To investigate the effect of sample size on coefficient of consolidation of non-homogeneous soil, the result of a large size consolidation test using a huge undisturbed sample with $1200mm(D){\times}2000mm(H)$ in dimension is compared with that of oedometer test using undisturbed small sample. In addition, test results are compared with those of same test using remold sample. Experimental results show that, due to the lump of sand/silt was mixed in sample, the coefficient of consolidation of undisturbed samples have a difference for each tests. Whereas, the difference of coefficient of consolidation between remolded large and small samples is not found. Because sample size affects the test results, sample must be carefully selected for non-homogeneous soil.
Since various weathered soils are encountered in many domestic construction sites, it is necessary to estimate characteristics of natural weathered soils. However, the remolded sample of weathered soils are commonly used to estimate their characteristics because it is very difficult to sample weathered soils in undisturbed states. However, it is well known that the behavior of remolded sample is different from that of the undisturbed sample particularly in the dynamic response, because the particle structure of undisturbed sample maintains its original structure from the mother rock. Thus, to evaluate the influence of sampling method and preparation method on stress-strain behavior, the resonant column tests were performed on the block, tube samples, remolded samples with static compression and remolded samples with tamping of the weathered granite soils. The shear modulus of the remolded sample with tamping is larger than the other samples presumably due to the high tamping pressure enough to induce particle breakage. The tube samples show larger damping ratios than other samples. Furthermore, one-dimensional ground response analysis was performed to compare the results qualitatively.
It was achieved that Rowecell test for this undisturbed sample was picked by Block sampler($\phi$:250mm, L:500mm) and hydraulic piston sampler($\phi$:76mm, L:850mm) in the marine clay of YONGYUDO and YEONGJONGDO in this research. Ratio of coefficient of consolidation was analyzed through comparison with C$\_$h/ by CPTu and C$\_$v/ and C$\_$h/ by existent consolidation test. According to analysis, coefficient of consolidation of block sample is fairly greater than coefficient of consolidation of piston sample. And the bigger diameter of undisturbed sample, sample disturbance could know decreasing. Coefficient of consolidation by Rowecell test measured more greatly than coefficient of consolidation by existent consolidation test. Rowecell test could know decreasing consolidation rate because of smear effect by Mandrel injection. Also, C$\_$h/ by CPTu shows deviation by each analysis method, selection of suitable analysis method judged by important leading in the coefficient of consolidation.
본 연구에서는 2017년 포항지진 시 액상화 현상이 목격된 포항시 송림공원에서 불교란 시료를 채취하여 액상화 실내실험을 수행하였다. 채취한 불교란시료는 현장에서 동결시킴으로써 이동 및 보관, 그리고 실내실험 시 발생할 수 있는 교란을 최소화 하는 방법을 적용하였다. 동결 보관한 불교란시료를 활용하여 반복삼축압축실험을 통해 액상화저항강도를 산출하였다. 그 결과 심도 8.0~8.8m 및 11.0~11.8m에서 채취한 시료는 유사한 액상화 저항강도를 나타냈으며, 간편법을 통해 산출한 액상화저항강도와 비교하여 0.04~0.07가량 큰 값을 나타냈다. 이는 연대효과 및 간편법의 경우 안전측 설계를 위하여 하한선을 채택하고 있기 때문으로 판단된다. 이를 통해 불교란 시료를 활용할 경우 경제적설계에 기여할 수 있을 것으로 보인다.
We developed large diameter sampler (we called KICT type large diameter sampler) to obtain undisturbed clay and sand samples. In-situ test carried out in the In-Chon international airport and Kim-Hae. Also we obtained undisturbed sample with a hydraulic piston sampler in the nearly site and carried out unconfined compression test, consolidation test and triaxial test. The result, unconfined compression strength, secant modules, preconsolidation pressure and undrained shear strength of samples to obtain KICT type large diameter sampler are larger than that of samples to obtain hydraulic piston sampler. But failure strains and volume changes at the consolidation of samples to obtain KICT type large diameter sampler are smaller than that of samples to obtain hydraulic piston sampler
In the case of the Pohang earthquake, which had a magnitude of 5.4 in 2017, geotechnical damages such as liquefaction and ground settlement occurred. The need for countermeasures has emerged, and experimental research in the Pohang area has continued. This study collected undisturbed samples from damaged fine-grained soil areas where ground settlement occurred in Pohang. Cyclic tri-axial tests for identifying the dynamic characteristics of soils were performed on the undisturbed samples, and the results were analyzed to determine the cause of ground settlement. As a result of the study, it was determined that in the case of fine-grained soils, ground settlement occurred because the seismic load as an external force was relatively more significant than the shear resistance of the very soft fine-grained soils, rather than due to an increase in excess pore water pressure.
풍화잔적토는 불교란 시료를 채취하기가 곤란하기 때문에 전단강도를 산정하는데 있어서 어려움을 겪고 있다 본 연구에서는 직접 전단시험용 불교란 시료를 용이하게 채취하기 위해서 슈 장착 직접 전단상자를 개발하였으며, 성공적으로 불교란 시료를 채취할 수 있었다. 채취된 분교란 시료의 직접 전단시험을 통해서 포화조건에 따른 전단강도의 변화를 규명하였다. 그리고 교란에 따른 풍화잔적토의 전단거동을 규명하기 위해서 정적시료 성형장치를 제작하였고, 자연함수비 상태에서는 교란에 따른 강도저하가 나타나지만, 수침시에는 강도가 유사함을 확인하였다. 불교란 시료에 대해서 직접전단시험과 삼축압축시험시의 강도를 비교한 결과, 직접 전단시험시 수침시료의 강도가 삼축압축시험의 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 그리고 대상 붕괴사면에 대한 역해석을 수행한 결과, 슈 장착 직접 전단상자를 이용하면 풍화잔적토 사면에서의 전단강도 산정이 가능하리라고 판단되었다.
산사태 예측을 위하여 불포화토 거동을 고려한 비탈면 안정성 평가를 수행하였다. 태풍 힌남노시 집중강우로 인한 실제 산사태 현장에서 시료를 채취하였다. 팽창성 불교란 시료와 팽창이전 상태에 대한 재성형시료에 대하여 증발법을 기반으로 함수특성시험을 수행하였다. 이러한 수리-역학적 특성을 고려하여 2차원 침투해석 및 안정해석을 수행하였다. 그 결과, 두 시료는 해석 결과에서 뚜렷한 차이를 보였으며 팽창성 불교란시료의 거동이 실제 비탈면 파괴를 잘 예측할 수 있었다.
연약지반에서 비교란 시료를 채취할 수 있는 대구경 샘플러(KICT형 샘플러)를 개발하였다. 이 대구경 샘플러로 채취한 시료와 종래의 피스톤 샘플러로 채취한 시료의 질을 평가하기 위하여 인천, 김해, 양산, 부산에서 각각의 샘플러로 시료를 채취하였으며, 실내에서 일축압축시험, 압밀시험, 삼축압축시험 및 공진주시험을 수행하였다. 그 결과, KICT형 대구경 샘플러로 채취한 시료의 일축압축강도, 할선탄성계수, 선행압밀응력, 비배수전단강도, 전단계수가 수압식 피스톤 샘플러로 채취한 시료의 그것들보다 더 크게 나타났으며, 파괴시 변형률과 압밀시 발생되는 체적변형률은 작게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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