• 제목/요약/키워드: laboratory vane test

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폴콘을 이용한 유류 오염 점토지반의 전단강도 예측 (Prediction of the Shear Strength of Oil Contaminated Clay using Fall Cone)

  • 송영우;이한석;박준범
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제15권6호
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    • pp.107-113
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    • 2010
  • This paper presents the prediction of shear strength of oil contaminated clay using fall cone test used to determine the liquid limit of soil. The penetration depth of fall cone is related to water content of soil. Laboratory vane shear can also be related to water content. To explore the relative correlation between penetration depth of fall cone and laboratory vane shear, both fall cone tests and laboratory vane shear test were carried out with water contents of soil. The developed empirical relationships in this studys showed that the shear strength is reduced to 3.9% with 1% increase of oil content. And, the lesser initial water content of contaminated clay, the more shear strength of contaminated clay is affected by oil content.

EPB 쉴드 TBM 굴착토의 유동학적 특성 평가를 위한 실내 가압 베인시험: 장비 개발과 적용성 평가 (A laboratory pressurized vane test for evaluating rheological properties of excavated soil for EPB shield TBM: test apparatus and applicability)

  • 곽준호;이효범;황병현;최준혁;최항석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.355-374
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    • 2022
  • 쏘일 컨디셔닝(soil conditioning)은 굴착토의 전단강도를 감소시키고 작업성(workability)을 확보하여, EPB 쉴드 TBM의 굴진면 전방을 지지하며 TBM의 굴진 성능을 향상시키는 기술이다. 다양한 지반 조건에 대한 최적의 첨가제 주입 조건을 결정하기 위해서는 첨가제를 혼합한 굴착토의 역학적 유동학적 거동을 평가해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 TBM 챔버 내 압력 상태를 모사하고 시료의 유동학적 특성을 평가할 수 있는 실내 가압 베인시험 장비를 개발하였다. 인공 사질토 시료에 대하여 폼(foam)과 폴리머(polymer)의 주입변수인 FIR (foam injection ratio)과 PIR (polymer injection ratio)을 변화시켜가며 일련의 실내 가압 베인시험을 수행하였다. 또한, 슬럼프 시험을 통해 컨디셔닝된 흙의 작업성을 평가하였다. 실내 가압 베인시험 장비를 통해 베인 전단시험을 수행함으로써 측정된 토크 데이터로부터 컨디셔닝된 흙의 유동곡선(rheogram)을 도출하여 주입변수에 따른 첨두응력과 항복응력의 경향을 분석하였다. 시험 결과, FIR이 커지거나 PIR이 작아질수록 작업성이 증가하는 경향을 나타냈으며, 최대 토크, 첨두응력과 항복응력은 모두 감소하였다. 실내 가압 베인시험으로 측정된 시료의 첨두응력과 항복응력이 슬럼프 시험을 통해 측정된 작업성과 상응하는 결과는 제안된 시험이 굴착토 물성 평가에 활용될 수 있음을 보여준다.

부산점토의 Fall Cone Test에 의한 지수 및 강도특성 (Index Properties and Undrained Shear Strength of the Pusan Clays by Fall Cone Test)

  • 정승원;정성교;;곽정민;김무겸
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.391-398
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    • 2000
  • The index properties of cohesive soils play an important role to examine entire tendency of soil properties. Especially, the Atterberg limits have a good correlation with compression and shear strength of cohesive soils. However, these values strongly depend on their testing methods. In this study, for Pusan clays the Atterberg limits were peformed under different conditions; for example, four kinds of specimen preparation, two kinds of testing equipment, and four kinds of estimating method. And a laboratory vane test was peformed to compare the undrained shear strength with that of the fall cone test. As experimental results, the value of liquid limit performed for oven-dried sample, followed in ASTM D4318, underestimated by about 10% compared to those of another three methods, irrespective to the used equipments. But the value of plastic limit was not influenced by sample preparation methods and equipments. The liquid limits by one-point methods(Leroueil et al., 1996; Nagaraj et al., 1981) were agreed well with those of different methods. Finally, the undrained shear strength by laboratory vane test was relatively larger than that of fall cone test, and the relationship between both showed a bad trend.

