• 제목/요약/키워드: Consolidation characteristics

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준설매립지반의 압밀거동 예측을 위한 구성관계식 산정 및 압밀정수 평가 (Evaluation of Constitutive Relationships and Consolidation Coefficients for Prediction of Consolidation Characteristics of Dredged and Reclaimed Ground)

  • 전상현;유남재;박병수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.31-41
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    • 2008
  • 본 연구에서는 해성점토로 기 매립된 준설토 지반의 압밀특성 및 평가방법에 대한 연구를 실시하였다. 자중압밀 진행 중인 고함수비의 준설매립지반은 불교란 시료의 채취가 사실상 불가능하므로 압밀특성 파악에 어려움이 있다. 이를 위해 실무에서 압밀거동 분석을 위해 적용하는 압밀정수를 교란된 시료로 이용하여 실내실험으로 평가하는 방법에 대하여 연구를 진행하였다. 실험은 기본물성실험과 표준압밀실험, 일정변형률압밀실험과 60, 100, 150mm 직경의 Rowe-cell압밀실험을 수행하였으며, 함수비 조건을 변화하면서 40g의 중력수준에서 원심모형실험을 수행하였다. 실내 압밀실험시 현장의 응력조건에 해당하는 강제압밀로 시료를 조성하여 보다 합리적인 압밀특성을 파악할 수 있었다. 원심모형실험결과로 획득한 시간-침하관계를 침하예측기법으로 분석하여 최종침하량을 분석하였다. 분석결과, Asaoka방법을 적용한 해석결과가 원심모형실험에 의한 자중압밀결과의 경향을 잘 나타내었으며, 이를 통하여 최종침하량을 추정하였다. 또한, 실내압밀실험과 자중압밀실험결과에 대한 역해석을 통하여 유한변형률 압밀이론의 간극비-유효응력-투수계수 구성관계식을 산정하였다. 구성관계와 다양한 압밀실험을 통하여 획득한 결과를 비교 분석하여 연구대상 지역의 압축지수, 팽창지수, 체적변화계수, 연직 및 수평압밀계수 등의 압밀정수를 제안하였다.

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국내해성점토의 수평압밀계수 특성 (Characteristics of Coefficient of Consolidation in Horizontal Direction of Korean Marine clays)

  • 전상현;김창섭;유남재
    • 산업기술연구
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    • 제28권B호
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    • pp.71-79
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    • 2008
  • Reports about coefficients of consolidation in horizontal direction of marine clays located at seven different sites on western and southern coast area in Korea were reviewed and characteristics of them were investigated. As results of analyses, for relation between the depth of ground and coefficients, any trend and correlation between them can not be found since they are more influenced by the nature of geological formation rather than the depth of ground. Dissipation time t50, one of important factors in estimating value of coefficient of consolidation in horizontal direction, was found to be quite related to them. For the correlation between the maximum pore pressure developed and coefficients, coefficient of consolidation in the horizontal direction tend to decrease with increase of the maximum pore pressure whereas the ground water level or static pore pressure do not have any specific correlation with those coefficients. Values of coefficient tends to increase with values of liquid limit, plastic limit and plastic index and thus they are found to be directly influenced by the contents of fines. Values of coefficient of consolidation in horizontal direction are also increased with increases of permeability in horizontal direction and coefficient of consolidation in vertical direction. They were highly correlated between coefficient of consolidation and permeability in horizontal direction while values of coefficient of consolidation in horizontal direction have a relatively low correlation with values of coefficient of consolidation in horizontal direction. Sometimes, coefficient of consolidation in horizontal direction obtained from field tests were estimated 2-3 times greater than those from laboratory tests.

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압밀(壓密) 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究)(II) -하중(荷重) 증가율(增加率)이 압밀특성(壓密特性)에 미치는 영향(影響)- (Study on the Characteristics of Consolidation(II) -The Effects of Load Increment Ratio Consolidation Characteristics-)

  • 강예묵;류능환
    • 농업과학연구
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    • 제4권1호
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    • pp.88-93
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    • 1977
  • 흙의 압밀시험(壓密試驗)에서 하중증가율(荷重增加率)을 변화(變化)시켰을 때 압밀(壓密)의 제계수에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 표준압밀시험(標準壓密試驗)에서 적용하는 전하량(戰荷重) 증가율(增加率)을 여러가지로 변경(變更)하여 압밀시험(壓密試驗)을 실시(實施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 하중증가율(荷重增加率)이 클수록 침하량(沈荷量)은 크나 팽창량(膨脹量)은 하중증가율(荷重增加率)과 무관(無關)하다. 일침압밀(一沈壓密) 완자점(完子點)까지의 시간은 하중증가율(荷重增加率)이 작을수록 큰 값을 나타냈고, 또 과압밀 영역에서는 하중증가(荷重增加)에 따라 일침압밀완자점(一沈壓密完子點)의 시간(時間)은 큰 값을 나타내고 정규압밀(正規壓密)영역에서는 거의 일정(一定)한 값을 나타냈다. 압밀계수(壓密係數)는 재하량(載荷重)이 증가(增加)함에 따라 감소(減少)하며 하중증가율(荷重增加率)이 클수록 압밀계수(壓密係數)의 값도 크게 나타났다. 이침압밀비(二次壓密比)의 값은 곡연(曲緣)의 변곡점(變曲點)과 거의 일치(一致)되는 점(點)에서 최대(最大)로 되었다.

