섬유혼합 보강토는 흙과 섬유의 마찰력에 의해 유발되는 섬유의 인장력을 이용하여 흙의 역학적 특성을 개선시킨 새로운 형태의 보강토이다. 일반적으로 섬유혼한 보강토의 공학적 특성은 흙의 단위 중량, 입자크기, 입도분포와 섬유의 길이, 인장강도, 혼합률 등에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내에서 많이 발생하는 건설잔토 종류별로 섬유의 형태, 직경 및 길이, 섬유 혼합률, 시멘트 홉합률, 양생기간 등을 변화시켜가며 섬유혼합 보강토의 다짐특성, 전단특성 및 투수특성 등을 고찰하고, 이를 토대로 섬유혼합 보강토의 공학적 특성에 미치는 섬유 보강 효과를 규명하였다. 또한, 실험에 사용된 흙과 섬유에 대한 최적의 섬유길이와 섬유혼합률의 범위에 대한 평가를 수행하였다.
The weakening effect of water on rocks is one of the main factors inducing deformation and failure in rock engineering. To clarify this weakening effect, immersion tests and post-immersion triaxial compression tests were conducted on sandstone and mudstone. The results showed that the strength of water-immersed sandstone decreases with increasing immersion time, exhibiting an exponential relationship. Similarly, the strength of water-immersed mudstone decreases with increasing environmental humidity, also following an exponential relationship. Subsequently, a statistical damage model for water-weakened rocks was proposed, changes in elastic modulus to describe the weakening effect of water. The model effectively simulated the stress-strain relationships of water-affected sandstone and mudstone under compression. The R2 values between the theoretical and experimental peak values ranged from 0.962 to 0.996, and the MAPE values fell between 3.589% and 9.166%, demonstrating the model's effectiveness and reliability. The damage process of water-saturated rocks corresponds to five stages: compaction stage - no damage, elastic stage - minor damage, crack development stage - rapid damage increase, post-peak residual stage - continuous damage increase, and sliding stage - damage completion. This study provides a foundational reference for researching the fracture characteristics of overlying strata during coal mining under complex hydrogeological conditions.
This paper is experimental and numerical research results of performing centrifuge model tests to investigate the geotechnical engineering behavior of slag compaction pile as a substitute of sand compaction pile. In order to find the geotechnical engineering characteristics of the soft clay and the slag used in centrifuge model experiments, basic soil property tests, consolidation test, permeability tests and triaxial compression tests were performed. For centrifuge model tests, slags with changing relative density were used and their bearing capacity, stress concentrations in between pile and soft clay, settlement characteristics, and failure modes were investigated. As a results of centrifuge model tests, it was found that the bearing, capacity of model was increased with increasing density of slag pile and general shear failures were occured. Miniature soil pressure gauges were installed on model pile and soft ground respectively and thus vertical stress acting on them were measured. Stress concentration ratio was found to be in the range of 2.0~3.0. Bearing capacity obtained from the model test with slag was greater than that from the model test with a sand having the identical layout to each other. Thus it was confirmed the slag was an appropriate substitution of pile for sand.
The aims of this study are to evaluate the application on the stress-strain behavior of granite Soil using Lade's double work hardening constitutive model based on the theories of elasticity and plasticity. From two different sites of construction work, two disturbed and compacted weathered granite samples which are different in partical size and degree of weathering respectively were obtained. The specimen employed were sampled at Iksan and Pochon in order to predict the constitutive model. Using the computer program based on the regression analysis, 11 soil parameters for the model were determined from the simple tests such as an isotropic compression-expansion test and a series of drained conventional triaxial tests. In conclusion, it is shown that Lade's double work hardening model gives the good applicability for processing of stress-strain, work-hardening, work-softening and soil dilatancy. Therefore, this model in its present form is applicable to the compacted decomposed granite soil.
Although natural soil deposits hat.e been consolidated under Ko-stress system, the soil behavior has been predicted in laboratory from the results of tests performed on specimens consolidated under an isotropic stress s).stem. A series of undrained triaxial compression tests are performed on remolded specimens of clay consolidated under both types of stress systems, and the results at.e compared. One dimensional consolidation history induces anisotropy in clalrs, which is called as the stress induced anisotropy. However, if the clays would be reconsolidated under isotropic stress system. the anisotropy of undrained stress비h would be decreased with decrease of overconsolidation ratio. Undrained shear strength of norma]Iy consolidated clay depends on consolidation methods. Both the Rutledge hypothesis and the study of Henkel and Sowa do not agree with the test results obtained in this paper. In addition, a new theory is explained about the relationships between consolidation stresses, water contents and undiained shear strength.
The purpose of this study is to understand behaviors of slopes and determine soil parameters of slopes through the triaxial compression test and the direct shear test. Following results were obtained by comparing and analyzing model tests and analysis programs of slope stability. The safety factors of the Bishop's simple method, the Morgenstern Price method, the Spencer method and the GLE method were similar to each other but safety factors of the Fellenius method and the Janbu method were different from the formers. It was found that the Bishop's simple method, the Morgenstern Price method, the Spencer method and the GLE method could be used for design but attention should be paid to the Fellenius method and the Janbu method since they underestimated safety factor.
