• Geomechanics and Engineering
• /
• 제32권1호
• /
• pp.1-20
• /
• 2023

To predict the consolidation behavior of dredged and reclaimed marine clays exhibiting consolidation settlement with large strains, the finite strain consolidation theory must be used. However, challenges in appropriately applying the theory and determining input parameters make design and analysis studies difficult. To address these challenges, design charts for predicting the consolidation settlement of reclaimed marine clays are developed by a numerical approach based on the finite strain consolidation theory. To prepare the design charts, a sensitivity analysis of parameters is performed, and influencing parameters, such as initial void ratio and initial height, as well as the non-linear constitutive void ratio-effective stresspermeability relation, are confirmed. Six representative Korean marine clays obtained from different locations with different liquid limits are used. The design charts for estimating the consolidation times corresponding to various degrees of consolidation are proposed for each of the six representative clays. The consolidation settlements predicted from the design charts are compared to those in previous studies and at an actual construction site and are found to agree well with them. The proposed design charts can therefore be used to solve problems related to the consolidation of reclaimed marine clays having large strains.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.25-31
• /
• 2010

4대강 사업이나 항만의 지속적인 건설 및 관리 등으로 인해 준설점토의 발생량은 꾸준히 증가할 것이다. 이러한 준설점토를 매립재료 등으로 유효하게 재활용하기 위해 지반공학 관련 기술자들은 많은 노력을 기울여 왔다. 그러나 준설점토가 일반적으로 매우 높은 초기 함수비를 갖고 있으며 동시에 강도 역시 매우 낮은 점을 생각하면 준설된 점토의 처리를 위한 장비의 주행성 확보나 혹은 압밀을 위해 많은 시간이 필요하다는 등의 다양한 문제에 직면하게 된다. 최근까지 경제성과 효과면에서 탁월한 시멘트를 이용한 준설점토의 처리 등에 많은 연구 성과가 발표되고 혹은 현장에서 효과적인 처리공법으로 사용되고 있지만, 시멘트 자체가 지반 내에서 6가크롬이나 수은 등의 중금속을 유출하는 경우 환경 부하의 증가 뿐만 아니라 지하수를 통한 오염 확산 등에서 우려되는 점이 없지 않다. 따라서 가급적 시멘트 혼합비를 낮출 수 있는 방안에 대한 검토가 이루어져야 한다는 것이 저자들의 판단이며 이를 위해 빈배합 시멘트 혼합점토의 거동에 대해 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 특히 압밀 특성에 초점을 맞추어 분석하였으며 연구 결과 압밀 침하량의 억제와 압밀속도의 증가가 동시에 나타나는 시멘트 고화제 혼합비 시작점은 4%~6% 정도인 것을 확인하였다.

• 산업기술연구
• /
• 제17권
• /
• pp.103-110
• /
• 1997

This thesis is to investigate the one-dimensional consolidation behavior of soft marine clay with uniform surcharges by perfoming numerical and experimental works. Parametric experimental works of centrifuge model test were carried out changing test conditions of gravitational level in centrifuge, magnitude of surcharges and construction sequence of applying surcharges. Results of centrifuge model experiments were analyzed by using the numerical technique of explicit finite difference method based on the finite strain consolidation theory, being known to be appropriate to analyze the consolidational behavior of soft clay with a very high initial void ratio using the Lagrangian and the material coordinate systems. Test results were in relatively good agreements with analyzed results in terms of excess pore pressure dissipation and consolidation settlement with time and final void ratio distribution.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제10권3호
• /
• pp.403-412
• /
• 2018

Medium-scale tests were conducted to measure and observe the strength and failure behavior of freshwater ice rubble. A custom box measuring $3.05m{\times}0.94m{\times}0.94m$, with Plexiglas walls was built so that failure mechanisms could be observed. Ice rubble beams of nominal thickness 50 cm were produced by placing randomly sized ice pieces into the box filled with water at its freezing temperature. After the specified consolidation time, ranging between 0.2 and 70.5 h, the ice rubble beam was deformed by pushing a platen vertically downwards though the center of the beam until failure. For consolidation times less than 4 h, the ice beam failed progressively and tended to fail by shearing on macroscopic scale. At times greater than 4 h the beam failed by bending. The change in failure behaviour has been attributed to the degree of bonding between ice blocks.

