Vertical drain used improvement soft clay is made of not only decreasing construction time but also increasing the ground strength during some decades. As, it is applied to improvement soft clay with vertical drain, it is designed by the result that is caused by oedemeter test ignored anisotropic of the ground related to consolidation conditions. When we are expected consolidation conditions, the most important factors is soil of compaction and water permeability. Above all, anisotropic of the ground permeability show the results which differ between vertical and radial drainage. Recently, We study for radial consolidation coefficient and permeability coefficient that utilized Rowe Cell Consolidation and permeability tester but, it dont use well because of not only a supply lack also difficulty of test. The paper experimented with searching anisotropic of the ground so there are Rowe Cell test, standard consolidation tester and modified standard consolidation test that have pohang's soft clay ground. Therefore, we find anisotropic of the ground and a tester of easy use more than before. We made a comparison test result between the devised tester and Rowe Cell tester, Also, we learned average degree of consolidation for partial penetrating vertical drains. We were found relations as effective stress-void and effective stress-permeability coefficient through those tests.
본 연구에서는 세립토인 카올리나이트와 매립석탄회를 혼합하여 일반적인 준설토와 매립석탄회를 혼합한 매립지반의 압밀특성을 살펴보았다. 인공 혼합토를 성형하기 위하여 퇴적 토조를 제작하여 카올리나이트 슬러리에 석탄회를 30% 혼합하여 동일한 응력이력을 가지는 시료를 성형하였다. 매립지반의 연직방향과 횡방향의 압밀 및 압축 특성을 알아보기 위하여 표준압밀시험과 Rowe Cell 압밀시험을 수행하였다. 표준압밀시험 시험 결과, 점토 시료에 비하여 매립석탄회를 같이 혼합하는 것이 낮은 압축성과 높은 압밀계수틀 갖게 되어 매립지반의 조기 안정화에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 또한 연직배수재 설치시 횡방향 압밀 특성을 파악하기 위하여, Rowe cell 시휘에서 연직배수재를 설치하여 암밀시험을 수행하였다. Rowe cell 시험결과, 혼합토의 횡방향 압밀계수 또한 순수 카올리나이트 시료에 비하여 높은 값을 나타내어 매립회의 혼합이 압밀시간을 단축시킬 수 있는 것으로 나타났다.
Slurry clay has much higher water content than liquid limit of clay and even if small loads apply, it suffers a great settlement. Accordingly it is very difficult to perform a general consolidation test about slurry clay because of high water content. In this study consolidation tests have been performed successfully using Rowe Cell Tester about 1 remolding clay and 3 slurry clays with a water content of 100%, 133% and 150%. From the test results compression index characteristics, secondary compression index characteristics and consolidation coefficient characteristics have been investigated about slurry clay and remolding clay. Also two kinds of theory, by Terzaghi theory and by Mikasa theory, has been used to calculate consolidation coefficients. Compared to the calculation results, they had a similar value of consolidation coefficient. However if Mikasa theory is applied in the field design, the period which reach to the required consolidation degree will be much reduced compared to the period by Terzaghi theory because the time coefficient T$\_$v/ by Mikasa theory is far smaller than T$\_$v/ by Terzaghi theory.
본 연구에서는 국내 해성퇴적 연약지반의 압밀특성을 실험적으로 규명하기 위하여 현장에서의 픽에조콘을 이용한 간극수압소산시험을 수행하고 동일한 위치와 심도에서 채취한 비교란시료를 이용하여 실내에서 Howe cell 압밀시험을 포함한 역학시험과 물성시험을 수행하였다. 이를 근거로 howe cell 압밀시험으로부터 구한 수평압밀계수$(c_r)$와 피에조콘 소산시험으로부터 구한 압밀도 50%에 해당하는 소산시간$(t_{50})$의 관계를 회귀분석을 통하여 실험식을 제안하였으며 이 실험식과 기존의 여러 학자들에 의해 제안된 이론해와의 관계를 비교하였다. 이에 의하면 실린더형 공동팽창이론에 근거한 Torstensson(1977)의 이론해와 변형률경로법에 근거한 Houlsby와 Teh(1988)의 이론해에 비교적 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다
Dredged soil from sea has much higher water content than liquid limit of clay and even if small loads apply, it will suffer a great settlement. Therefore it is very difficult to perform a consolidation test with general consolidation apparatus because of high water content. In this study Rowe Cell Apparatus consolidation tests have been performed with 1 remolding clay of water content 56% and 4 slurry clays of a water content of 100%, 120%, 133% and 150%. From the test results the consolidation characteristics such as compression index, secondary compression index and consolidation coefficient have been investigated with a variation of water content of dredged soil. The equations to get consolidation constants such as a compression index, a consolidation coefficient have been proposed with the field water content.
