• 한국농공학회지
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• 제40권1호
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• pp.96-105
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• 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.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권5호
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• pp.707-726
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• 2015

This paper investigates the time dependent behaviour of Haarajoki test embankment on soft structured clay deposit. Half of the embankment is constructed on an area improved with prefabricated vertical drains, while the other half is constructed on the natural deposit without any ground improvement. To analyse the PVD-improved subsoil, axisymmetric vertical drains were converted into equivalent plane strain conditions using three different approaches. The construction and consolidation of the embankment are analysed with the finite element method using a recently developed anisotropic model for time-dependent behaviour of soft clays. The constitutive model, namely ACM-S accounts for combined effects of plastic anisotropy, interparticle bonding and degradation of bonds and creep. For comparison, the problem is also analysed with isotropic Soft Soil Creep and Modified Cam Clay models. The results of the numerical analyses are compared with the field measurements. The results show that neglecting effects of anisotropy, destructuration and creep may lead to inaccurate predictions of soft clay response. Additionally, the numerical results show that the matching methods accurately predict the consolidation behaviour of the embankment on PVD improved soft clays and provide a useful tool for engineering practice.

• 한국농공학회지
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• 제30권4호
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• pp.134-153
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• 1988

This paper was carried out to investigate the existence of a unique stress- strain behavior by obtaining some factors influencing the time dependent stress- strain behavior of clay. The results obtained from this study were summarized as follows ; 1. The relationship between stress ratro and strain in normally consolidated clay was in- dependent on pre-shear consolidation pressure. Therefore, shear strain could be expressed as a function with stress ratio. 2. The constitutive equation of shear strain on Modified Carn Clay Model coincided better with the observed value than Cam Clay Model. 3. The relationships between deviator stress and shear strain, between pore water pressure and shear strain were unified by the mean equivalent pressure. 4. The shear strain contour in norrnally consolidated clay was increased linearly through origin, but that in overconsolidated clay was not in accordance with the result of the former. 5. Because the effective stress path of normally consolidated clay was unified by the mean equivalent pressure, state boundary surface in (e,p,q) space was transformed into two dimensional surface. But it was considered to be suitable that the unified stress- strain in overconsolidated clay be expressed by a function with overconsolidation ratio. 6. The deviator for constant strain was increased linearly with increment of strain rate ($\varepsilon$) on semi-log scale, but pore water pressure was decreased. 7. The behavior of stress relaxation was transformed from linear to curvilinear with inc - rement of strain rate before stress relaxation test, and pore water pressure was increased in total range. 8. The strain of creep was increased linearly with increment of time on semi-log scale. The greater the strain rate before creep test became, the greater the increment of strain of creep became. And the pore water pressure during creep test was increased generally with increment of time on semi-log scale.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권6호
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• pp.615-626
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• 2022

The soft clays are widely distributed, and one of the prominent engineering problems is the creep behavior. In order to predict the creep deformation of soft clays in an easier and more acceptable way, a simple creep constitutive model has been proposed in this paper. Firstly, the triaxial creep test data indicated that, the strain-time (𝜀-t) curve showing in the 𝜀-lgt space can be divided into two lines with different slopes, and the time referring to the demarcation point is named as t_EOP. Thereafter, the strain increments occurred after the time t_EOP are totally assumed to be the creep components, and the elastic and plastic strains had occurred before t_EOP. A hyperbolic equation expressing the relationship between creep volumetric strain, stress and time is proposed, with several triaxial creep test data of soft clays verifying the applicability. Additionally, the creep flow law is suggested to be similar with the plastic flow law of the modified Cam-Clay model, and the proposed volumetric strain equation is used to deduced the scaling factor for creep strains. Therefore, a creep constitutive model is thereby established, and verified by successfully predicting the creep principal strains of triaxial specimens.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.615-619
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• 2007

본 연구에서는 한계상태이론에 기초하며 비교적 적은 매개변수를 활용하도록 최근에 개발된 Hvorslev-MCC 모델 및 전통적 MCC 모델의 거동예측 능력을 엄격하게 수행된 삼축압축시험 결과와 비교하여 고찰하였다. 모델예측 결과의 차이는 과압밀점토 시료에서 주로 발생하였다. Hvorslev-MCC 모델은 과압밀점토 시료의 첨두강도를 매우 정확히 예측하였으며, 이는 한계상태 건조 측의 항복면에 단순 타원이 아닌 Hvorslev 면을 활용하였기 때문이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.39-47
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• 1985

