전단탄성계수와 감쇠비와 같은 동적지반계수는 반복하중과 동적하중을 받는 지반구조물 설계에서 중요한 요소이다. 선형 한계변형률 내에서 미소변형률에 관한 전단탄성계수와 감쇠비는 변형률과 관계없이 일정하다. 전단탄성계수는 최대전단탄성계수로 감쇠비는 최소 감쇠비로 고려하였다. 동적변형특성 범주내의 최대선형탄성계수에 관련된 많은 시험들이 수행됨과 동시에 간극비, 과압밀비, 구속압, 지질이력, PI 그리고 하중주기수에 관련된 많은 인자들이 동적지반특성에 영향을 미친다. 그러나 그라우팅에 의해 향상된 지반동적특성에 관한 연구는 지하연속벽시공, 심층혼합처리공법, 강관다단그라우팅과 같이 미비한 실정이다. 본 논문에서는 그라우팅에 의해 향상된 동적지반특성을 연구하기 위하여 함수비(20%, 25%, 30%), 그라우트 주입율(5%, 10%, 15%),양생기간(7일, 28일)을 변화시키면서 공진주시험을 실시하였다. 그 결과, 밀크 그라우트의 주입율과 재령, 함수비에 따라 동적계수인 전단탄성계수와 감쇠비가 영향을 받는 것으로 나타났다.
In the past few decades, the rockfill embankment dam, which has superior workability and economy, has become a major trend. In Korea, most of the embankment dams are rockfill dams, but recently, in response to the demand for sustainable development and environmentally-friendly water resource development, the sand and gravel in streams has become a major construction material for dams, rather than the non-economic rockfill, and its application examples have also increased. In this study, a large triaxial test was performed, with construction samples of different maximum sizes, in parallel with the grading method at the 'B Dam' construction site in Korea, and the effects of the different maximum sizes on the strain of the dam construction material and on the shear strength characteristics were analyzed to provide the basic data for determining the strength characteristics of the coarse-grained materials by the maximum size.
Earthquakes not only produce additional load on the structures and underlying soil, but also change the strength characteristics of the soil. Therefore, in order to analyze soil structures for stability, the behaviour after earthquake must be considered. In this paper, a series of cyclic triaxial tests and monotonic triaxial tests were carried out to investigate the undrained shear strength and liquefaction strength characteristics of Nak-Dong River sand soils which were subjected to cyclic loading. The sample was consolidated in the first stage and then subjected to stress controlled cyclic loading with 0.1Hz. After the cyclic loading, the cyclic-induced excess pore water pressure was dissipated by opening the drainage valve and the sample was reconsolidated to the initial effective mean principal stress(p/sub c/'). After reconsolidation, the monotonic loading or cyclic loading were applied to the specimen. In the results, the undrained shear strength and liquefaction strength characteristics depended on the pore pressure ratio(Ur=U/p/sub c/'). The volume change following reconsolidation can be a function of cyclic-induced excess pore water pressure and the maximum double amplitude of axial strain.
본 연구에서는 정규압밀 건조 모래 지반내의 연직 강체 지반앵커에 대한 모형 인발실험을 실시해서 앵커 표면의 마찰각을 실측했다. 마찰각은 앵커 표면의 깊이 방향으로 설치된 다수의 2 방향 로드셀을 사용해서 측정된 수직응력, 전단응력으로 구했다. 실험은 평면변형률 앵커와 축대칭 앵커에 대해서 실시했는데 실험 분석 결과, 앵커표면의 최대마찰각은 평면변형률 압축시험에 의한 무신축방향의 면상의 응력경각의 최대치와 거의 일치한다는 것을 알았다. 이 결론은 모래의 강도 이방성과 구속압 의존성 등을 고려하여 얻은 것으로 앵커 표면 마찰각에 모래의 전단저항각을 적용해서 설계하면 위험측이 된다는 것도 알 수 있다.
유연한 고무재료를 사용하는 탄성받침은 최근 교량의 내진보강용으로 많이 적용되고 있다. 그러나 다양한 요인에 의하여 고무재료의 노화가 진행되고 이로 인해 탄성받침의 전단강성에 변화가 생기고 이는 교량의 내진성능에 영향을 미친다. 천연고무를 대상으로 노화촉진시간과 노출시간을 변수로 하여 노화촉진시험을 수행하여 전단특성의 변화를 분석하였다. 노화가 진행될수록(노화촉진온도 및 노출시간이 증가할수록) 최대전단응력과 전단변형율은 감소한다. 또한 동일한 전단변형률에서 전단강성이 크게 증가한다. 이는 고무재료가 경화됨을 의미하며 탄성받침의 내진성능이 저하되는 것을 암시한다.
