• 한국지반공학회논문집
• /
• 제31권3호
• /
• pp.27-38
• /
• 2015

본 논문에서는 모래-실트 혼합토의 압력수준별 전단특성을 파악하기 위해 모래가 골격구조를이루는 세립분 함유율의 시료를 이용하여 저압 및 고압 삼축압축시험을 수행했다. 시험조건으로 세립분 함유율(0%, 9.8%, 14.7%, 19.6%), 공시체의 밀도(다짐에너지 $22kJ/m^3$, $504kJ/m^3$), 구속압(100kPa, 1MPa, 3MPa, 5MPa) 등을 변화시켜가며 각 조건에서 비소성 실트가 혼합토의 전단강도와 거동에 미치는 영향을 조사했다. 시험 결과, 모래의 골격구조에서 세립분 구조로 전환되는 전환 세립분 함유율은 구속압이 높을수록 감소하는 경향을 나타낸다. 구속압력이 높은 고압영역에서의 전단 특성은 구속압이 높을수록 조립자의 파쇄로 인하여 조밀한 모래에서도 느슨한 모래와 같은 경화, 수축거동을 나타내고 세립분 함유율이 증가함에 따라 전단강도 또한 증가하였다. 이러한, 비소성 실트가 혼합토의 전단특성에 미치는 영향은 실트도 모래와 같은 입상체이므로 소성점토 혼합토와는 상이한 거동을 나타냄을 알았다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제7권3호
• /
• pp.297-316
• /
• 2014

This paper presents a detailed study focused on investigating the effects of silt content on the static and dynamic properties of sand-silt mixtures. Specimens with a low-plastic silt content of 0, 15, 30 and 50% by weight were tested in static triaxial, cyclic triaxial, and resonant columns in addition to consolidation tests to determine such parameters as compression index, internal friction angle, cohesion, cyclic stress ratio, maximum shear modulus, normalized shear modulus and damping ratio. The test procedures were performed on specimens of three cases: constant void ratio index, e = 0.582; same peak deviator stress of 290 kPa; and constant relative density, $D_r$ = 30%. The test results obtained for both the constant-void-ratio-index and constant-relative-density specimens showed that as silt content increased, the internal friction angle, cyclic stress ratio and maximum shear modulus decreased, but cohesion increased. In testing of the same deviator stress specimens, both cohesion and internal friction angle were insignificantly altered with the increase in silt content. In addition, as silt content increased, the maximum shear modulus increased. The cyclic stress ratio first decreased as silt content increased to reach the threshold silt content and increased thereafter with further increases in silt content. Furthermore, the damping ratio was investigated based on different silt contents in three types of specimens.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제31권2호
• /
• pp.167-181
• /
• 2022

Soil liquefaction has been one of the most important concerns in geotechnical earthquake engineering in recent years, due to its damages to structures and its destructive effects. The cyclic liquefaction of silty sands, in particular, remains of great interest for both research and application. Although many factors are known that affect the liquefaction resistance of sands, the effect of fine grain content is perhaps one of the most studied and still controversial. In this study, 48 deformation-controlled cyclic simple shear tests were performed on BS and CS silt samples mixed with 5%, 15% and 30% by weight of Krk085, Krk042 and Krk025 sands in constant-volume conditions to determine the liquefaction potential of silty sands. The tests were carried out at 30% and 50% relative density and under 100 kPa effective stress. The results revealed that the liquefaction potential of silty sand increases with increasing average particle size ratio (D_50sand / d_50silt) of the mixture for a fixed silt content. Furthermore, for identical base sand, the liquefaction potentials of coarse grained sands increase with increasing silt content, while the respective potentials of fine grained sands generally decrease. However, this situation may vary depending on the silt grain structure and is affected by the nature of the fine grains. In addition, the variation of the void ratio interval was shown to provide a good intuition in determining the liquefaction potentials of silty sands, while the intergranular void ratio alone does not constitute a criterion for determining the liquefaction potentials of silty sands.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제25권10호
• /
• pp.99-110
• /
• 2009

