• 제목/요약/키워드: Dissipation of excess pore pressure

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원심모형실험을 이용한 액상화 모래지반의 과잉간극수압 소산거동 분석 (Evaluation of Dissipation Behavior of Excess Pore Pressure in Liquefied Sand Deposit Using Centrifuge Tests)

  • 김성렬;;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.53-61
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    • 2006
  • 지반 액상화는 흙유체간의 복잡한 동적상호작용에 의해 발생하므로 액상화 현상을 규명하고 액상화 모델링을 위한 데이타를 얻기 위하여 실험을 통한 액상화 연구가 널리 수행되고 있다. 본 연구에서는 원지반의 구속압을 모사할 수 있는 원심모형실험을 수행하여 수평지반의 액상화 거동을 분석하였다. 25cm두께의 지반에 40g의 원심가속도를 가하여 10m 두께의 원지반을 모사하였는데, 동적진동과 소산의 시간상사비 차이를 제거하기 위해 점성유체를 사용하였다. 실험결과로부터 과잉간극수압 소산거동은 침강현상과 압밀현상의 복합적 작용결과임을 확인하였다. 또한, 침강속도, 지반 가속도 진폭, 그리고 입자침강시의 동적 투수계수 값은 지반 구속압의 영향을 크게 받음을 알 수 있었다.

Effects of excess pore pressure dissipation on liquefaction-induced ground deformation in 1-g shaking table test

  • Wang, B.;Zen, K.;Chen, G.Q.;Kasama, K.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제4권2호
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    • pp.91-103
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    • 2012
  • Focusing on the effect of excess pore pressure dissipation on liquefaction-induced ground deformation, a series of 1-g shaking table tests were conducted in a rigid soil container by use of saturated Toyoura sand, the relative density of which was 20-60%. These tests were subjected to the sinusoidal base shaking with step increased accelerations: 100, 200, 300 and 400 Gals for 2-4 seconds. Shaking table tests were done using either water or polymer fluid with more viscous than water, thus varying the sand permeability of model tests. Excess pore pressures, accelerations, settlements and lateral deformations were measured in each test. Test results are presented in this paper and the effect of sand permeability on liquefaction and liquefaction-induced ground deformation was discussed in detail.

현장 계측치와 유변학적 모형을 이용한 연약지반의 압밀도 추정 (Estimation of Degree of Consolidation in Soft Ground Using Field Measurements and Rheology Model)

  • 이달원;윤현정
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권2호
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    • pp.87-96
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    • 2005
  • In this research, an attempt is made to derive the practical estimation of the degree of consolidation in soft clay from field measurements under embankments. For the practical estimation of pore water pressure in soft clay, the elasto-viscous rheological model was proposed, with a transform of parameters and a field geotechnical measurements in southern Korea. By using the rheological properties of soft clays and the dissipation of excess pore water pressure behaviour during step loading, a degree of consolidation or pore water pressure estimation in the future can be performed, and are shown to be generally close to the field measurements of pore water pressure. Finally, a pore water pressure behaviour in soft clay can be explained through measured data in field and the excess pore water pressure data can also be used to estimate settlement.

반복재하에 의한 미액상화 재성형 풍화토의 변형 특성 (Deformation Characteristics of Non-liquefied, Reconstituted, Weathered Residual Soils due to the Cyclic Loading)

  • 최연수;윤찬영;장의룡;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.41-49
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    • 2006
  • 이 논문에서는 반복적인 하중에 의해 발생한 동적 과잉간극수압의 발생과 소산을 실내시험을 통하여 연구하였다. 이를 위해 국내 건설 현장에서 건설재료로 널리 사용되고 있는 풍화토를 재성형하여 실내에서 반복삼축시험을 수행하였다. 그 결과 비배수 반복 재하 과정에서 발생하는 과잉간극수압은 반복재하하중과 구속압이 증가할수록 크게 나타남을 확인하였다. 여기서 이 두 가지 영향요소가 반영된 수정과잉간극수압비(MEPPR)를 제안하여, 과잉간극수압 거동을 반복재하횟수만으로 나타낼 수 있었다. 또한 과잉간극수압을 구속압으로 정규화한 과잉간극수압비(EPPR)를 이용하여, 구속압의 증가에 따라 감소하는 과잉간극수압 소산 시 부피변형률을 간편히 나타낼 수 있었다. 결론적으로 재성형 풍화토에 대하여 얻어진 실내 시험 결과를 토대로 지진 하중과 같은 동적 반복 재하 시 미액상화 조건에서 발생하는 침하량을 적은 수의 실험 결과로 간편하게 예측할 수 있는 방법 및 개념을 도출하였다.