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성토재하공법과 비교한 진공압밀공법의 압밀특성 분석 (Characteristics of Vacuum Consolidation by Comparing with Surcharge Loading Consolidation)

  • 심동현;이재환;정상섬
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5C호
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    • pp.201-208
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    • 2010
  • 본 연구에서는 대심도 연약지반 개량에 많이 사용되고 있는 성토재하공법과 대기압재하방식 진공압밀공법의 현장계측자료를 분석하여 하중재하방식에 따른 지반의 침하거동 차이를 분석하였다. 이를 위해 준설토로 매립된 초연약지반인 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역 항만부지 축조공사의 현장계측 자료를 이용하였으며, 진공압밀공법 적용구간과 성토재하공법 적용구간에서의 계측결과를 비교하여 진공압밀공법이 적용된 지역의 압밀특성을 분석하였다. 이에 잔류침하량 도달까지의 재하시간을 분석한 결과, 진공압밀공법 구간이 성토재하공법 구간보다 45% 정도 빠르게 허용 침하량에 도달하는 것으로 나타났다. 이는 진공압밀시 등방압밀 효과로 인하여 전단파괴 없이 일시에 하중재하가 가능하기 때문에 이러한 하중재하 기간의 차이가 허용침하량 도달시간을 단축시킨 것으로 판단된다.

변형률과 층 두께의 변화를 고려한 준설점토의 압밀특성과 압밀기간 (Consolidation Characteristics & Consolidation Period of Dredged Soil by Considering Change of Strain and Stratum Thickness)

  • 정규향;김영남;주재우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권9호
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    • pp.105-114
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    • 2004
  • 액성한계 두 배 이상의 매우 높은 함수비를 갖는 준설점토의 압밀특성을 파악하기 위해 Rowe cell 압밀시험기를 사용하여 압밀시험을 실시하였다. 초기함수비 변화가 압밀특성에 주는 영향을 검토하기 위해서 함수비를 $100\~150\%로$ 변화시켜서 실험을 수행하였고 재성형 준설점토의 압밀특성과 비교하였다. 실험결과로부터 준설점토의 초기함수비가 증가할수록 e-logP 곡선의 비선형적 거동이 뚜렷하였고, 하중단계 40kPa까지는 곡선의 기울기 변화가 급변하였으며 그 이후의 하중단계에서는 완만한 형상을 보여주었다. 압축지수비는 Mesri(1973)가 제안한 값의 범위 내에 존재하였으며, 초기함수비변화가 압밀계수에 미치는 영향은 거의 없었고 오히려 압밀하중의 크기가 연직압밀계수에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 대형압밀시험기를 이용하여 압밀기간 중 층 두께의 변화를 고려하여 압밀기간을 산정하는 Mikasa이론과 그렇지 않은 Terzaghi의 이론을 비교하였다. 그 결과 변형률이 큰 지반에서의 압밀기간은 압밀기간 중 층 두께의 변화를 고려한 Mikasa 이론의 경우가 그렇지 않은 경우보다 실측치에 근사하게 산정되었다.

비소성 준설토의 침강-압밀 거동 특성 (Characteristics of Settling and Consolidation Behavior for Non-Plastic Dredged Soils)

  • 박윤균;박병수;정길수;유남재
    • 산업기술연구
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    • 제24권A호
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    • pp.251-261
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    • 2004
  • A series of column test with a silty marine soil mixed with Jumunjin Standard Sand were performed to investigate the characteristics of settling and consolidation of non-plastic dredged soils. Column tests were carried out by using the separable column to measure the grain size distribution of consolidated layer. Column tests were performed with changing the mixing ratio of Jumunjin Standard Sand to the silty marine soil, initial water content of slurry and initial height of slurry. Height of interface of slurry was monitored during tests and grain size distribution tests were carried out after finishing tests. Influencing factors on the particle segregation, eventually to the characteristics of settling and consolidation of non-plastic soil, were analyzed on the thesis of test results. As results of column tests, the mixing ratio of sand to the silty marine soil and the initial water content of slurry were known to affect the characteristics of settling and consolidation resulted in significant particle segregation of slurry. Initial height of slurry was found not to affect seriously to particle segregation.

