• Geomechanics and Engineering
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• 제29권5호
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• pp.497-508
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• 2022

Tailings fluidization (i.e., tailings behave as being fluidized) under cyclic loading is one concern during the construction of tailings dams, especially in the shallow tailings layers. The primary goal of this study is to evaluate the responses of tailings under cyclic loadings and the tailings potential for fluidization. A series of cyclic triaxial undrained and drained tests were performed on medium and dense tailings samples under various cyclic stress ratios (CSR). The results indicated that axial strain and excess pore water pressure accumulated over time due to cyclic loading. However, the accumulations were dependent on CSR values, densities, and drainage conditions. The fluidization potential analysis in this study was then evaluated based on the obtained cyclic axial strain and excess pore water pressure. As a result, tailings samples were stable (unfluidized) under small CSR values, and the critical CSR values, where the tailings fluidized, varied depending on the density of tailings samples. Tailings fluidization is triggered as cyclic stress ratios reach critical values. In this study, the critical CSR values were found to be 0.15 and 0.40 for medium and dense samples, respectively.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권4호
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• pp.229-241
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• 2012

In this paper, utilizing void ratio-effective stress and void ratio-permeability relationships, a system of two nonlinear partial differential equations is derived to predict the consolidation characteristics of normally consolidated (NC) and overconsolidated (OC) soft clays subjected to cyclic loading. A developed feature of the coefficient of consolidation containing two key parameters is emerged from the differential equations. Effect of these parameters on the consolidation characteristics of soft clays is analytically discussed. It is shown that the ratios between the slopes of e-$log{\sigma}^{\prime}$ and e-log k lines in the NC and OC states play a major role in the consolidation process. In the companion paper, the critical assumptions made in the analytical discussion are experimentally verified and a numerical study is carried out in order to examine the proposed theory.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.91-99
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• 2002

본 연구에서는 변형률 수준별 실내진동시험 및 지진응답해석의 수행을 기초로 하는 새로운 액상화 평가법을 제안하였다. 제안된 평 가법에서는 비 배수조건 하에서 진동전단하중으로 야기된 과잉간극수압의 누적으로 액상화가 발생하는 점을 고려하여 진동하중을 받는 포화지반의 액상화 거동을 실내진동시험결과의 전단응력-전단변형률 이력곡선을 토대로 산정한 교란도와 소성 전단변형률 상각궤도의 변화로 정의하였으며, 이를 실지진 시간이력의 지반 내 거동변화와 연계시킴으로써 지진이 보유한 연속성 및 불규칙성을 합리적으로 고려하도록 하였다. 또한, 제안된 평가법에서는 진동하중의 변화에 관계없이 액상화 발생시 포화사절토의 동적특성은 일정하다는 일련의 연구사례를 토대로 내친 해석시 이용되는 전변형률 수준의 동적물성 획득시험만으로도 액상화 평가가 가능하도록 하였으며 정현하중의 크기를 달리한 진동삼축시험에서 산정된 액상화 발생시의 소성 전단변형률 상각궤도를 비교함으로써 이에 대한 검증연구를 수행하였다. 연구결과, 진동정현하중의 크기에 관계없이 액상화 발생시 지반의 동적특성 치가 유일한 값을 나타내었다 그러므로, 제안된 평가법은 변형률 수준별 실내진동시험을 통해 지반의 동적물성 획득과 액낭화 평가 수행이 가능할 뿐만 아니라, 지진응답해석을 통해 불규칙한 실지진 시간이력 전부를 고려하는 특징으로 육상화 평가결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.