• 제목/요약/키워드: Horizontal coefficient of consolidation

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샌드파일 주변지반에서 초기 방사방향 압축에 의한 압밀특성 연구 (A Study on Consolidation Characteristics by Considering the Initial Radial Compression at Sand Pile Adjacent Ground)

  • 천병식;여유현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.649-656
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    • 2000
  • Consolidation of the ground surrounding the sand piles is delayed by well resistance and smear effect. This study is executed to understand the factors that affect the characteristics of consolidation. This was accomplished by utilizing the estimated and measured values of the soil properties through the monitoring of the ground surrounding the sand piles. When it is assumed that the horizontal coefficient is equal to the vertical coefficient of consolidation, the estimated values is exceedingly similar to the measured values. The properties of the initially disturbed soil by the sand pile installation seemed to improve through the process of consolidation with the passage of time. From the results of the analysis of the settlement measurement, the measured values occurred about 60~90% of the predicted values. Considering the initial radical compression deformation, according to the theory of cavity expansion, the difference between the two appears to be in good agreement. In this study, to understand the behavioral characteristics of the ground surrounding the sand piles requires estimation through considering the initial radial compression as well as smear effect of the soil disturbance and well resistance.

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PVD 설계 시 고려할 불확실성 요소에 관한 연구 (Investigation of Uncertain Factors Affecting on Designing Prefabricated Vertical Drain)

  • 이송;최우진;김창수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.459-465
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    • 2001
  • The Prefabricated Vertical Drain(PVD) method is most widely used technique to accelerate the consolidation process and to strengthen the weak clayey soil in situ. Uncertainty in the consolidation process via the Prefabricated Vertical Drain(PVD), and the effects of uncertainty on the design of PVDs, are investigated in this paper, Among the effect factors, the coefficient of horizontal(radial) consolidation, C$\sub$h/, is the most important and sensitivity analysis of the degree of consolidation with respect to the other effect factors are carried out. For the reliable determination of uncertain quantities, the laboratory and in-situ tests are carried out. Henceforth, probability analysis that take the uncertainty into account are executed and reliable design method is provided in practice.

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자가굴착식 프레셔미터 시험을 이용한 점성토의 압밀특성 산정 (Determination of Consolidation Characteristics of Clayey Soils from the Self-boring Pressuremeter Test)

  • 장인성;정충기;김명모;조성민
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.87-96
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    • 2002
  • 자가굴착식 프레셔미터를 이용한 변형률 유지 시험은 점성토 지반의 수평방향 압밀계수를 추정하는데 있어 효과적으로 사용되고 있다. Clarke등(1979)이 제시한 일반적인 해석 방법은 여러 가지 단순화한 가정으로 인해 압밀계수산정에 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 시험 과정 및 조건들을 최대한 반영하기 위하여 프레셔미터 시험기의 유한한 길이, 계파시의 부분배수, 소산시험 시작시의 공동 변형률 등의 여러 가지 해석 조건들이 초기 과잉간극수압의 분포 및 소산 거동에 미치는 영향을 고려한 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 수평방향 압밀계수를 추정하는데 필요한 50% 압밀도에서의 시간계수를 제안하였고, 이를 국내 2개 현장에서 수행한 변형률 유지시험에 적용하여 압밀계수를 산정하고, 다른 현장 시험 및 실내시험 결과와 비교.분석하여 그 적용성을 확인하였다.

연직배수공법에서 수평배수층의 소요통수능 (Required Discharge Capacity for Horizontal Drains Installed with Vertical Drains)

  • 김현태;김상규;공길용
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.59-70
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    • 2002
  • 연직배수공법에서 과잉간극수를 배제하기 위해 연직배수재와함께 수평배수층이 지반 위에 설치된다. 이 논문에서는 수평배수층의 통수능을 고려한 압밀해석 방법을 개발하고 수평배수층의 소요통수능을 결정하는 공식을 제안하였다. 이 해석으로부터 성토하중의 재하속도의 영향은 매우 적다는 것을 알게 되었다. 이 공식에서는 압밀계수, 연직배수재의 타설간격, 수평배수층의 배수거리, 압축지수 및 압밀침하 대상층의 두께의 함수로 소요통수능의 결정이 가능하다.