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일정변형률(CRS) 시험에서의 압밀특성 (Consolidation Characteristics at the Constant Rate of Strain(CRS) Test)

  • 이달원;김시중
    • 농업과학연구
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    • 제37권3호
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    • pp.491-499
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    • 2010
  • This study was carried out to investigate the consolidation characteristics of the remolded clay by the oedometer and the constant rate of strain(CRS) consolidation tests. As the rate of strain increases, the settlement rapidly decreased. As the ratio of the sand in the specimen increases, its effect on the rate of strain to the settlement was reduced. As the effective stress increased, the void ratio decreased, while the rate of strain increased, it did not show a clear variation. The reduction of the void ratio was shown to be less than the oedometer test. The coefficient of vertical consolidation with effective stress showed very large variation around preconsolidation stress, but the rate of strain did not provide significant effects. The rate of strain with effective stress gradually decreased at all tests and mixed ratio of sand. The rate of strain at the constant rate of strain tests showed smaller than in the oedometer test. The coefficient of consolidation at the constant rate of strain tests showed much more increase than in the oedometer test. The ratio of the vertical coefficient of consolidation by the odometer and the constant rate of strain tests showed a large difference according to various tests method and mixing ratio. Therefore, it is recommended that careful attention should be paid to designing the soft ground improvement.

피에조콘 소산시험을 통한 해성연악지반의 압밀특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Consolidation Characteristics of Soft Marine Deposit by Piezocone Dissipation Test)

  • 박찬국;송정락;김수일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.137-146
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    • 2002
  • 본 연구에서는 국내 해성퇴적 연약지반의 압밀특성을 실험적으로 규명하기 위하여 현장에서의 픽에조콘을 이용한 간극수압소산시험을 수행하고 동일한 위치와 심도에서 채취한 비교란시료를 이용하여 실내에서 Howe cell 압밀시험을 포함한 역학시험과 물성시험을 수행하였다. 이를 근거로 howe cell 압밀시험으로부터 구한 수평압밀계수$(c_r)$와 피에조콘 소산시험으로부터 구한 압밀도 50%에 해당하는 소산시간$(t_{50})$의 관계를 회귀분석을 통하여 실험식을 제안하였으며 이 실험식과 기존의 여러 학자들에 의해 제안된 이론해와의 관계를 비교하였다. 이에 의하면 실린더형 공동팽창이론에 근거한 Torstensson(1977)의 이론해와 변형률경로법에 근거한 Houlsby와 Teh(1988)의 이론해에 비교적 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다

압축지수분포 특성이 압밀침하량 분포에 미치는 영향 (The Influence of Distribution Characteristics of Compression Index on the Spatial Distribution of Consolidation Settlements)

  • 김동휘;김민태;김규선;이우진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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    • pp.76-80
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    • 2010
  • This paper describes that estimation methods for the distribution of consolidation settlements to investigate the influence of distribution characteristics of compression index on the spatial distribution of consolidation settlements. When the variation of compression index is considerable, the spatial distribution of compression index is estimated using ordinary cokriging. The spatial distribution of consolidation settlements estimated by considering both the variation of compression index and void ratio (CASE-1) is different from the conventional mean value of all soil properties (CASE-2). The settlement of CASE-1 shows the larger variation at short distances rather than that of CASE-2. Whereas the spatial settlement distribution of CASE-1 is affected by the spatial distribution of compression index and the thickness of consolidation layer, the distribution of CASE-2 is significantly influenced by the distribution of the thickness of consolidation layer.

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국내 서해안 준설토의 침강압밀특성에 관한 실험 연구 (Experimental study on characteristics of sedimentation and consolidation for dredged clay in the west coastal of Korea)

  • 전상현;유남재
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1190-1197
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    • 2009
  • Design parameters related to Yano's method(1984, 1985), one of experimental approaches having been used widely in Korea to estimate sedimentation and consolidation of dredged and reclaimed ground, were analyzed and their propriety were reassessed in this paper. Data analyses were performed on the basis of the settling test results using samples from the west coastal area of Korea. From analysis of results, for specific characteristics of these dredged and reclaimed marine soft clays, co-relations of initial water content - coefficient of sedimentation/ consolidation - initial setting velocity were evaluated. Relation between height of soil solid and surface height of slurry at the stages of initiation and termination of consolidation was also assessed. Finally ranges and average values of these design parameters were evaluated and typical empirical equations between these design parameters were also proposed.

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