Rockfill zones in CFRD consist typically of large granular materials, usually the maximum particle size up to several meters, which makes laboratory testing to determine the mechanical properties of rockfill difficult. Commonly, the design strength of the rockfills is obtained by scaling down the original rockfill materials and performing laboratory strength tests for the reduced size materials. The objective of the present study is to investigate the effect of particle size on the shear behavior and the strength for granular materials. A series of large-scale triaxial tests was conducted on large granular materials with the maximum particle size varying from 20 to 50mm. The test results showed that overall shear behaviors were similar between the samples with different particle sizes while there were slight differences in the magnitudes of the peak shear stress between the samples. In addition, a simulation of the granular material with the max. particle size of 20mm was performed using DEM code, $PFC^{2D}$, and compared with the test results. The deviatoric stress versus strain behaviors of experimental and numerical tests were found to be matched well up to the peak stress state.
본 연구는 실내 모형말뚝 재하실험과 유한요소해석을 통해 모형말뚝 선단부 주변 흙의 변형률 거동을 비교 분석하였다. 모형말뚝의 하중을 모사하기 위해 LCM(load control method) 기법과 DCM(displacement control method) 기법을 소개하고, 이 중 수치해석에 타당한 기법을 제안하였다. 유한요소해석에 있어서 말뚝의 미끄럼 거동을 모사하기 위해 기존과는 달리 두 가지 경계면 요소를 사용하여 모형실험 결과와 비교하였다. 본 연구를 통해 비연관 흐름의 정도(degree of non-associated flow)가 수치해석 값 수렴에 중요한 요소임을 알 수 있었다. 또한 수치해석에 있어 대칭인 최대전단변형률 분포를 얻기 위해서는 새로이 개선된 유한요소망(finite element mesh)의 도입이 필요함을 알 수 있었다.
This thesis is an experimental research of shear behavioral characteristics and shear behavioral coefficient of weathered residual soil which is mostly contained in soil of Korea. Using the weathered residual soil from mountain near Kangwon National University, this experimental research were contained the physical properties of sample in term of the basic test method such as specific gravity, plastic and liquid limit, grain-size distribution, density and water content. Experimental results obtained from direct shear test sand triaxial compression tests show that according to step loading, linear strain and linear stress increase continually and angle of internal friction decreases just little according to incresing of water content in case of ignoring the cohesion, and angle of internal friction appears the maximum angle near a optimum moisture content in case of considering the cohesion.
This paper was aimed to investigate the shear strengthening effect of the pre-loaded reinforced concrete beams strengthened by carbon fiber sheet (CFS) & steel plate. Main test parameters were the magnitude of pre-loading at the time of the retrofit, the strengthening methods of carbon fiber sheet and aid ratio. A series of seventeen specimens was tested to evaluate the corresponding effect of each parameters such as maximum load capacity, load-deflection relationship, load-strain relationship and failure mode. As a result, using the steel plate can increase the capacity of not only shear but also bending moment.
최근 시공기술이 발전함에 따라 댐 축조재료로 사용되는 조립재료의 최대입경은 수cm에서 1m이상에 달하고 있다. 실제 현장 원입도 시료에 대한 시험을 실시하는 것은 비용적으로 고가일 뿐만 아니라 기술적으로도 많은 문제가 존재하므로 일반적으로 상사입도 시료에 대하여 실내시험을 실시하고 그 결과를 실제 지반구조물의 설계 및 해석에 적용한다. 지반구조물에 대한 보다 정확한 거동특성을 예측하기 위해서는 입자크기에 따른 전단거동 특성의 변화를 파악하는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 국내 B댐 현장 댐 축조시료인 하상 사력재에 대하여 최대입경을 서로 달리하여 재구성한 상사입도시료를 대상으로 같은 상대밀도로 공시체를 제작하여 대형삼축시험을 실시하였으며, 최대입경의 변화에 따른 상사입도시료의 응력-변형특성, 전단강도특성을 비교.분석하였다. 시험결과 조립재료는 전단과정에서 응력연화 및 체적팽창 거동을 나타내고, 상사입도 시료의 최대입경이 증가할수록 그 현상이 더욱 뚜렷한 것으로 나타났다. 내부마찰각, 전단강도는 상사입도 시료의 최대입경이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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