• 제목/요약/키워드: cohesion and angle of internal friction

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직접전단시험에 의한 폐타이어 혼합경량토의 전단특성 연구 (Shearing Properties of Waste Tire Powder-Added Lightweight Soil by Direct Shear Test)

  • 김윤태;강효섭
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.20-29
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    • 2009
  • This study investigated the shear strength characteristics of waste tire powder-added lightweight soil (WTLS), which were developed to recycle dredged soil, bottom ash, and waste tires. The WTLS used in this experiment consisted of dredged soil, bottom ash, waste tire powder, and cement. Test specimens were prepared with various contents of waste tire powder ranging from 0% to 100% at 25% intervals and bottom ash contents of 0% or 100% by the weight of the dry dredged soil. In this study several series of direct shear tests were carried out, which indicated that the shear properties of WTLS were strongly influenced by the mixing conditions, such as the waste tire powder content and bottom ash content. The unit weight, as well as the shear strength of the WTLS, decreased with an increase in waste tire powder content. The shear strength of WTLS with bottom ash was 1.34 times greater than that of WTLS without bottom ash. An average increase in cohesion of 30 kPa was obtained in WTLS with the inclusion of bottom ash due to the bond strength induced from the pozzolanic reaction of the bottom ash. In this test, the maximum value of the internal friction angle was obtained with a 25% content of waste tire powder.

암석 버력으로 성토한 사면의 안정성 해석 (Stability Analysis of Embankment Slopes Consisting of Rock Fragments)

  • 김치환
    • 터널과지하공간
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    • 제12권2호
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    • pp.83-91
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    • 2002
  • 암석 버력으로 성토한 사면의 역학적 안정성을 한계평형해석법과 유한차분법으로 검토하였다. 암석 버력 성토사면의 높이는 약 40 m이고 사면의 구배는 1:1.5이다. 암석 버력 성토체의 강도정수 중 점착력은 없고, 내부마찰각은 43$^{\circ}$로 가정하고 사면의 안정성을 해석하였다. 한계평형해석 중 Fellenius법과 Bishop법으로 구한 안전율 Fs는 1.4이었다. 또 유한차분법으로 사면의 안전율을 구하기 위해서 강도감소법을 이용하였고 파괴영역을 기준으로 결정한 사면의 안전율 Fs도 역시 약 1.4로 한계평형해석 결과와 동일하였다. 여러 기관에서 사면설계기준으로 적용하는 안전율 1.3과 비교할 때 암석 버력 성토사면은 안정상태로 확인되었다.

해성 점토지반의 저회다짐말뚝 보강 효과에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effects of Bottom Ash Compaction Pile in the Sea Clay Layer)

  • 박세현;한윤수;도종남;천병식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.595-598
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    • 2010
  • Many economical and efficient methods such as sand drain method(SD), plastic board drain(PBD), sand compaction pile, vacuum consolidation method, etc., have been used for soft grounds. The case of sand compaction pile has an effect on accelerating consolidation and increasing bearing capacity by penetration at regular intervals under soft grounds for reducing the drainage path. But, this method has caused not only the nature damage by extracting the sands indiscreetly but also the economical problem for importing the sands because it needs so much sand to make the sand compaction pile. Thus, this study choosed the bottom ash which has similar engineering characteristics with sand. It was performed that clogging test and large direct shear test changing the bottom ash replacement ratio in soft ground for studying strength characteristics of soft ground using bottom ash compaction pile. As a result of the test, the internal friction angle was largely increased and the cohesion was decreased as the replacement ratio increased.

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순환잔골재 혼합토의 전단강도 특성 (Characteristics of Shear Strength for Recycled Fine Aggregates Mixed Soil)