연약지반의 성토에 따른 과잉간극수압의 거동 (Behavior of Excessive Pore Water Pressure with Embankment on Soft Ground)

  • 김지훈;강예묵;이달원;임성훈
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1999년도 Proceedings of the 1999 Annual Conference The Korean Society of Agricutural Engineers
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    • pp.588-593
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    • 1999
  • This study were performed to investigated the behavior of excessive pore water pressure with embankment of soft clay. The dissipation behavior of excessive pore water pressure in the improved and non-improved area was used to compare and alyze with lateral displacement , and to investigated the applicability of the methods for stability evaluatio of soft clay. The behavior of excess pore water pressure could be used to the fundamental data for stability evaluation, and the evaluation of the stability of embankment was recommended to use the indlination of curve rather than critical line.

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간극수압 소산경향을 고려한 자가굴착식 프레셔메터로부터의 수평압밀계수 결정법 (Determination of Horizontal Coefficient of Consolidation from the Self-boring Pressuremeter Holding Test by Considering Pore Pressure Dissipation Trend)

  • 김영상
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.151-159
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    • 2004
  • 본 논문에서는 자가굴착식 프레셔메터 시험의 변형을 유지시험(strain holding test)에서 관측된 소산시험 결과의 초기 소산경향으로부터 점성토 지반의 수평압밀계수를 추정하기 위한 최적화기법의 적용에 대하여 기술하였다. 프레셔메터의 확장으로 인한 초기 과잉간극수압의 분포는 Randolph. & Wroth(1979)의 해석적 해(analytical solution)를 이용하여 지반의 강성지수의 함수로 모사되었으며 연속된 간극수압 소산과정까지 전과정이 모사되었다. 제안된 기법에서는 이를 소산곡선과 정규화 된 관측 소산곡선이 초기 50% 범위에서 소산경향이 가장 일치하도록 하는 수평압밀계수를 최적화기법을 이용하여 결정하였다. 제안된 기법을 김제와 양산에서 수행된 기존의 자가굴착식 프레셔메터 연구결과의 해석에 적용하였으며 제안된 방법으로 얻어진 수평압밀계수를 기존의 연구결과, 실내 및 원위치 시험결과와 비교하였다. 연구결과 제안된 방법은 피에조콘 소산시험과 매우 일관성있게 일치하는 수평압밀계수를 제공할 뿐 아니라 부분배수가 발생하는 지점에서도 간극수압 소산경향을 반영함으로 인해 보다 적절한 수평압밀계수를 결정할 수 있음을 알았다.

상사법칙 검증을 위한 1-g 모형실험과 원심모형실험의 비교 연구 (Comparison of 1-g and Centrifuge Model Tests for Similitude Laws)

  • 김성렬;황재익;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.59-67
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    • 2006
  • 동일한 흙으로 조성된 모형지반에 대하여 1-g 모형실험과 원심모형실험을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 원형지반은 10m 두께의 수평하고 느슨한 포화 사질토 지반으로 가정하였다. 1-g 모형실험은 1/20 축소모형, 원심모형실험은 1/40 축소모형을 이용하였다. 원심모형실험의 경우 점성유체를 사용하여 동적시간에 대한 상사비와 과잉간극수압소산시간에 대한 상사비가 동일하도록 하였다. 원심모형실험의 계측결과는 원형지반의 거동으로 가정하였다. 그리고, 1-g모형실험에 정상상태개념 및 두 가지 시간상사비 등을 적용하여 원형지반의 거동을 모사하고자 하였다. 동일한 위치에서의 과잉간극수압, 지반가속도 그리고 지표 침하량 등을 계측하여 비교하였다. 실험결과 지반의 투수계수가 작아서 진동 중 과잉간극수압 소산의 영향이 작고, 소산시간상사비를 적절하게 결정하면 1-g 모형실험으로부터 원형지반의 과잉간극수압 거동을 모사할 수 있는 것으로 나타났다.

