• 한국농공학회지
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• 제37권2호
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• pp.64-72
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• 1995

A series of cubical triaxial tests with three independent principal stresses was per- formed on Baekma river sand( # 40~100). It was found that the major principal strain at failure remained approximately constant for b values larger than about 0.3 for both the drained and undrained condition, and thereafter increased as b value decreased. The test results showed that the direction of the strain increment at failure form acute angles with the failure surfaces for both the drained and undrained condition. The results were thus not in agreement with the normality condition from classic plasticity theory. Howev- er, it was found that the projections of the plastic strain increment vectors on the octahe- dral plane were perpendicular to the failure surface in that plane. Failure strength in terms of effective stress anlaysis was greatly influenced by the variation of intermediate principal stress and so was failure criterion. The effective stress failure surfaces for both the drained and undrained condition were estimated quite well by use of Lade's failure criterion.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.33-42
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• 2013

In this paper, a series of monotonic undrained shear tests were carried out on four kinds of sand-fine mixtures with various fines content. Two kinds of sands (Silica sand V3, V6) and fines (Iwakuni natural clay, Tottori silt) were mixed together in various proportions, while paying attention to the void ratio expressed in terms of sand structure $(F_c{\leq}F_{cth})$. The undrained shear strength of mixtures below the threshold fines content was observed so that as the plastic fines content increases, maximum deviator stress ratio decrease for dense samples while an increase is noted for loose samples. For non-plastic fines, the increase in the amount of fines leads to an increase in density of the soil, which results in an increase in strength. Then, the monotonic shear strength of the mixtures was estimated using the concept of granular void ratio. It was found that the shear strength of mixtures is greatly dependent on the skeleton structure of sand particles.

• Geomechanics and Engineering
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• 제3권2호
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• pp.83-108
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• 2011

The effect of non-plastic fines (silt) on liquefaction and pore pressure generation characteristics of saturated sands was studied through undrained stress controlled cyclic triaxial tests using cylindrical specimens of size 50 mm diameter and height 100 mm at different cyclic stress ratios and at a frequency of 0.1 Hz. The tests were carried out in the laboratory adopting various measures of sample density through various approaches namely gross void ratio approach, relative density approach, sand skeleton void ratio approach, and interfine void ratio approach. The limiting silt content and the relative density of a specimen were found to influence the undrained cyclic response of sand-silt mixtures to a great extent. Undrained cyclic response was observed to be independent of silt content at very high relative densities. However, the presence of fines significantly influenced this response of loose to medium dense specimens. Combined analyses of cyclic resistance have been done using the entire data collected from all the approaches.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권6호
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• pp.527-536
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• 2020

An elastic-plastic solution for cavity expansion problem considering strength degradation, undrained condition and initial anisotropic in-situ stress is established based on the Tresca yield criterion and cavity expansion theory. Assumptions of large-strain for plastic region and small-strain for elastic region are adopted, respectively. The initial in-situ stress state of natural soil mass may be anisotropic caused by consolidation history, and the strength degradation of soil mass is caused by structural damage of soil mass in the process of loading analysis (cavity expansion process). Finally, the published solutions are conducted to verify the suitability of this elastic-plastic solution, and the parametric studies are investigated in order to the significance of this study for in-situ soil test.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권1호
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• pp.19-37
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• 2012

This paper presents the results of analytical and numerical analyses of the effects of performing a pressuremeter test or driving a pile in clay. The geometry of the problem has been simplified by the assumptions of plane strain and axial symmetry. Pressuremeter testing or installation of driven piles has been modelled as an undrained expansion of a cylindrical cavity. Stresses, pore water pressures, and deformations are found by assuming that the clay behaves like normally consolidated modified Cam clay. Closed-form solutions are obtained which allow the determination of the principal effective stresses and the strains around the cavity. The analysis which indicates that the intermediate principal stress at critical state is not equal to the mean of the other two principal stresses, except when the clay is initially isotropically consolidated, also permits finding the limit expansion and excess pore water pressures by means of the Almansi finite strain approach. Results are compared with published data which were determined using finite element and finite difference methods.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권1호
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• pp.35-42
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• 2005

The research has been done to obtain a empirical equation for the depth of replacement by the analysis of data collected from 8 sea-dike construction sites of south coast of Korean peninsula. The correlation analysis results show that the depth of replacement was mainly dependent upon the height of embankment and the undrained shear strength of soft soil. The suggested regression equation was quite well predicted the depth of replacement and recommended to use under certain restrictions where the embankment height was less than 10m and under 0.2 kgf/cm^{2} of the undrained shear strength of soil.

• Coupled systems mechanics
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• 제13권3호
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• pp.187-200
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• 2024

This paper presents a numerical model for buckling analysis of slender piles, such as micropiles. The model incorporates geometric nonlinearities to provide enhanced accuracy and a more comprehensive representation of pile buckling behavior. Specifically, the pile is represented using geometrically nonlinear beams with the von Karman deformation measure. The lateral support provided by the surrounding soil is modeled using the spring approach, with the spring stiffness determined according to the undrained shear strength of the soil. The numerical model is tested across a wide range of pile slenderness ratios and undrained shear strengths of the surrounding soil. The numerical results are validated against analytical solutions. Furthermore, the influence of various pile bottom end boundary conditions on the critical buckling force is investigated. The implications of the obtained results are thoroughly discussed.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.15-23
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• 2012