  • 임월숙;권정훈;김민욱;김영묵
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.47-55
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    • 2010
  • 화강풍화토와 상용화된 순환잔골재를 활용하여 정해진 혼합비율별로 제작한 혼합토에 대하여 물성 특성, 다짐특성 및 전단특성을 위한 시험을 행하였으며, 시험결과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. A다짐시험 결과 화강풍화토에 비해 순환잔골재는 다짐효과가 낮은 것으로 나타났으나 화강풍화토와 순환잔골재를 혼합한 혼합토의 경우에는 화강풍화토보다도 다짐효과가 높게 나타났으며, 화강풍화토와 순환잔골재의 혼합비율을 중량비 70:30으로 한 경우 최대의 다짐효과를 얻을 수 있었다. 직접전단강도시험 결과 점착력은 모든 함수비에서 화강풍화토의 혼합비율이 커질수록 증가하는 경향이 나타났다. 화강풍화토는 최적함수비 근처에서 최대점착력을 보인 반면 혼합토는 전반적으로 최적함수비의 습윤측에서 상대적으로 점착력이 크게 나타났는데, 이러한 경향은 순환잔골재에 잔류하고 있는 시멘트 성분의 영향으로 판단된다. 내부마찰각은 화강풍화토에서 최적함수비 근처에서 최대로 나타난 반면, 순환잔골재 및 혼합토에서는 건조측에서 오히려 크게 나타나는 경향을 보이고 있다. 또한, 순환잔골재의 혼합비율이 높아질수록 내부마찰각은 증가하는 것으로 나타났다.

토양 물리성 측정을 위한 디지털 장치 개발(I) - 디지털 전단저항 측정장치 - (Development of a Digital Device for Measuring Soil Physical Properties (I) - Digital Shear Stress Sensor -)

  • 박준걸;이규승;조성찬;이동훈;장영창;노광모
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제33권6호
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    • pp.416-422
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    • 2008
  • This study was performed to design and construct a digital soil shear stress sensor in order to replace the conventional devices for measuring soil shear property. The developed digital shear stress measuring device can store measured data with GPS position information as a vector format into a computer. Based on the experiments at various field conditions, the measuring characteristic of the device was quite similar to that of a conventional device, SR-2 that has been a major tool to measure the soil shear property. It was concluded that the digital shear stress measuring device was an effective and comprehensive sensor for measuring soil shear property.

지질별 불포화토 사면의 붕괴 임계심도 분석 (Analysis on Failure Critical Depth of Unsaturated Landslide Zone According to the Geological Condition)

  • 남경훈;김민규;정교철
    • 지질공학
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    • 제25권2호
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    • pp.299-304
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    • 2015
  • 강우침투로 인한 불포화토 사면의 안정해석이 산사태 분석 및 사면 안정성을 평가하는데 주요 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 강우강도를 고려하여 국내 산사태 발생부의 모암별 풍화토층의 붕괴 임계심도를 파악하고자 하였다. 분석 결과 강우강도 및 사면경사 증가에 따라 편마암 풍화토는 임계심도가 3.00 m에서 3.77 m로 증가하였고, 화강암 풍화토는 임계심도가 1.75 m에서 2.40 m로 증가하였으며, 이암 풍화토는 3.00 m에서 4.15 m로 증가하였다. 점착력이 낮고 내부 마찰각이 높은 화강암 풍화토에서 붕괴 임계심도가 낮은 경향을 보였으며 강우강도에 의한 안전율 감소보다 사면경사 증가에 따른 안전율 감소가 다소 크게 발생하는 것으로 나타났다.

손상대를 고려한 암반사면 안정성 평가 및 인자분석 (Assessment of Rock Slope Stability and Factor Analysis with a Consideration of a Damaged Zone)

  • 김진수;권상기;천대성;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제24권3호
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    • pp.187-200
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    • 2014
  • 굴착 또는 발파 후 암반손상대 내 암반 물성은 응력재분배나 발파충격에 의해 영구히 약화된다. 본 논문에서는 이러한 암반손상대를 사면에 적용하였다. 손상대 유 무에 따라 2차원 모델링을 통해 암반사면의 역학적 정성을 비교하고 안전율에 영향을 미치는 인자를 분석하는 것이 본 연구의 목적이다. 모델링 결과 사면의 역학적 안정성은 손상대 유 무에 따라 현저하게 차이가 있었다. 특히 손상대를 고려한 안전율은 고려하지 않을 때 보다 약 49.4%가 감소하였다. 부분요인설계법을 이용하여 안전율에 관한 인자 분석을 실시한 결과 안전율에 영향을 미치는 주요 인자는 사면 경사, 점착력, 내부마찰각, 높이였다.