피에조콘 소산시험의 초기경향을 이용한 평형간극수압과 강성지수의 결정 (An Ambient Pore Pressure and Rigidity Index from Early Part of Piezocone Dissipation Test)

  • 김영상
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.161-170
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    • 2002
  • 본 논문은 최적화기법을 이용하여 현장에서 수행된 피에조콘 소산시험의 초기 경향으로부터 평형간극수압과 지반의 강성지수$(=G/s_u)$를 역해석하는 기법에 관하여 기술하였다. 피에조콘 관입으로 인해 콘 주변에 발생된 초기 과잉간극 수압의 크기 및 분포, 그리고 연속된 간극수압 소산과정은 Randolph & Wroth(1979)가 제안한 해석적 해를 이용하여 지반의 강성지수의 함수로 표현되었다. 제안된 기법에서는 주어진 강성지수에 대해 정규화 된 이론 소산곡선과 평형간극수압으로 정규화 된 피에조콘 관측 소산곡선이 가장 일치하도록 하는 평형간극수압과 지반의 강성지수가 최적화기법을 이용하여 결정되었다. 제안된 기법을 압밀이 진행중인 지반에서 관측된 피에조콘 소산시험 결과(Tanaka & Sakagami, 1989) 해석에 적용하였고 역해석된 평형간극수압과 현장에서 관측된 평형간극수압의 크기를 비교하였다. 또한 제안된 기법으로 얻어진 지반의 강성지수와 평형간극수압을 바탕으로 수평압밀계수를 추정하였으며 일차원 압밀실험 결과와 비교하였다. 그 결과 제안된 기법이 지반에 잔류하는 평형간극수압의 크기를 매우 정확하게 예측함을 알 수 있었고 역해석 된 강성지수를 이용한 압밀계수의 추정이 타당함을 알 수 있었다. 또한 얻어진 강성지수의 변형 률수준에 관한 검토결과 피에조콘 해석을 위한 강성지수는 중간 또는 대변형 상태의 변형상태에 해당하는 값을 사용하는 것이 타당할 것으로 판단되었다.

피에조 콘 소산시험을 이용한 압밀계수 추정시 이론해의 선택 및 현장지반의 압밀도 평가

  • 이승래;김영상
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1998년도 지반조사위원회 봄 학술세미나
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    • pp.37-46
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    • 1998
  • Several researchers have developed a number of theoretical time factors to determine the coefficient of consolidation by biezocone excess pore water dissipation test in soft clay deposits. However, depending on the assumptions and analytical techniques, the estimated coefficient of consolidation could be in a considerably wide range even for a specific degree of consolidation. These solutions are obtained from an initial excess porewater pressure distribution which can be determined from. either the cavity expansion theory or the strain path method. The 야ssipation of the initial excess porelvater pressure has been usally simulated by means of linear-uncoupled consolidation analysis and then the dissipation curve is normalized by the initial excess porewater pressure for easy use. However. since there is no guidelines or rules on which method gives the best solution for obtaining the coefficient of consolidation from the dissipation curve, the final selection was only based on engineer's extrience and Judgements. Thus, such an arbitrary selection might be inappropriate for a specific site to characterize the consolidation behavior. In this paper, we reviewed various theoretical time factors and, based on this consideration, we mentioned needs for researches in selecting a specific solution that is compatible for Korean clays. Also we listed some source of errors that can be encountered in the procedure of dissipation analysis.

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성토하부 연약지반에서의 과잉간극수압 거동 (Excess Pore Water Pressure Response in Soft Clay under Embankment)

  • Kim, Yun-Tae;Kim, Nak-Kyung
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.105-112
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    • 2002
  • 성토하부 연약지반에서 상재하중의 변화가 없는 상태에서 과잉간극수압의 증가가 Berthierville와 Olga 지역에서 보고되었다. 이와같은 비정상적인 현상들을 고전적인 압밀이론으로 설명하기는 어렵다. 본 논문은 비선형 점소성모델윽 사용하여 자연점토지반에서 유발되는 간극수압 증가를 설명하였다. 제안된 모델은 Darcy 법칙에 의한 간극수압 소산과 점소성 변형에 의한 간극수압 생성에 대한 복합적인 거동을 모사할 뿐만 아니라 시간 의존적인 점소성 거동과 변형을 속도 의존적인 선행압밀하중 특성을 표현할 수 있다. 수치해석기법을 적용하여 Berthierville각 Olga 지역의 성토과정을 해석하였으며, 수치해석 결과와 계측된 값을 비교한 결과 제안된 비선형 점소성모델볶 사용하여 성토가 끝난 직후 간극수압의 증가현상을 설명할 수 있다.