• 대한토목학회논문집
• /
• 제30권4C호
• /
• pp.185-191
• /
• 2010

축전이기법을 사용하는 체적압력판추출기(이하 체적압력판)로 실내시험실에서 함수특성곡선을 구할 수 있다. 체적압력판을 사용하면, 매 단계마다 공기압을 차단하지 않고 시험하는 동안 흙시료로부터 추출되는 간극수의 부피를 연속적으로 측정할 수 있는 장점이 있다. 반면에, 시료내 간극수압을 일정하게 유지하기 위하여, 에어 트랩, 발라스트 튜브, 저장뷰렛, 진공펌프 등을 사용하는 체적압력판의 추출수 부피측정은 매우 복잡하고 지루한 작업을 수반한다. 이러한 문제점을 개선하고자 수정체적압력판을 개발하여 풍화잔류토에 대한 시험을 수행하였다. 수정 시험기는 매트릭석션의 범위에 따라 ASTM D 6836-02의 Method A와 Method B 두 방법 모두 사용하여 추출수의 부피를 측정할 수 있다. 본 논문에서는 수정 시험기의 측정원리, 개선점, 시험결과 및 토의를 서술하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제31권8호
• /
• pp.17-28
• /
• 2015

흙-함수특성곡선에 대한 선행 연구결과들의 경우, 정량적으로 간극수 유출입량을 측정하여 모관흡수력에 따른 체적함수비를 산정하였다. 본 연구에서는, 압력판 추출시험기(VPPE)에 Time Domain Reflectimoetry(TDR) 측정 시스템을 도입하여 불포화토의 건조과정 및 습윤과정 진행에 따른 유전상수를 측정하여 체적함수비를 산정하고자 하였다. 압력판 추출 시험기는 압력셀, 압력조절장치, 뷰렛 시스템, TDR 프로브로 구성된다. 압력셀에 초기 간극비가 다른 두 시료를 조성한 후, 압력조절장치를 이용하여 압력셀 내부에 0.1kPa - 50kPa 범위의 공기압을 가하여 모관흡수력을 조절하였다. 그리고 뷰렛시스템을 이용하여 모관흡수력 변화에 따른 시료의 체적함수비 변화를 측정하였다. 또한, 압력셀 내부에 설치된 TDR 프로브를 이용하여 프로브 양단에서 발생되는 전자기파의 반사 신호로부터 유전상수를 산정하였다. 주문진 표준사의 체적함수비 변화에 따른 유전상수 측정에 대한 보정으로 도출한 체적함수비와 유전상수관계를 이용하여 시료의 체적함수비를 산정하였다. 실험 결과, 시료의 초기 간극비와 상관없이 TDR 프로브에 의해 산정된 체적함수비는 뷰렛 시스템을 통해 정량적으로 산정된 체적함수비와 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한, 건조과정 및 습윤과정 진행에 따라 동일한 모관흡수력에 대한 함수비의 차이가 존재하는 이력현상(Hysteresis)이 발생하였고, 건조과정 및 습윤과정의 반복에 따라 이력현상은 줄어들었다. 본 연구에서 적용된 전자기파의 시간영역반사법(TDR)을 통해 불포화토의 흙-함수특성곡선을 효과적으로 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.117-127
• /
• 2008

본 논문에서는 불포화 상태로 존재하는 다짐 지반에 대하여 함수특성곡선의 획득뿐만 아니라 다양한 모관흡수력 변화에 따른 탄성계수 평가를 위해 종래의 압력판 추출 시험기(VPPE)를 개선하였다. 이를 위해, 비파괴 시험이 가능한 벤더엘리멘트(BE) 시험 시스템을 도입하여 전단파 속도와 최대 전단탄성계수를 평가하였다. 개발된 시험 시스템을 이용하여 시공 중인 국내 도로 현장에서 채취된 3종의 노상토에 대해 모관흡수력 및 함수비 변화에 따른 최대 전단탄성계수의 변화를 평가하였다. 또한 시험결과를 기존의 모관흡수력 조절 비듦전단시험 및 현장 탄성파 시험으로부터 획득한 결과와 비교함으로써 개발된 시험 시스템의 타당성을 검증하였다. 본 연구에서 제안된 새로운 VPPE-BE 시스템은 향후, 탄성계수의 계절적 변화 모델 개발을 위한 도구로서의 효율적인 적용이 가능함을 확인하였다

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.11-20
• /
• 2022

불포화층의 수리특성을 획득하기 위하여 증발법, 압력판추출시험, 냉각거울법으로 함수특성시험을 수행하고 비교하였다. 증발법과 냉각거울법은 신시험법으로서 신속하고 정확하게 불포화토의 함수특성곡선을 획득할 수 있다. 증발법과 압력판추출시험에서는 100kPa 범위의 모관흡수력까지 함수특성을 획득하여 비교하였으며, 이로부터 증발법 시험결과를 검증할 수 있었다. 매우 높은 수준의 모관흡수력에서는 냉각거울법을 통하여 함수특성을 측정하고 이로부터 전체적인 함수특성곡선의 양상을 파악할 수 있었다. 모든 함수특성시험을 통하여 얻은 함수특성의 대표곡선을 구하고 각 시험법의 적용성을 비교하였다. 증발법 및 냉각거울법 시험을 병행하면 전체 모관흡수력 범위에서 함수특성곡선을 합리적으로 획득할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.117-127
• /
• 2010

대부분의 지하구조물들은 불포화 지반에 건설되어있는 경우가 많으므로, 본 논문에서는 불포화토의 겉보기 점착력이 지반 굴착시 거동에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 이를 위해 압력판 추출시험, 불포화 삼축압축시험, Trap-door 시험을 수행하여 다양한 범위의 겉보기 점착력에서 지반의 거동이 어떻게 변화하는지 관찰하였다. 그 결과 완전 포화와 완전 건조 상태일 때는 지반이 거의 같은 거동을 보이고, 불포화 상태일 때는 함수비의 증가에 따라 그 거동이 매우 달라짐을 알 수 있었다. 이를 통해 겉보기 점착력이 지하 구조물 굴착 시 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.