콘크리트 전주의 경사지 저항 모멘트에 관한 해석 연구 (Analytical study on resisting moment of concrete pole installed in sloped ground)

  • 신동근;이승현;이규세;윤기용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.842-847
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    • 2007
  • 본 연구에서는 설계기준에 제시된 평지 전도 안전율 계산식을 바탕으로 경사지에서의 지반의 저항모멘트를 산정하기 위해 범용 해석 프로그램 L-Pile Plus13.8을 사용하여 기존 연구와 검증하였다. 지반의 일반적인 토질상태별 특성을 고려한 내부마찰각, 점착력, 흙의 단위중량, 지반종류, 사질토 및 점성토 지반계수를 적용하여 각 전주의 근입 깊이에 따른 지반의 저항모멘트를 산정하였다. 또한 토질등급에 따른 토질의 상태별 특성이 고려된 4가지 경우를 선정하여 12m 중하중용 전주를 대상으로 경사지의 경사각을 $0^{\circ}{\sim}35^{\circ}$까지 $5^{\circ}$씩 증가시켜 지반의 저항모멘트를 산정하였다. 그 결과 경사지 경사각에 따른 저항모멘트가 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며 그에 따른 경사지의 근입 깊이 증가가 필요한 것으로 판단된다.

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양산단층대 암반비탈면에 분포하는 불연속면의 전단강도 특성분석 (Characteristic Analysis of Shear Strength of Rock Slope Discontinuity in Yangsan Fault System)

  • 이학주;김창호;황웅기;김태형
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.11-22
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    • 2019
  • 본 연구는 양산단층대를 통과하는 고속도로 건설공사 중 암반비탈면의 파괴가 유난히 많이 발생된 원인을 규명하기 위하여 수행하였다. 이를 위해 128개소의 양산단층대 파괴 암반비탈면 대하여 불연속면 유형(절리, 층리, 단층)에 따라 face mapping과 역해석을 통해 전단강도(점착력, 내부마찰각)를 재 산정하였다. 재 산정된 점착력과 내부마찰각에 대해 분석을 하였으며 기존 문헌 및 설계 값과도 비교를 하였다. 전체적으로 본 연구에서 재 산정된 점착력과 내부마찰각이 기존 문헌 및 설계에 적용된 값보다 작은 것으로 나타났다. 이와 같은 이유로 시공 중 많은 암반비탈면에서 파괴가 발생된 것으로 보인다. 이것은 연구 대상 지역의 쇄설성퇴적암이 가지고 있는 특성과 발달된 불연속면이 큰 역할을 한 것으로 판단된다. 특히 층리 불연속면인 경우 기존 값과 비교 시 가장 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 불연속면에 점토충진물이 존재하는 경우 불연속면의 유형에 따라 전단강도가 서로 다른 경향을 보이는 반면, 파쇄물이 존재하는 경우에는 전단강도 값은 불연속면의 유형에 상관없는 것으로 나타났다.

소형동적콘관입시험을 이용한 전단강도 산정 및 N-Nc 상관관계 연구 (Study on Shear Strength Using a Portable Dynamic Cone Penetration Test and Relationship between N-Nc)

  • 김혁호;임희대
    • 자원환경지질
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    • 제50권2호
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    • pp.145-157
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    • 2017
  • 최근 집중강우로 인하여 전국적으로 산사태 및 사면붕괴 현상이 빈번히 발생하고 있다. 이러한 산지 및 비탈면에서 발생하는 자연재해에 대한 대책안 마련 및 설계 입력자료로서 지반의 강도정수(전단강도)를 도출해야만 한다. 그러나 현재 산지 및 비탈면에 접근하여 지반조사를 하기 위해서는 과다한 산림훼손과 많은 경제적인 비용 등이 요구되어진다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 인력운반이 가능한 경량화된 소형동적콘관입시험기를 제작하여 다수의 지역에 대한 지반의 특성 및 강도정수를 산출하였다. 그리고 국내 및 외국의 소형동적콘관입시험 방법에 대해서 연구 분석하여 국내에 적합한 콘 재료와 시험방법을 제안하였으며, 대표적인 지역을 대상으로 현장에서 콘관입시험 Nc값과 표준관입시험 N값과 비교 분석하였다. 이와 더불어 직접전단시험 및 공내전단시험을 실시하여 토층심도별, 기반암별, 흙의 분류별 그리고 #200번체 통과량별로 Nc값과 전단강도와의 상관관계를 분석하였다. 특히 본 연구에서는 산지조건에서 가장 많이 분포하는 사질토를 대상으로 Nc값에 대응하는 전단강도(점착력 및 내부마찰각)와의 상관식을 제안하여 산지 토층에 대한 효율적인 지반강도정수를 산출하도록 하였다.