부산 신항만 북컨테이너 지역에서 연직배수공법에 의한 연약지반개량을 위해 설계된 제반사항을 검토하고, 현장시험시공을 실시하여 현장계측 결과를 이용한 압밀침하 특성을 검토하였다. 설계치와 현장계측치의 비교검토에서, 설계 압밀도에 비해 실측압밀도가 약 7% 높게 나타났다. 그 차이는 설계당시의 지반정수가 전체적인 지반의 입도 혼합비를 고려하지 않고 점토성분이 많은 시료를 이용하여 보수적으로 적용되었기 때문이라고 판단하여 다양한 입도 혼합비별로 실내 압밀시험을 실시하였다. 실험결과, 점토시료의 실트 및 모래혼합비 증가에 따라 압밀진척도가 증가하는 경향이 나타났으며, 실측 압밀도와 가장 잘 맞은 입도 혼합비는 모래 10%, 실트 50%, 점토 40%였고, 이는 시험시공구역의 평균입도분포와 거의 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 모래, 실트 및 점토가 혼재된 연약지반을 개량하는 경우 설계단계에서 전체적인 지층의 특성 및 입도의 혼합비를 충분히 고려할 필요가 있다는 것을 제시했다.

• 지질공학
• /
• 제18권4호
• /
• pp.423-431
• /
• 2008

충적층의 구성물질 중에서 포화된 실트 또는 점토층은 다른 층들에 비해 상대적으로 낮은 전기비저항 값을 나타낸다. 따라서 자료해석에 있어서 실트 및 점토층이 전기비저항이 작고 투수성이 높은 대수층으로 오인될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하고 충적층 내 포화된 실트 또는 점토층과 모래 또는 자갈 대수층을 구분하기 위해 충적층을 구설하고 있는 물질의 전기비저항 및 유도분극 값을 함께 측정하는 실내실험을 실시하였다. 실험결과 실트 또는 점토시료가 모래시료보다 충전성이 높게 나타났으며, 또한 모래와 점토 혼합시료에서 점토함량이 증가함에 따라 전기비저항은 감소하고 충전성은 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제21권11호
• /
• pp.21-26
• /
• 2020

자연상태의 흙은 다양한 크기의 입자로 구성되어 있으며, 이 흙의 역학적 거동 중 전단거동은 입도 분포에 크게 영향을 받는다. 그리고 자연상태의 흙은 조립토와 세립토가 다양하게 혼합되어 존재하기 때문에 그 역학적 성질인 전단특성을 명확히 파악하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 흙의 입도 분포가 흙의 전단특성에 미치는 영향을 확인하기 위한 목적으로 조립토는 모래를 세립토는 실트를 이용해 모래에 대한 실트의 함유량을 변화시켜 입도 분포가 다른 사질토를 조성한 후 링 전단시험을 수행하였다. 그리고 물 공급 시 입도 분포가 다른 사질토의 전단특성 변화를 확인하기 위해 링 전단시험 중 물을 공급하여 실험을 수행하였다. 그 결과 실트 함유량이 증가할수록 전단강도는 점차 증가하다 실트 함유량이 모래보다 많아지면 전단강도는 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 수분 공급 시 실트 함유량에 따라 잔류전단강도는 완만한 경사를 나타내며 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.33-39
• /
• 2024

Understanding the behavior of soil under cyclic loading conditions is essential for assessing its response to seismic events and potential liquefaction. This study investigates the effect of non-plastic fines content (FC) on excess pore pressure generation in medium-density sand-silt mixtures subjected to strain-controlled cyclic direct simple shear (CDSS) tests. The investigation is conducted by analyzing excess pore pressure (EPP) ratios and the number of cycles to liquefaction (Ncyc-liq) under varying shear strain levels and FC values. The study uses Jumunjin sand and silica silt with FC values ranging from 0% to 40% and shear strain levels of 0.1%, 0.2%, 0.5%, and 1.0%. The findings indicate that the EPP ratio increases rapidly during loading cycles, with higher shear strain levels generating more EPP and requiring fewer cycles to reach liquefaction. At 1.0% and 0.5% shear strain levels, FC has a limited effect on Ncyc-liq. However, at a lower shear strain level of 0.2%, increasing FC from 0 to 10% reduces Ncyc-liq from 42 to 27, and as FC increases further, Ncyc-liq also increases. In summary, this study provides valuable insights into the behavior of soil under cyclic loading conditions. It highlights the significance of shear strain levels and FC values in excess pore pressure generation and liquefaction susceptibility.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제22권3호
• /
• pp.219-226
• /
• 2020