정지토압계수 측정에 관한 연구 1 (A Study on the Measuring about the Coefficient of Earth Pressure at Rest 1)

  • 송무효
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.92-100
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    • 2001
  • It is very important to determine the coefficient of earth pressure at rest accurately in order to estimate the behavior of soil structure. For estimation of K/sub 0/-value depending upon the stress history of dry sand, a new type of K/sub 0/-oedeometer apparatus is devised, and the horizontal earth pressure is accurately measured. For this study, 2 types of one-cyclic K/sub 0/-Loading/unloading models have been studied experimentally using four relative densities of the sand. The results obtained in this test are as follows : K/sub on'/ the coefficient of earth pressure at - rest for virgin loading is a function of the angle of internal friction Φ' of the sand and is determined as K/sub on/=1 - 0.914 sin Φ', K/sub ou'/ the coefficient of earth pressure at rest for virgin unloading is a function of K/sub on/ and over consolidation ratio(OCR), and is determined as K/sub ou/=K/sub on/(OCR)K/sup a/. The exponent α, increases as the relative density increases. K/sub or'/ the coefficient of earth pressure at rest for virgin reloading decreases in hyperbola type as the vertical stress, σ/sub v/’, increases. And, the stress path at virgin reloading leads to the maximum prestress point, independent upon the value of the minimum unloading stress. The gradient of this curve, m/sub r/ increases as OCR increases.

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현장계측치로부터 역산한 압축지수와 압밀계수의 평가 방법 (Evaluation Methods of Compression Index and the Coefficient of Consolidation by Back Analysis of Settlement Data)

  • 이달원;임성훈;김지문
    • 농업과학연구
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    • 제27권1호
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    • pp.39-47
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    • 2000
  • 본 연구는 연약지반의 심도가 갚으면서 압밀침하량이 큰 지역에서 연직드레인 공법에 의하여 개량한 지반의 침하거동을 파악하고, 현장계측결과를 기초로 기존의 최종침하량의 예측방법과 현장계측치로부터 역산한 압축지수와 압밀계수의 범위를 실내시험과 비교분석 한 것으로 본 연구 대상지역에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최종침하량 예측방법에 의하여 구한 최종예상침하량은 쌍곡선 방법이 가장 크고, Asaoka 방법과 Curve fitting 방법은 유사하게 나타났으며, 타입간격이 좁을 경우에는 교란영향을 고려한 설계가 검토되어야 할 것으로 판단된다. 2. 실측압밀도($U_m$)와 설계압밀도($U_t$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서 $U_m$=(0.88~1.03)$U_t$으로 약간 작게 나타났고, Asaoka 방법은 $U_m$=(1.07~1.20)$U_t$, Curve fitting 방법은 $U_m$=(1.13~1.17)$U_t$으로 유사하게 나타났다. 3. 실내압축지수($V_{cclab}$)와 현장압축지수($Cc_{field}$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.26~1.45)$V_{cclab}$, Asaoka 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.08~1.15)$V_{cclab}$, Curve fitting 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.04~1.21)$V_{cclab}$의 범위로 쌍곡선방법에서는 약간 크게 나타났고, Asaoka와 Curve fitting 방법은 거의 동일한 값을 나타냈다. 4. 현장계측치로부터 역산한 현장압밀계수 ($C_h$)와 실내시험에서 구한 수직압밀계수($C_v$)와의 비는 ($C_h$/$C_v$) 쌍곡선방법에서는 0.7~0.9. Asaoka 방법에서는 0.9~1.5. Curve fitting 방법에서는 2.4~3.0의 범위로 나타났다. 5. 현장압밀계수는 방치기간이 경과함에 따라서 점차로 감소하는 경향을 나타내므로 압밀이 완료되었을 때에 최종침하량 예측방법에 의하여 재분석한 후 정확한 압밀계수를 산정하는 것이 합리적이라고 판단된다.

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피에조콘 소산시험을 이용한 평형간극수압과 강성지수의 역해석 (Identification of ambient pore pressure and rigidity index from piezocone dissipation test)

  • 김영상
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.49-54
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    • 2002
  • This paper describes a systematic way of simultaneously identifying the ambient pore pressure and the rigidity index (=G/s$\_$u/) of soil by applying an optimization technique to the piezocone dissipation test result. An ambient pore pressure and optimal rigidity index were determined by minimizing the differences between theoretical excess pore pressures developed by Randolph & Wroth(1979) and measured excess pore pressures from piezocone using optimization technique. The effectiveness of the proposed back-analysis method was examined against the well-documented performance of piezocone dissipation tests (Tanaka & Sakagami, 1989), from the viewpoints of proper determination of selected target parameters and saving of test duration. It is shown that the proposed back-analysis method can evaluate properly the ambient pore pressure and the rigidity index by using only the early phase of the dissipation test data. Also, it is shown that with the optimized rigidity index and ambient pore pressure the proposed back-analysis method permits the horizontal coefficient of consolidation to be identified rationally.

