_c$'=340, 460, 650, $904kg/cm^2$), 콘크리트의 피복두께(25, 38, 51, 105, 110mm), 철근의 직경(D13, D22)으로 하였으며 구속철근의 효과와 철근간격은 고려하지 않았다. 철근이 일축인장력을 받을 때 철근의 전 부착길이에 걸쳐 응력이 일정하다는 가정하에 32개의 실험체를 제작, 실험하였다. 각 실험체별로 파괴모드를 고찰하였고, 부착응력.변위관계를 통하여 변수의 영향을 평가하였으며, 실험결과에 다른 최대부착응력을 ACI 규준의 상한선($700kg/cm^2$)을 초과하여도 부착응력 및 최대 부착응력이 증가하는 것으로 나타나 콘크리트 압축강도 상한선을 초과하는 경우 정착길이 산정시 압축강도 증가에 따른 영향을 고려하여야 하는 것으로 나타났다.

꺾임이 발생한 연직배수재의 내부 막힘현상 (Effect of the Internal Clogging on the Kink Zone of PBD)

  • 김래현;홍성진;김재정;최영민;이우진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.729-736
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    • 2009
  • Several well resistance effects induced by bending, confining stress, temperature, bubbles, and apparent opening size have been considered and researched for the reasonable PBD design. The effect of apparent opening size(AOS), however, was not extensively studied and the clogging effect by AOS was not clearly researched. In this paper, the slurry consolidation test which 4 types of PBD are installed in large slurry consolidometer($H{\times}D$, $2.0m{\times}1.2m$) is performed to investigate the clogging effect by filter's AOS. The results show that the internal clogging is observed all types of PBD, and a quantity of inflowed soil particles are increased at the lower part of PBD and the kink zone. In addition, the internal clogging phenomenon does not relate with the shape and size of PBD. In filter's AOS test, it was easily observed that soil particles bigger than AOS of tested filter passed PBD filter by SEM. This paper demonstrates that the reduction of discharge capability may be accelerated by internal clogging at the kink zone.

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Spiral bolt의 지보효과에 관한 연구 (A Study on the Supporting Effect of a Spiral Bolt as a Support System)

  • 조영동;강추원;김재웅
    • 터널과지하공간
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    • 제20권5호
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    • pp.332-343
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    • 2010
  • 본 연구는 시공성, 효율성, 경제성, 안정성, 환경성 측면에서 기존 록 볼트보다 지보재 특성이 우수한 스파이럴 볼트의 적용 확대 활성화 방안으로 대체 지보재로서 스파이럴 볼트의 지보효과를 평가하는데 있다. 본 연구를 위하여 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 기존 록 볼트와 스파이럴 볼트에 대한 역학적 특성을 비교하였으며, 실내인발시험을 수행하여 지보재의 변위, 인발하중, 구속압 등 지보재의 성질을 살펴보았다. 또한 현장 원위치 인발시험을 실시한 결과를 실내인발시험과 비교하여 기존 록 볼트와 스파이럴 볼트의 지보특성 차이점을 평가하였다. 이상의 실내 및 현장시험에서 얻어진 결과를 FLAC3D를 이용한 수치해석 결과와 비교하여 두 지보재의 지보효과 차이를 분석하였다.

Failure characteristics of combined coal-rock with different interfacial angles

  • Zhao, Tong-Bin;Guo, Wei-Yao;Lu, Cai-Ping;Zhao, Guang-Ming
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권3호
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    • pp.345-359
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    • 2016
  • In order to investigate the influence of the interfacial angel on failure characteristics and mechanism of combined coal-rock mass, 35 uniaxial/biaxial compressive simulation tests with 5 different interfacial angels of combined coal-rock samples were conducted by PFC2D software. The following conclusions are drawn: (1) The compressive strength and cohesion decrease with the increase of interfacial angle, which is defined as the angle between structure plane and the exterior normal of maximum principal plane, while the changes of elastic modulus and internal friction angle are not obvious; (2) The impact energy index $K_E$ decreases with the increase of interfacial angle, and the slip failure of the interface can be predicted based on whether the number of acoustic emission (AE) hits has multiple peaks or not; (3) There are four typical failure patterns for combined coal-rock samples including I (V-shaped shear failure of coal), II (single-fracture shear failure of coal), III (shear failure of rock and coal), and IV (slip rupture of interface); and (4) A positive correlation between interfacial angle and interface effect is shown obviously, and the interfacial angle can be divided into weak-influencing scope ($0-15^{\circ}$), moderate-influencing scope ($15-45^{\circ}$), and strong-influencing scope (> $45^{\circ}$), respectively. However, the confining pressure has a certain constraint effect on the interface effect.

입방체경화재료의 삼차원거동 및 강도특성 (Three-dimensional Behavior and Strength Characteristics of Cubical Hal-dening Materials.)

