This study was performed to estimate the degree of consolidation using excess pore water pressure in the very soft ground. The final settlement prediction methods by Hyperbolic, Asaoka and Curve fitting methods from the measured settlement data were used to compare with the degree of consolidation estimated by excess pore water pressure. The dissipated excess pore water pressure during embankment construction and the peak excess pore water pressure on the completed embankment were used for the estimation of the degree of consolidation. After completion of embankment, it was concluded that the degree of consolidation estimated from dissipated excess pore water pressure was more reliable than that from the peak excess pore water pressure. And, the degree of consolidation estimated from the surface settlement was nearly the same as settlement of each layer. The degree of consolidation estimated from dissipated excess pore water pressure was a little larger than that from settlement.
지중터널은 대부분 지하수위 하부에 위치하므로 지하수 처리문제는 터널의 장기운영에 있어 매우 중요하다. 배수형터널의 경우 수리기능이 원활하면 라이닝에 수압이 작용하지 않으나 장기 운영으로 인해 배수시스템의 열화가 진행되면서 라이닝 배면에 설계 시 고려하지 않았던 간극수압이 작용하게 되는데, 이를 잔류수압이라 한다. 잔류수압은 피에조미터로 그 측정이 가능하나 이는 라이닝 및 배수시스템을 훼손할 염려가 있어 부적합하기 때문에 라이닝을 손상시키지 않으면서 작용수압을 평가할 수 있고, 운영 중 라이닝의 건전도 평가(health monitoring) 시 수압상태의 파악이 가능한 비파피 예측기법이 요구된다. 본 논문에서는 이론적 및 수치해석적 방법을 사용하여 운영 중 터널에 작용하는 간극구압(잔류수압) 예측기법을 제시하였으며, 본 해석방법을 이용하면 비파괴 방법으로 라이닝에 작용하는 간극수압의 파악이 가능하다. 제안된 방법은 이론적 예측기법과 수치해석 결과인 정규화 간극수압 분포곡선과를 병용함으로써 터널 운영단계에서의 잔류수압에 대한 안정성 검토에 유용하게 활용될 수 있다.
Generally numerical analysis of tunnel lining, under dynamic loading condition, performed not considering pore pressure. But if tunnel excavated under the surface of water, such as bottom of the sea, the river bed, tunnel lining can take pore water pressure. It may be different from evaluated numerical analysis not considering pore pressure. Therefore tunnel design should consider effect of water pressure acting on tunnel lining.
In this study, an experiment with large-scale model was performed according to raising embankment in order to investigate the behaviour of failure due to overtopping. The pore water pressure, earth pressure and settlement by high water level, a rapid drawdown and overtopping were compared and analyzed. Also, seepage analysis and slope stability analysis were performed for steady state and transient conditions. The pore water pressure and earth pressure for inclined core type showed high value at the base of the core, but they showed no infiltration by leakage. The pore water pressure and earth pressure by overtopping increased at the upstream slope and core, it is considered a useful data that can accurately estimate the possibility of failure of the reservoir. The behavior of failure due to overtopping was gradually enlarged towards the downstream slope from reservoir crest, and the inclined core after the raising embankment was influenced significantly to prevent the reservoir failure. The pore water pressure distribution for steady state and transient condition showed positive (+) pore water pressure on the upstream slope, it was gradually changed negative (-) pore water pressure on the downstream slope. The pore water pressure by overtopping showed a larger than the high water level at the downstream slope, it was likely to be the piping phenomenon because the hydraulic gradients showed largely at the inclined core and reservoir crest. The safety factor showed high at the steady state, and transient conditions did not show differences depending on the rapid drawdown.
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.
This study was performed to analyze the degree of consolidation by the dissipation of excessive pore water pressure and final settlement prediction methods of the very soft clay. Hyperbolic method, Asaoka method and curve fitting method were used to compute the degree of consolidation. The degree of consolidation with excessive pore water pressure were used to compute, which considered the dissipation time with embankment construction. The degree of consolidation that was obtained by the peak excessive pore water pressure was less than in the case of the dissipation excessive pore water pressure. And, the degree of consolidation by the total settlement was nearly the same value that of layer settlement. The degree of consolidation that was obtained by excessive pore water pressure was larger than in the case of the settlement.
지질구조의 일례를 모형화하여 3종류 시료에 대해 간극수압계를 사용하여, 가압수두와 간극비 변화에 따른 간극수압 변화측정을 60회의 실험을 통하여 실시하였다. 본 연구는 불포화 붕적토층에서 간극비와 가압수두 변화에 따른 간극수압의 변화를 기록하여 최종간극수압 VWT와 공기간극수압 Ua를 구하여 이들의 변화를 최종반응률과 공기반응률로 나타냈으며, 시료별로 투수계수와 간극비의 관계를 수식화 하였다. 실험결과 시료에 따라 간극수압 변화 형태가 계단형과 파형으로 나타났으며, 최종간극수압까지의 시간 지체는 모래, 사질실트, 점토질 모래 순이었다.
In this study, an experiment with large-scale model was performed according to raising embankment in order to investigate the cause of collapse by a change in water level of reservoir. Also, the settlement and pore water pressure by high water level and a rapid drawdown were compared and analyzed. After raising embankment for inclined core, there was no infiltration by leakage. For the vertical core, the pore water pressure showed a largely change by faster infiltration of pore water than in the inclined core. In a rapid drawdown, inclined core was remained stable but vertical core showed a largely change in pore water pressure. A settlement after a raising embankment showed a larger measure of settlement than before the raising embankment. The leakage quantity before a raising embankment and an inclined extension showed no leakage. Leakage in vertical extension was measured 160 $l$. From the result, a instrument system that can accurately estimate a change of pore water pressure shall be established for a rational maintenance and stabilization of raising embankment for agricultural reservoir.
The initial condition of $\Delta \sigma_3 \;=\; \Delta u$ is used for analyzing the time dependent behavior of ground. This is based on the concept that the coefficient of pore water B is the unity on the condition of saturation. but some measured consolidation data in the field showed that the pore water pressure was not dissipated as time elapsed but it was maintained constant value or it's dissipation rate was slower than that of the predicted. and so the measured data of pore water pressure was not consistent with that of settlement. In this study, the rheological model for the pore water pressure behavior on undrained condition was induced and compared with the experiment data of the literature. The result showed that the suggested model was consistent well with the result of experiment, but the suggested model could not explain the effect of the decrease of void ratio according to consolidation.
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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[게시일 2004년 10월 1일]
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