본문(本文)은 연약점토지반(軟弱粘土地盤)에 이차원성토(二次元盛土)를 할 경우 지반(地盤)의 심하(沈下) 및 변위(變位)를 FEM으로 해석(解析)하는 프로그램의 연구에 대한 결과를 보고한 것이다. 구성방정식(構成方程式)으로서는 Cam-clay, Modified Cam-clay, 탄점소성(彈粘塑性)의 3 모델에서 각각 취하여 Biot의 압밀방정식(壓密方程式)과 결합(結合)시켜 이들간의 정도(精度)를 비교(比較)하고 또한 1982년(年) Magnan 등에 의해 불(佛)의 Cubzac-les-ponts에서 시험성토(試驗盛土)를 실시(實施)하여 실측(實測)과 해석결과(解析結果)를 발표(發表)한 바 있는데 그 결과(結果)와 비교(比較)한 것이다. 그 결과(結果)는 본(本) 프로그램이 보다 더 실측치(實測値)에 가깝다는 것이 확인되고 간극수압(間隙水壓)의 처리(處理)는 Christian-Boehmer 계(系)의 FEM 해석(解析)이 그들이 사용(使用)한 Sandhu-Wilson 계(系)보다 더 실제에 가깝고 성토부(盛土部)를 유한요소화(有限要素化)하는 것이 더 정확하다고 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권5호
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• pp.725-738
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• 2016

A theoretical study of the behavior of structured soils is presented herein. By introducing the effect of soil structure and loading history into the Cam Clay model, a new model was formulated. The concept of differing void ratios was modified to combine structural parameters and the over consolidation ratio, and an evolution law was proposed. Upon introducing the concept of the subloading yield surface, a new two-yield surface model was obtained. The predicted results were compared to the experimental data, demonstrating that the new model provided satisfactory qualitative modeling of many important features of structured soils.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권8호
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• pp.99-109
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• 2008

본 연구는 군산 새만금지역의 점성토를 소성지수 15%, 30%, 45%, 60%가 되도록 벤초나이트를 첨가한 인공의 시료를 이용하여 하중재하기간을 1일, 2일, 4일, 8일 등으로 달리한 표준압밀시험을 실시하였다. 그리고 인천, 광양, 울산지역의 불교란 시료에 대한 압밀시험도 같이 수행하여 소성지수와 압밀하중재하기간이 2차 압밀에 어떤 영향이 있는지를 밝혔다. 그리고 각 소성지수에 따른 하중과 침하특성, 압밀계수특성, 압축지수 및 2차 압축지수특성, 간극수압특성을 밝히고 압축지수, 압밀계수, 2차 압축지수 등을 소성지수, 하중에 관하여 정식화하였다. 또한 정식화한 식을 이용한 1차 및 2차 압밀침하량 예측결과와 탄소성 구성모델인 수정 Cam-Clay모델과 탄 점소성 모델인 Sekiguchi모델을 이용한 예측결과를 모형시험 결과와 같이 비교하였다. 그 결과, 2차 압밀특성을 고려한 Sekiguchi모델이 매우 정도 높게 결과를 예측할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.119-129
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• 2001

연약지반 개량을 위한 시멘트의 사용은 깊은 심도의 점토 지반을 개량하는데 일반적으로 사용되는 기술이 되었다. 시멘트는 지반의 강도를 증가시키고 압축성을 감소시키는 역할을 한다. 시멘트-흙 혼합물의 강도 증가에는 여러 가지 요소가 있는데 이중 대표적인 것은 시멘트량, 흙의 종류, 함수비, 양생시간 등을 들 수 있다. 시멘트 첨가량이 적은 경우, 전단 강도증가는 기본적으로 시멘테이션 효과로 인한 점착력의 증가에 의한 입자들간의 마찰력으로부터 발생한다. 이러한 거동은 과압밀된 흙의 거동과 유사함을 볼 수 있다. 시멘트량이 많은 경우, 강도 증가의 주원인은 입자간의 물리적 결합에 기인하는데 이는 연약한 암석과 비슷한 거동을 한다. 시멘트 고화처리 흙의 응력-변형 거동을 분석하기 위해 한계상태 이론을 적용하였다. 그리고, 토립자간의 시멘테이션 효과를 반영하기 위해 새로운 한계상태 파라메타를 도입하였으며 시멘트 고화처리 점토의 거동을 분석하기 위한 새로운 한계상태 모델을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.179-186
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• 2005

실내 모형실험으로 정,반복하중 재하 실험을 실시하여 하중과 침하, 지중 측방변위, 토목섬유 변위 등을 측정한 결과 지반과의 마찰과 토목섬유 인장력의 영향으로 전반적으로 지반의 변위가 줄고 지지력이 증가하였다. 또한 Mohr-coulomb 및 수정Mohr-Coulomb 모델들과 FLAC 4.0 2D을 사용하여 수치해석을 실시하였고 실내 모형 실험결과와 비교하였다. 기존식들은 토목섬유 모델링시 FLAC의 케이블 요소는 하중증가에 따른 전단강도를 증가되는 특성을 고려할수 없었기 때문에 실험 결과치와 상이하게 나타났다. 따라서 본 연구에서는 반복적인 학습으로 상재 하중의 영향을 고려한 케이블 구성요소의 적절한 식을 제시하였다.