Samples from newly exposed outcrop of sedimentary layers forming Jeongdongjin coastal terrace in Gangreung area are collected and analyzed to find the sedimentary environment. The site are located at the gentle hillslope of the terrace surface area. The height of the outcrop is about 8m and the altitude of it's highest part is 68~73m MSL. The lowest part of this out crop is the partly consolidated sand layer with gravel veneer within it. It is found that this part is not in-situ weathered sand stone through the OSL method. This sand layer is overlain by the gravel layer with sand matrix. The shapes of the gravels from this part are mainly 'platy', 'elongated', and 'bladed' by the index of Sneed and Folk(1958). In addition, mean roundness is not so high. It is sceptical to regard this part as marine sediments which are continuously exposed to erosional processes. The boundary between the lowest sand layer and gravel layer showing the abrupt change in forming material without any mixture or transitional zone, so gravels are seemed to deposited after some degree of consolidation of the lowest sand layer. In addition, the hight of the boundary between layers are changed by the place, so the surface of the partly consolidated sand layer is not flat and has irregularity on topography when it buried by gravels. Main part of this out crop is the poorly sorted coarse gravel(22.4mm) with sand matrix($1.36{\phi}$) layer with at least 2m thick covering the relatively fine gravels discussed above. Over 20% of particles have 'very platy', 'very elongated' and 'very bladed' shape and only less than 5% of particles have 'compact' shape, So this particles are also very hard to be regard as marine gravels which are abraded by marine processes. It can be concluded that this gravel layer formed by fluvial processes rather than coastal processes base on the form of the clast and sedimentary structure. The gravel layer is covered by fine($3{\sim}4{\phi}$) material layers of psudo-gleization which showing inter-bedding of red and white layers. Chemical composition of matrix and other fine materials should be analyzed in further studies. It is attempted to fine the burial ages of the sediment using OSL method, but failed by the saturation. So it can be assumed that these sediments have be buried over 120ka.
터널의 윗부분이 모래자갈인 지층에서 터널을 시공하기 위하여 터널천정부를 그라우팅으로 굴착 전에 미리 보강하였다. 지하수가 있는 구간에서 강관다단그라우팅으로 LW 혹은 초미립자시멘트의 SSM을 주입하여 지하수 유출을 억제함과 동시에 모래자갈층의 강도를 높여 터널을 안전하게 시공할 수 있었다. 지하수가 배수되어 버린 구간에서는 제트그라우팅으로 보강한 후 터널을 시공하였다. 그라우팅 주입 후의 보강효과는 터널굴착 중 지하수의 유출 여부와 터널천정의 모래자갈이 부착되어 있지 않고 탈락하는지 여부로 확인하였다.
For the purpose of studying on the seepage characteristics of embedded gravel layer in embankment, laboratory model tests were carried out. The embedded layer under embankment was $19{\sim}26mm$ diameter of gravel and those embankment materials were Saemangum dredged sand, river sand and mixed(1:1) sand with dredged and river one. Those permeability coefficients of three different sands are $5.00{\times}10^{-5}$, $3.00{\times}10^{-4}$, $7.50{\times}10^{-5}m/s$, respectively. Seepage characteristics of these results are as follows; 1) The Reynolds number of water flow through embedded gravel layer in three different permeable soils is less then 10, it is laminar flow. 2) These flow velocities through embedded gravel layer in soils are in proportion to these hydraulic gradients, it is Darcy flow. 3) These Darcian permeability coefficients of water flow through embedded gravel layer in soils show as $2.95{\times}10^{-3}$, $1.38{\times}10^{-2}$, $3.33{\times}10^{-3}$m/s, respectively, by varying permeability of embankment soils and embankment lengths. It is approximately 100 times of those permeability coefficients of embankment materials.
모래와 자갈이 암반 위에 퇴적된 지층에서 터널의 윗부분이 지하수가 많은 모래자갈층을 통과하는 상황에서 터널을 시공하였다. 지상의 일부 곡선구간에 빌딩들도 있는 저심도 터널을 안전하게 시공하기 위하여 강도가 작고 지하수가 많은 터널천정부의 모래자갈이 터널 내로 낙하하는 유사현상(sand flow)을 예방해야 하였다. 이를 위하여 대구경강관다단그라우팅이나 제트그라우팅으로 터널주변 충적층을 굴착 전에 미리 보강한 후 터널을 시공하였다. 이와 같이 터널을 보강한 효과와 지상빌딩의 안전을 시공 중 계측을 통하여 확인하였다.
The primary goal of this study is to evaluate the migration of fine granular materials into overlying layers under cyclic loading using a modified large-scale triaxial system as a physical model test. Samples prepared for the modified large-scale triaxial system comprised a 60 mm thick gravel layer overlying a 120 mm thick subgrade layer, which could be either tailings or railway sand. A quantitative analysis of the migration of fine granular materials was based on the mass percentage and grain size of migrated materials collected in the gravel. In addition, the cyclic characteristics, i.e., accumulated axial strain and excess pore water pressure, were evaluated. As a result, the total migration rate of the railway sand sample was found to be small. However, the total migration rate of the sample containing tailings in the subgrade layer was much higher than that of the railway sand sample. In addition, the migration analysis revealed that finer tailings particles tended to be migrated into the upper gravel layer easier than coarser tailings particles under cyclic loading. This could be involved in significant increases in excess pore water pressure at the last cycles of the physical model test.
This research aims to verify the stress distribution in soil according to the composition of the soil layer in case of surface loading. For this purpose, loading tests with measurement of stresses in the soil on four kinds of layered model ground in laboratory were performed. Those are (1)homogeneous sand, (2)gravel underlain by sand, (3)sand underlain by clay and (4)gravel underlain by clay. Test results are compared and analysed for the compositions of the soil layers. based on the results obtained, it is found that the larger the difference of the strengths of upper and lower layer is, the smaller the stress in the soil in case of surface loading is.