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딜라토메터를 이용한 수평압밀계수 추정법의 국내 지반 적용성 평가 (Evaluation of Applicability of Dilatometer Dissipation Test Method for Estimating Horizontal Coefficient of Consolidation in Korean Soft Deposits)

  • 이승래;김영상;성주현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.153-160
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    • 2001
  • 딜라토메터를 이용한 현장 수평압밀계수 추정법의 국내 점토지반 및 실트질 지반에의 적용성을 평가하기 위해 국내 점토지반과 실트지반에 대하여 각각 딜라토메터 관입시험 및 소산시험을 수행하였다. 소산시험 결과로부터 DMT-C법 [p$_2$-log t법과 C-√t법]과 DMT-A법을 이용하여 수평압밀계수를 추정하여 상호 비교하였으며 다른 실험방법에서 얻어진 결과들과도 함께 비교하고 평가하였다. 비교대상으로는 동일지반의 현장 피에조콘 소산시험으로 얻어진 수평압밀계수 및 불교란시료에 대하여 수행된 로셀압밀실험 및 일차원 실내압밀실험 결과가 함께 이용되었다. 연구결과 C-√t법을 제외한 p$_2$-log t법과 DMT-A법은 국내 점토지반에 대하여 상호일치하는 결과를 줄 뿐 아니라 피에조콘 결과와도 비교적 잘 일치하는 수평 압밀계수를 측정하였으며 다른 결과와 비교할 때 신뢰성 있는 결과를 주었다. 그러나 실트질 지반에 대하여는 p$_2$-log t법만이 적용 가능할 것으로 판단된다.

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Numerical analysis of vertical drains accelerated consolidation considering combined soil disturbance and visco-plastic behaviour

  • Azari, Babak;Fatahi, Behzad;Khabbaz, Hadi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.187-220
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    • 2015
  • Soil disturbance induced by installation of mandrel driven vertical drains decreases the in situ horizontal hydraulic conductivity of the soil in the vicinity of the drains, decelerating the consolidation rate. According to available literature, several different profiles for the hydraulic conductivity variation with the radial distance from the vertical drain, influencing the excess pore water pressure dissipation rate, have been identified. In addition, it is well known that the visco-plastic properties of the soil also influence the excess pore water pressure dissipation rate and consequently the settlement rate. In this study, a numerical solution adopting an elastic visco-plastic model with nonlinear creep function incorporated in the consolidation equations has been developed to investigate the effects of disturbed zone properties on the time dependent behaviour of soft soil deposits improved with vertical drains and preloading. The employed elastic visco-plastic model is based on the framework of the modified Cam-Clay model capturing soil creep during excess pore water pressure dissipation. Besides, nonlinear variations of creep coefficient with stress and time and permeability variations during the consolidation process are considered. The predicted results have been compared with V$\ddot{a}$sby test fill measurements. According to the results, different variations of the hydraulic conductivity profile in the disturbed zone result in varying excess pore water pressure dissipation rate and consequently varying the effective vertical stresses in the soil profile. Thus, the creep coefficient and the creep strain limit are notably influenced resulting in significant changes in the predicted settlement rate.

교란효과와 배수저항을 고려한 연직 배수재의 압밀 거동 (Consolidation Behavior of Vertical Drain in consideration of Smear Effect and Well Resistance)

  • 김태우;강예묵;이달원
    • 농업과학연구
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    • 제25권2호
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    • pp.225-234
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    • 1998
  • 연직 드레인의 이론식에서 교란효과와 배수저항에 관련된 변수들을 변화시켜 구한 이론곡선과 현장의 실측자료를 쌍곡선, Curve Fitting, Asaoka, Monden방법에 의한 압밀도곡선을 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 쌍곡선방법에 의한 압밀도곡선은 Curve Fitting, Asaoka, Monden방법에 의한 압밀도곡선과 비교할 때 압밀도가 과소하게 나타났다. 2. 현장 실측자료로부터 역산한 수평방향 압밀계수($C_h$)와 실내 시험에서 구한 수직 방향 압밀계수($C_v$)의 전체적인 범위는 교란효과와 배수저항을 무시하는 이상적인 경우에서는 $C_h=(0.5{\sim}2.5)C_v$, 교란효과와 배수저항을 고려한 경우에는 $C_h=(2{\sim}3)C_v$의 범위로 나타났다. 3. 역해석에 의한 교란된 지역의 투수계수란된 지역의 투수계수($K_s$)는 비교란지역의 수직투수계수($K_v$)의 1/2로, 교란지역의 직경($d_s$)은 Mendrel직경($d_m$)의 2배일 때 실측침하량에 의한 압밀도 곡선과 유사하게 나타났다. 4. 연직배수재 설계에 따른 배수저항의 영향은 직경감소가 커질수록 압밀이 지연되는 경향을 보였고, 드레인의 투수계수가 작은 경우가 큰 경우 보다 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 감소 직경을 사용하는 설계법은 교란효과와 배수저항의 영향을 고려하는 것이 합리적이다.

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