사질토의 전단강도정수 중의 하나인 내부마찰각은 일반적으로 직접전단시험 또는 삼축압축시험으로 구할 수 있다. 한편 삼축압축시험 결과는 구속압, 전단속도, 공시체의 직경이나 높이, 단부조건 등과 같은 다양한 공시체 및 실험조건에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 낙동강모래로 직경이 5, 7, 10cm인 느슨한(상대밀도 40%) 및 조밀한(상대밀도 80%) 공시체를 만든 다음 배수 및 비배수 전단시험을 실시하여 공시체의 직경이 모래의 배수 및 비배수 전단강도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Mohr응력원으로부터 구한 마찰각은 상대밀도에 관계없이 비배수 전응력마찰각, 비배수 유효응력마찰각 및 배수마찰각 모두 공시체의 직경이 5, 7, 10cm로 증가함에 따라 약간 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보였다. 앞서 언급한 세 종류 마찰각에서 공시체 직경에 따른 각각의 마찰각 차이는 비배수시험에서 얻은 조밀한 공시체의 전응력마찰각이 4.5도로 가장 큰 차이를 보였으나, 나머지는 2도 이내의 미미한 차이를 나타내었다. 한편 비배수시험에서 얻은 유효응력마찰각과 배수시험에서 얻은 배수마찰각을 비교하였을 때 느슨한 공시체의 경우에는 최대 7도 정도 차이가 났으나 조밀한 공시체의 경우에는 거의 차이가 나지 않았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.169-179
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• 2003

연약지반에 축조되는 구조물 설계에 매우 중요한 지반 특성치인 점토지반의 비배수 전단강도를 깊이에 따라 연속적으로 측정할 수 있는 현장 원위치 시험법으로서 피에조 콘의 활용도가 점점 높아지고 있다. 피에조 콘 시험으로 추정되는 비배수 강도의 신뢰성은 이에 적용되는 콘 계수 값의 신뢰성에 크게 의존한다. 콘 계수에 대한 여러 연구자들의 제안이 우리의 실정에 맞는지 검증하고 점토지반의 특성에 따른 콘 계수 값의 변화 특성을 파악하여 콘 계수 선정에 대한 합리적인 기준을 마련하는 것이 이 연구의 목적이다. 이 연구는 경남 양산물금 지역의 해성점토층을 대상으로 피에조 콘 시험과 비교란 시료에 대한 실내 전단강도시험(일축압축시험, 비압밀 비배수 삼축압축시험)과 압밀시험을 실시하였다. 시험 결과를 이용하여 콘 계수와 점토의 여러 역학적 특성치(비배수 전단강도, 선행압밀압력, 소성지수, 간극수압비, 강성지수, 마찰비)의 관계를 고찰하여 콘 계수 값의 합리적 선정을 위한 기준을 마련하고자 하였다. 연구 결과로부터 얻은 결론으로서는, 상관관계가 비교적 높은 특성치의 짝은 비배수 전단강도와 콘 계수$(N_{kt}, N_{ke}, N_{\Delta u})$, 선행압밀압력과 $(N_{kt}, N_{ke})$, 간극수압비(B$_{q}$ )와 $(N_{ke}, N_{\Delta u})$이었고 선행압밀압력과 $(N_{\Delta u}), B_q와 (N_{kt})$는 상관 관계가 나타나지 않았으며, 소성지수, 강성지수, 그리고 마찰비도 콘 계수와 상관 관계가 없는 것으로 나타났다. 또한, 비압밀 비배수(UU) 삼축압축시험으로 구한 점토의 비배수 전단강도를 기준으로 할 때, 여러 제안자들이 제안한 피에조 콘 시험결과를 이용한 비배수 전단강도 추정에서 $(N_{\Delta u})$가 다른 두개의 콘 계수보다 선행압밀압력의 크기에 상관없이 변화폭, 표준편차 및 분산도가 모두 작아서 신뢰성이 가장 높게 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권11호
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• pp.73-84
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• 2013

사면 내 토사가 붕괴되거나 토석류가 발생하는 경우 파괴면에 작용하는 전단강도는 0에 가깝게 되면서 토사가 비점성 액체와 같이 유동한다. 점성토는 함수비 증가에 따라 그 연경도가 달라지며 액체상태로 바뀌는 액성한계에서 도 약간의 전단강도를 가진다. 본 연구에서는 점성토의 전단강도가 0이 되어 흐름을 유발하는 함수비를 찾고자 하였 다. 카올리나이트, 벤토나이트, 그리고 카올리나이트(50%)+벤토나이트(50%)와 같은 세 종류의 점토에 혼합수로 증류 수, 해수, 또는 미생물용액을 혼합하여 액성한계 상태로 만든 다음 함수비를 단계적으로 증가시키면서 토베인 시험기 를 이용하여 비배수전단강도를 측정하였다. 액성한계와 소성한계에서 비배수전단강도의 범위는 각각 3.6-9.2kPa와 24-45kPa 정도이었다. 한편 측정 결과로부터 비배수전단강도가 급격하게 변화하는 값에 해당하는 함수비를 흐름함수 비(Flow Water content)로 정의하였으며, 비배수전단강도가 0이 될 때의 함수비를 흐름한계(Flow Limit)로 정의하였다. 그리고 흐름한계와 액성한계의 상관관계를 살펴보기 위하여 흐름한계와 액성한계의 차이를 점성지수(Cohesive Index) 로 정의하였다. 또한 흐름한계와 소성한계의 차이를 새로운 소성지수(New Plasticity Index)로 정의하였으며, 흐름한계를 이용하여 새로운 액성지수(New Liquidity Index)도 정의하였다. 흐름한계(Flow Limit)는 액성한계보다 1.5-2배 정도 높은 값을 보였으며, 새로운 소성지수는 기존 소성지수보다 2-5.5배 정도 높았다.