This study was carried out to comparison of coefficient of consolidation and the prediction of excess pore water pressure in agricultural reservoir on soft clay ground. For the purpose of verification of the proposed equation, laboratory model tests and field tests were performed and excess pore water pressure was compared to those predicted with the Terzaghi's method. The predicted excess pore water pressure according to ponding was very applicable to practice because it was close to the observed data. Also, for the comparison of coefficient of consolidation, the oedometer, constant rate of strain (CRS), and Rowe cell tests were performed. The coefficient of consolidation at the Rowe cell and CRS tests showed a greate increase than in the oedometer test. The ratio of the vertical and horizontal coefficient of consolidation showed a large difference according to various tests method and mixing ratio. Therefore, it is recommended that careful attention should be paid to predicting the required consolidation period in agricultural reservoir.
매립재로 이용되는 준설점토는 일반적으로 함수비가 매우 크며, 작은 압밀하중이 작용하더라도 큰 침하가 일어나는 특성을 지닌다. 이러한 초연약지반을 개량하는 공법설계를 위해서는 압밀특성을 구하는 실험이 실시되어야 한다. 그러나 일반적인 표준압밀시험방법으로는 슬러리상태의 흙이 압밀링의 벽면을 타고 상하부로 흘러나오기 때문에 실험이 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 Rowe cell 시험기를 사용하여 준설점토에 대한 압밀시험을 실시하였으며, 함수비의 변화가 압밀특성에 주는 영향을 검토하기 위해서 함수비를 100%, 110%, 120%, 133%, 150% 등 5종류로 변화시켜서 실험을 실시하였다. 실험결과로부터 준설매립지반의 개량을 위한 설계를 하는 경우, 실제 압밀시험을 하지 않고도, 현장 함수비가 측정되면 개략적인 압축지수와 압밀계수 및 변형률을 예측할 수 있는 식을 제안하였다.
Parameters that represent the characteristic of consolidation have been determined by the oedometer tests. They are varied by the process of sampling and transportation, accuracy of apparatus, process of sample trimming and the skill of engineers. Also, it is difficult to grasp what factor exert a influence on the parameters. In this study, Slurry Rowe Cell Tests were peformed to evaluate the disturbance. Using the plot of e - log p which obtained from Rowe Cell test results, we compared the swelling indexes at the stress relief and the last loading stage. With that result, we tried to presume the disturbance of the 330 oedometer tests. The plot of compression-swelling index at the stress relief considerably scattered but at the last step of load shows a correlations between them. And the plot of depth-p$\sub$c/ shows a correlation with the different swelling indexes, but not in the LL-p$\sub$c/. Consequently, it is considered that the disturbance of the consolidation tests can be presumed by the comparison of the difference of swelling index.
샌드심(Sand seam)은 점성토 지층속에 모래층이 층상으로 존재하는 것으로 점토가 침강 퇴적하는 과정중에 하천의 범람이나 사면활동 등에 의하여 모래 성분이 유입되어 생성된 것으로 알려져 있다. 연약지반내에 샌드심이 존재할 경우 일방향 배수에서 양방향 배수가 되기 때문에 압밀시간이 단축이 가능하다 판단되어지나, 샌드심에 대해 연구가 국내외적으로 미진하여 연약지반개량 설계 시 이를 설계에 제대로 반영 못하는 실정이다. 본 연구는 샌드심에 대한 기초연구로 얇은 모래층(샌드심)이 존재하는 점토 시료에 대해 표준압밀시험과 Rowe cell을 이용한 일정변형률시험을 수행하였다. 시험을 위해 냉동법을 이용한 특별히 고안된 샌드심 제작방법을 제시하였다. 시험 결과 샌드심이 점토지반에 존재 시 압밀계수에 영향을 줌을 알 수 있었다. 샌드심의 높이가 시료높이의 0.05배 이상이면 샌드심이 충분한 배수층 역할을 하여 간극수의 배수방향이 수평방향뿐만 아니라 수직배수가 함께 진행되어 압밀이 빠르게 진행되는 것으로 나타났다.
수직 및 수평방향 압밀시험을 수행할 수 있도록 제작된 Rowe cell을 사용하여 재성형된 포항 이암풍화토의 수직 및 수평방향의 압밀과 투수특성을 살펴보았고, 그 결과를 Oedometer 시험결과와 비교분석 하였다. 간접투수계수는 9가지의 압밀계수 산정법에 의해 구하여진 압밀계수로부터 산정하였다. 수직배수인 경우 ${\sqrt{t}}$ 법과 hyperbolic 방법에 의한 간접투수계수가 비교적 직접투수계수와 잘 일치하였고, 수평배수의 경우는 전반적으로 모든 방법에서 과대평가되는 경향이 나타났다. 수직 및 수평방향 직접투수계수에 의한 이암풍화토의 투수에 대한 이방성 효과를 검토한 결과 모든 압밀하중에서 평균 약 13정도의 이방성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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