Unconfined compression test (UCT) is widely conducted in laboratories to evaluate the mechanical behavior of frozen soils. However, its results are sensitive to the initial conditions of sample creation by freezing as well as the end-surface conditions during loading of the specimen into the apparatus for testing. This work compared ice samples prepared by three-dimensional and one-dimensional freezing. The latter created more-homogenous ice samples containing fewer entrapped air bubbles or air nuclei, leading to relatively stable UCT results. Three end-surface conditions were compared for UCT on ice specimens made by one-dimensional freezing. Steel disc cap with embedded rubber was found most appropriate for UCT. Three frozen materials (ice, frozen sand, and frozen silt) showed different failure patterns, which were classified as brittle failure and ductile failure. Ice and frozen sand showed strain-softening, while frozen silt showed strain-hardening. Subsequent investigation considered the influence of fines content on the unconfined compression behavior of frozen soil mixtures with fines contents of 0-100%. The mixtures showed a brittle-to-ductile transition of failure patterns at 10%-20% fines content.

• 한국지구과학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.350-359
• /
• 2012

30종의 초 중 고 및 대학교 교과서에 나타난 퇴적물의 입도에 대한 한국어 용어를 비교 검토하고 문제점과 대안을 제시하였다. 교과서에 나타난 퇴적물의 입도에 대한 한국어 용어는 거의 모두 Udden-Wentworth의 분류를 번역한 것으로, 교과서마다 다른 용어를 사용하고 있다. 자갈은 여러 교재에서 왕모래, 잔자갈, 왕자갈, 및 표력 또는 거력으로 나타내고 있으나, 이들은 각각 잔자갈(granule), 중자갈(pebble), 큰자갈(cobble), 및 왕자갈(boulder)로 나타내는 것이 적절한 것으로 생각한다. 자갈보다 작은 퇴적물은 '매우 고운', '고운', '중간', '굵은', 및 '매우 굵은'이라는 형용사를 각 퇴적물 이름 앞에 붙여서 표현하는 것이 적합한 것으로 생각된다. silt는 여러 교재에서 미사로 나타내고 있으나 실트로 표현하는 것이 적당하다고 판단된다. 실트와 점토의 혼합물인 mud는 대부분의 초등학교와 중학교, 그리고 일부 고등학교와 대학교 교과서에서 진흙으로 표현하고 있으나 한국지구과학 사전 등을 포함한 여러 교과서에서 쓰고 있는 바와 같이 이토(泥土)로 나타내는 것이 적당하다고 생각한다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제30권3호
• /
• pp.247-258
• /
• 2022

A field velocity resistivity probe (FVRP) can measure compressional waves, shear waves and electrical resistivity in boreholes. The objective of this study is to perform the soil classification through a machine learning technique through elastic wave velocity and electrical resistivity measured by FVRP. Field and laboratory tests are performed, and the measured values are used as input variables to classify silt sand, sand, silty clay, and clay-sand mixture layers. The accuracy of k-nearest neighbors (KNN), naive Bayes (NB), random forest (RF), and support vector machine (SVM), selected to perform classification and optimize the hyperparameters, is evaluated. The accuracies are calculated as 0.76, 0.91, 0.94, and 0.88 for KNN, NB, RF, and SVM algorithms, respectively. To increase the amount of data at each soil layer, the synthetic minority oversampling technique (SMOTE) and conditional tabular generative adversarial network (CTGAN) are applied to overcome imbalance in the dataset. The CTGAN provides improved accuracy in the KNN, NB, RF and SVM algorithms. The results demonstrate that the measured values by FVRP can classify soil layers through three kinds of data with machine learning algorithms.