Anisotropic consolidation, shear, a transportational component during or after deposition each may produce anisotropic fabrics, which result in the anisotropic properties of soils. Nevertheless, the isotropically consolidated compression triaxial tests are commonly used in practice to determine the strength of the anisotropically consolidated soils because of their practicality and simplicity. In this paper the effects of anisotropic consolidation on the strength properties of soils are discussed. For the sandy soils consolidated under a constant vertical consolidation pressure, the deformation modulus decreases with decreasing consolidation pressure ratio($\sigma$$\sub$3c/'/$\sigma$ sub 1c/'), but the liquefaction resistance increases. For the saturated cohesive soils, both the undrained shear strength and undrained creep strength decrese with decreasing the consolidation pressure ratio. When the in-situ strength properties of the anisotropically and normally consolidated soils are determined by the isotropically consolidated tests, the undrained shear strength and creep strength of saturated cohesive soils as well as the deformation modulus of sandy soils are measured to be higher than the rear in-situ values. This, therefore, could lead to a dangerous judgement in stability analysis
자연상태의 점성토는 Ko상태로 존재하며 하중재하시 주웅력방향에 따라 다르게 거동하는 이방적 특성을 갖는다. 그러나 실험실에서 점성토의 강도특성을 파악하기 위하여 실시하고 있는 실험은 실용성과 간편성 때문에 등방압밀 삼축시험이 보편적으로 사용되고 있다. 이 연구에서는 정규압밀점성토의 이방적 특성과 압밀방법에 따른 전단특성을 고찰하기 위하여 토괴의 형태로 채취한 불교란 점성토를 등방압밀 또는 Ko압밀시켜 정규압밀상태에 도달하게 한 후 비배수삼축압축과 신장시험을 실시하였다. 시험결과 주응력방향에 따른 강도의 이방성을 작인하였다. 등방압 밀은 압밀시 시료에 가해지는 Ko상태보다 높은 평균주응력과 흙의 이방적 구조의 파괴때문에 비 배수강도를 과대평가하며 이방성이 감소하고 응력-변형률과 발생 과잉간극수압이 영향을 받음을 알 수 있었으며, 과압밀점성토의 경우 과압밀비를 감소시킨다. 또한 내부마찰각은 신장시험이 압축시험보다 큰 값을 나타내지만 파괴시의 응력상태를 이용하여 회귀분석한 결과에 따르면 신장시 점착력과 함께 나타나는 내부마찰각은 압축시험과 거의 같은 값을 가짐을 알 수 있었다.
1960년대 후반 이래로 수행된 여러 진삼축압축시험 결과에 의하면 암석의 파괴강도는 중간주응력의 크기에 상당한 영향을 받는 것으로 나타나고 있다. 이러한 실험적 결과를 바탕으로 지금까지 중간주응력이 파괴에 미치는 영향을 고려할 수 있는 다양한 3차원 파괴조건식들이 제안되고 있다. 그러나 문헌에 보고된 대부분의 3차원 파괴기준식들은 암석의 진삼축압축 강도를 현상학적으로 재현하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 관련된 강도정수들의 역학적 의미가 명확하지 않다. 이 연구에서는 암석강도의 중간주응력 의존성이 암석 내에 포함된 연약면들의 공간적 분포특성과 관련성이 있다는 가능성을 확인하기 위해 평면이방성 암석모델을 대상으로 수치 진삼축압축시험을 수행하였다. 미소구조텐서 개념을 활용하여 이방성 Mohr-Coulomb 파괴기준식을 개발하였으며 이를 강도기준식으로 활용하고 임계면법을 적용하여 평면이방성 암석의 파괴강도 및 파괴면 방향의 중간주응력 의존성을 분석하였다. 분석결과는 암석에 포함된 미시적 연약면들의 주응력 방향에 대한 방향성이 암석강도의 중간주응력 의존성과 밀접한 관련성이 있음을 암시해준다.
본 연구는 국내의 대표적인 화강암 분포지역을 연구대상 지역으로 선정하여 풍화암층에 대하여 수행된 일련의 실내역학 및 원위치시험 결과로부터 풍화도에 따른 화강 풍화암의 강도 변형 특성을 규명하고 설계 단계에서 비교적 시행이 용이한 공내재하시험 결과로부터 풍화도에 따른 화강풍화암의 내부마찰각 및 점착력 등의 강도정수를 평가할 목적으로 수행되었다. 연구대상 지역의 화강 풍화암에 대한 흡수율 및 풍화내구성지수 시험결과를 분석한 결과 풍화 도를 나타내는데 비교적 신뢰성 있는 방법으로 평가되어 이를 근거로 대상 지역의 화강 풍화암을 3등급의 풍화도로 구분할 수 있는 풍화도 분류 방법을 제시하였으며, Mohr-Coulomb 파괴기준 및 공동확장이론을 이용한 해석적 방법을 토대로 공내재하시험 결과로부터 연구대상 지역 풍화암의 점착력, 내부마찰각 및 팽창각 등의 강도정수를 풍화도별로 평가하였다. 해석결과 풍화도가 증가할수록 강도정수는 지수적으로 감소하는 것으로 나타났는데 본 연구에서 규정한 풍화등급의 경계에서 감소폭이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 공내재하시험 결과로부터 추정된 강도정수를 풍화도와 관련하여 수행한 현장삼축압축시험 결과와 비교 분석하여 검증할 목적으로 연구 중에 있으며 현재까지 수행된 1종의 풍화도에 대하여 수행된 현장삼축압축시험 결과와 비교한 결과 두 결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 나타나 공내재하시험 결과를 이용한 강도정수 추정법이 신뢰성이 있는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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