• 한국농공학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.96-105
• /
• 1998

Soil properties, drain conditions and numerical analysis technique have great influence upon consolidation behavior. In relevant to the above described fact, this paper aims to examining the applicability of prediction model of consolidation as well as deformation characteristics for soft clayey foundation improved by sand drain. A case study for actual foundation of Kwangyang steel works was performed. Single drain consolidation model proposed by Hansbo and Biot's consolidation theory coupled with modified Cam-clay model developed during the research were employed for the FEM numerical analysis of the foundation. Both smear effect and drain capacity were taken into account for the analysis. Finally the applicability of the newly developed technique to the behavior of foundation composed of soft clay proved satisfactory.

• 한국농공학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.2445-2455
• /
• 1971

One-dimensional Consolidation tests with pore pressure measurement were caried in the ANTE-US consolidometer in order to investigate the effects of loading conditions on consolidation behavior of the soft clay. Undisturbed specimens of a sensitive clay were loaded in load-increment ratioes 0.5, 1.0 and 2.0, and load increment duration of 1, 6, 12, 24 and 48 hours with the application of 40 psi of back pressure. There is no significant effect of load-increment ratio on compression-pressure relationship, but the test with one-hour load increment duration doesn't represent the same results of the standard consolidation test in the sensitive clay.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제9권1호
• /
• pp.147-157
• /
• 2005

본 연구에서는 다양한 지층조건과 압밀특성의 변화를 반영하여, 프리로딩 공법 및 연직배수공법을 독립적 혹은 복합적으로 적용했을 경우 발생할 수 있는 연약지반의 압밀거동을 보다 정확히 예측할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 전체적으로는 수직배수만을 고려한 1차원 압밀현상의 예측과 관련된 내용 및 수직배수와 수평배수를 동시에 고려한 축대칭 압밀현상의 예측에 관한 내용을 포함한 압밀해석 프로그램을 개발하였다. 각 조건별 기본 해석알고리즘의 개발과 함께 이질층에 대한 경계면 방정식 및 유효응력을 함수로하는 압밀계수 함수식을 해석기법에 추가하였다. 이를 이용하여 다양한 경계면 조건과 압밀계수의 변화가 압밀현상에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.229-236
• /
• 1997

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
• /
• pp.490-496
• /
• 2006

In order to design accurately plastic board drain (PBB) method, it is important to determine the equivalent circle of PBD. In this paper, a series of numerical analyses on soft ground improved by PBD were carried out, in order to investigate the resonable equivalent circle of PBD considering consolidation behavior of improved soft ground by PBD. The applicability of numerical analyses, in which an elasto-viscoplastic three-dimensional consolidation finite element method was applied, could be confirmed comparing with results of a series of model tests on consolidation behaviors of soft ground improved by PBD. And, through the results of the numerical analyses, consolidation behaviors of soft ground during consolidation was elucidated, together with the equivalent circle of PBD considering consolidation behaviors.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제21권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2022

최근 환경적 문제로 공유수면 매립사업이 감소추세에 있으나 매립사업의 특성상 일률적인 지표로 환경성을 평가하는 데 한계가 있다. 이 연구에서는 공유수면 매립지의 토질역학적 침하거동 인자를 활용하여 폐석회 매립시설의 침하 안정성을 분석하였다. 1차 압밀특성 인자로부터 폐석회는 압밀이 진행중인 점토특성과 유사함을 확인하였다. 매립지 지층을 얇은 토목섬유 보강재로 보강된 층상구조로 가정하고, Westergaard 방법에 따른 응력증가량을 이용하여 침하량을 예측하였다. 압밀도에 따른 침하량을 예측한 결과 연약지반의 표층이 토목섬유로 보강된 경우 보강되지 않은 경우보다 응력증가량이 40% 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 폐석회의 소성지수와 내부마찰각의 상관관계를 이용하여 점토와 폐석회의 압밀거동 특성을 비교하였다. 공유수면 매립지내 폐석회는 압밀이 진행중인 상태이므로 장기적으로 침하는 더 증가하는 경향을 보일 것으로 예측되었다.