모래자갈층에서 터널굴착 시 발생하는 지표침하에 의해 지상빌딩에 발생하는 손상도를 분석하였다. 모래자갈층의 두께와 터널까지의 심도는 약 20m이고 터널의 폭과 높이는 각각 12m, 8.6m이다. 터널은 막장전방을 3열의 강관다단그라우팅으로 보강하면서 시공하였다. 터널시공 중에 빌딩주변 36개소에서 지표침하를 계측하였고 이를 이용하여 3차원 지표침하면을 구하고 빌딩의 위치에 따라 처짐비와 수평변형율로 빌딩의 손상도를 평가하였다. 시공 중 계측된 지표침하는 약 1~4mm로 작았고 빌딩은 수평압축변형을 받는 상태가 되어 빌딩에 손상이 발생하지 않았다.
작은 입자 사이에 고립된 상태로 존재하는 굵은 입자는 비록 소량일지라도 흙의 전단거동에 영향을 미칠 수 있다. 이와같이 소량의 굵은 자갈이 포함된 지반의 전단특성을 평가할 경우, 실내시험에 사용되는 자갈의 크기와 공시체의 직경이 전단거동에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모래 입자 사이에 흩어져 있는 자갈의 크기와 공시체의 직경을 달리하면서 모래-자갈 혼합토의 전단특성을 연구하였다. 크기가 7, 12, 15, 18, 22mm인 다섯 종류의 자갈을 반복 사용하였으며, 각층 높이의 중간부분에 자갈을 넣고 다음 층을 쌓아 다지는 방식으로 조밀한 공시체를 완성하였다. 층당 들어가는 자갈의 크기에 따라 습윤모래를 5층 또는 10층으로 나누어 다져 직경 5cm(높이 10cm) 및 10cm(높이 20cm)인 공시체를 제작하였다. 자갈의 중량비는 3%로 동일하며 세 종류의 구속압으로 압밀시킨 다음, 비배수 삼축압축시험을 실시하였다. 직경 10cm인 공시체에서 얻은 최대축차응력은 직경 5cm인 공시체의 최대축차응력보다 자갈이 없는 경우 평균 30% 정도 높았으며, 자갈이 포함된 경우 최대 90%까지 증가하였다. 7mm와 12mm 자갈이 들어간 경우, 직경이 10cm인 공시체는 자갈의 크기에 관계없이 모두 자갈이 없는 경우보다 최대축차응력이 증가하였으나, 직경이 5cm인 공시체는 자갈의 크기에 따라 최대축차응력이 자갈이 없는 경우보다 증가하거나(7mm 자갈이 들어간 공시체) 또는 감소하였다(12mm 자갈이 들어간 공시체). 공시체 직경과 자갈의 크기가 비배수 전단거동에 큰 영향을 미쳤으며, 자갈과 공시체 직경의 비 1/5을 기준으로 자갈이 포함된 공시체의 최대축차응력이 자갈이 없는 경우보다 증가 또는 감소하였다.
본 논문은 동기에 사역을 성토하기 위한 가능성을 검토하여 실제시공에 공헌하자는 데에 기 목적이 있다. 평상시의 성토기측은 다음과 같다. 1) 재료의 최대경은 30cm 이하로 하고 사분함유율은 중량비로서 60% 이하여야 한다. 2) 산포두께는 60cm 이하로 하고 각층마다 11ton 진동로 라로 칠회이상 다져서 상대밀도가 60%이상이 되게 하여야 한다. 그러나 동기의 사역성토를 가능하게 하기 위하여 상기의 평상시 기준에 아래와 같은 조건을 첨가하였다. 3) 사분함유율은 25% 이하로 하고 함수비는 4% 이하로 할 것. 4) 작업중에는 최대의 온도가 최소영하 $7^{\circ}C$이며 평균으로 영하 $3^{\circ}C$로하여 지속작업을 시행할 것 이상과 같은 기준하에서 각종 시험을 실시하고 기결과로서 댐의 안정성을 검토하여 본기준의 타당성을 입증하고 실제성토에 적용할 수 있음을 확인하였다.
작은 입자 사이에 소량의 굵은 입자가 고립된 상태로 존재하는 모래-자갈 혼합토의 강도는 흙에서 대부분을 차지하는 작은 입자 즉 모래나 점토의 역학적 특성에 따라 좌우되지만 소량의 굵은 입자인 자갈에 의해 영향을 받는 경우도 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같이 모래 지반 내에 흩어져 있는 소량의 굵은 자갈이 흙의 강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 시멘트로 고결된 모래에 일정한 비율로 굵은 자갈을 각층 높이의 중간부분에 넣고 다음 층을 쌓아 다지는 방식으로 자갈이 포함된 공시체를 완성하였다. 굵은 자갈의 크기와 개수를 달리하면서 다양한 공시체를 제작하여 2일 동안 양생시킨 다음 일축압축강도를 평가하였다. 한편 내부마찰각을 평가하기 위하여 깨끗한 모래에 포함된 자갈의 개수를 달리하면서 직접전단시험을 실시하였다. 공시체 내에 포함된 자갈의 개수나 크기는 다르지만 중량비가 7%로 동일한 경우, 자갈의 개수가 증가함에 따라 고결모래의 일축압축강도는 약 15% 정도 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 동일한 크기의 자갈이 여러 개 포함된 경우에도 자갈의 개수가 증가할수록 일축압축강도는 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 자갈이 포함된 모래의 내부마찰각은 자갈의 개수가 증가함에 따라 5도 정도 감소하다가 다시 회복되는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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