  • 강병선
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제5권3호
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    • pp.19-28
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    • 1989
  • 본문은 전단과정에서 경화되는 모래와 같은 재료의 구성식을 연구하기 위하여 그 기초실험으로서 이미 경화된 콘크리트를 대상으로 3주응력을 독립적으로 제어할 수 있는 입방체삼축추축실험기를 통해 여러가지 응력경로 실험을 실시한 것이다. 실험으로서는 HC, CTC, TC, TE, SS 등 5종이고 그 들의 응력-변형률관계와 강도특성을 8면체면에서 고찰한 것이다. 이들을 통한 주요 결론은 다음과 같다. 1. 경화재료에 대한 전단강도의 크기는 CTC, TC, SS, TE의 순서이다. 2. 8면체전단강도는 응력경로에 의존하고 3. 또한 등방응력이 클수록 좋다. 4. 8면체면에서 극한포락선은 원추형상이다. 5. 마찰성재료인 경화재료에 대해서는 인장강도의 영향을 고려해야 한다.

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Performance evaluation of β-glucan treated lean clay and efficacy of its choice as a sustainable alternative for ground improvement

  • Kumara, S. Anandha;Sujatha, Evangelin Ramani
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권5호
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    • pp.413-422
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    • 2020
  • The choice of eco-friendly materials for ground improvement is a necessary way forward for sustainable development. Adapting naturally available biopolymers will render the process of soil stabilization carbon neutral. An attempt has been made to use β-glucan, a natural biopolymer for the stabilization of lean clay as a sustainable alternative with specific emphasis on comprehending the effect of confining stresses on lean clay through triaxial compression tests. A sequence of laboratory experiments was performed to examine the various physical and mechanical characteristics of β-glucan treated soil (BGTS). Micro-analysis through micrographs were used to understand the strengthening mechanism. Results of the study show that the deviatoric stress of 2% BGTS is 12 times higher than untreated soil (UTS). The micrographs from Scanning Electron Microscopy (SEM) and the results of the Nitrogen-based Brunauer Emmett Teller (N2-BET) analysis confirm the formation of new cementitious fibres and hydrogels within the soil matrix that tends to weld soil particles and reduce the pore spaces leading to an increase in strength. Hydraulic conductivity (HC) and compressibility reduced significantly with the biopolymer content and curing period. Results emphases that β-glucan is an efficient and sustainable alternative to the traditional stabilizers like cement, lime or bitumen.

Experimental study and calculation of laterally-prestressed confined concrete columns

  • Nematzadeh, Mahdi;Fazli, Saeed;Hajirasouliha, Iman
    • Steel and Composite Structures
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    • 제23권5호
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    • pp.517-527
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    • 2017
  • In this paper, the effect of active confinement on the compressive behaviour of circular steel tube-confined concrete (STCC) and concrete-filled steel tube (CFST) columns is investigated. In STCC columns the axial load is only applied to the concrete core, while in CFST columns the load is carried by the whole composite section. A new method is introduced to apply confining pressure on fresh concrete by laterally prestressing steel tubes. In order to achieve different prestressing levels, short-term and long-term pressures are applied to the fresh concrete. Three groups of STCC and CFST specimens (passive, S-active and L-active groups) are tested under axial loads. The results including stress-strain relationships of composite column components, secant modulus of elasticity, and volumetric strain are presented and discussed. Based on the elastic-plastic theory, the behaviour of the steel tube is also analyzed during elastic, yielding, and strain hardening stages. The results show that using the proposed prestressing method can considerably improve the compressive behaviour of both STCC and CFST specimens, while increasing the prestressing level has insignificant effects. By applying prestressing, the linear range in the stress-strain curve of STCC specimens increases by almost twice as much, while the improvement is negligible in CFST specimens.

심층 지하에서의 육가 크롬 확산 (Diffusion of Cr(VI) in Porous Media)

  • 현재혁
    • 지질공학
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    • 제3권2호
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    • pp.203-214
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    • 1993
  • 액체 산업폐기물을 심층지하에 방출시, 폐기물의 이동은 지하매체의 낮은 투수율로 인하여 분자확산에 의해 좌우된다. 하편 확산에 의한 이동은 Fick의 제2법칙으로 예측할 수 있다. 본 연구에서는 실험을 통한 Cr(VI)의 확산 이동계수를 구하였다. 다공질내에서의 Cr(VI)이동을 추적하기 위해 방사성 동위원소인 $^{51}Cr$을 사용하였으며, Fick의 제2법칙에 대한 해석해를 구해 Cr(VI)의 확산계수를 결정하였다. 본 연구에서는 온도, $^{51}Cr$의 양, 염소 이온의 양, 매체의 건조밀도를 환경적 변화인자로 이용하였다.

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여러 가지 입도분포를 갖는 섬유혼합토의 동적변형특성 (Dynamic Deformation Characteristics of Fiber Reinforced Soils with Various Gradation)

  • 목영진;정성용;박철수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.39-47
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    • 2005
  • 최근 들어 섬유혼합토가 도로 및 철도의 성토노반, 기층재료로 활용되기 시작하여 섬유혼합토의 변형특성에 대한 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 공진주시험을 통하여 섬유혼합토의 거동특성과 보강효과를 평가하였다. 여러 가지 입도의 사질토에 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 단섬유(staple fiber)를 중량비 0.3%로 혼합하여 시료를 성형하였다. 섬유혼합토의 최대전단변형계수는 양입도일수록 증가해, 비혼합토에 비해 최대 30%까지 증가하였다. 양입도의 전단변형계수는 빈입도보다 모든 전단변형률 범위에서 구속압에 관계없이 더 커, 양입도일수록 보강효과가 좋은 것으로 평가되었다.

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