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폼제에 의해 개선된 흙의 물성 도출을 위한 실내 가압 베인 전단시험 및 개별요소법의 적용 (Application of Laboratory Pressurized Vane Shear Test and Discrete Element Method for Determination of Foam-conditioned Soil Properties)

  • 강태호;이효범;최항석;최순욱;장수호;이철호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.65-74
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    • 2020
  • 토압식(EPB, earth pressure balance) 쉴드 TBM 공법에서 첨가제 주입을 통해 굴착한 흙을 개량하는 쏘일 컨디셔닝(soil conditioning) 기법의 적용은 TBM의 굴진성능을 향상시키는데 필수적이다. 따라서 TBM 장비의 굴진 성능을 모사하는 수치해석 모델에서도 쏘일 컨디셔닝을 적용하는 것은 중요하나, 이를 해석적으로 모사하는 기법에 대한 연구는 현재까지 부족하다. 따라서 본 연구에서는 컨디셔닝 된 흙의 특성을 파악하기 위해 실내 가압 베인시험 장치를 고안하였다. 고안된 장치를 통해 폼에 의해 컨디셔닝 된 흙에 대하여 전단속도를 달리하며 시험을 수행하였으며, 시험은 개별요소법(DEM, discrete element method)을 통해 모델링 되었다. 시험결과와 해석결과의 비교를 통해 개별요소법에서의 입자 접촉조건을 결정하였으며, 이는 개별요소법을 사용한 TBM 굴진해석 모델에서 쏘일 컨디셔닝을 재현할 때 가압 베인시험과 개별요소법 모델의 적용 가능성을 보여준다.

사면파괴 하부 점토지반 비배수강도의 평가 (Estimation of Undrained Shear Strength of Clay under Failed Slope)

  • 이승현;한진태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5572-5577
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    • 2012
  • 사면파괴가 발생한 사면의 하부 연약지반에 대한 현장원치시험결과와 실내시험결과 그리고 강도 추정식에 의한 결과를 상호 비교분석해 보았다. 사면 하부연약지반에 대한 콘관입시험결과와 현장베인시험결과의 비교를 통해 결정된 연약지반의 콘계수값은 12였다. 콘관입시험자료로부터 콘계수 추정식을 적용하여 구한 연약지반의 비배수강도는 현장베인시험에 의한 그것보다 보수적인 값을 주었다. 압밀시험결과를 이용한 추정식을 통해 연약지반의 비배수강도를 추정하고 현장베인시험에 의한 비배수강도와 비교해 보았다. 세 가지 방법을 통한 추정결과에 따르면 Jamiolkowsky 방법에 의한 결과가 시험을 통해 구한 결과에 가장 근접하였으며 현장베인시험에 의한 비배수강도에 비해 0.88~1.23 범위의 값을 보였다.

연약지반에 대한 기계식 및 전자식 콘관입시험 비교 연구 (Comparative study of Dutchcone and piezocone test on soft ground)

  • 장병욱;김재현;김동범;윤상묵;원정윤
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.237-244
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    • 2002
  • A comparative study of 134 mechanical (Dutch cone) and 9. electronic cone (Piezocone) penetration data from the southern part of Korea has been performed. In general, Dutch cone results may be different from piezocone results due to the difference in structure of the cones. Cone penetrometer test data were analyzed and plotted in soil classification chart proposed by Robertson et. al.(1986,1990) Cone factors of Dutch cone and piezocone test have empirically been determined using laboratory and field vane test results. Using this cone factors, it was shown that there was good correlation between shear strength estimated using cone resistance and that of laboratory test and field vane tests. It was found that there was a good correlation between cone resistance from Dutch cone and that from piezocone. Dutch cone test provides a useful means for stratigraphic profiling in large project and has some advantage over piezocone in particular situations, such as very soft clay ground and dredged area.

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슬럼프 실험에 의한 초연약점토의 비배수전단강도 산정 (Estimation of Undrained Shear Strength of Very Soft Clay with the Slump Test)

  • 노태길;이송
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.17-24
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    • 2009
  • 일반적으로 점토의 비 배수전단강도 산정은 실내실험을 통해 구하지만 초연약점토의 경우 재료의 특성 상 실내실험이 어렵고, 현장실험 또한 여러 제약조건들을 감수해야 한다. 따라서 본 논문에서는 실내에서 수행한 물성실험 및 슬럼프실험과 실내 베인 전단실험의 결과를 회귀분석을 통해 슬럼프 값과 비 배수전단강도 사이의 상관 관계식을 도출하였다. 도출된 상관 관계식의 신뢰성 확보를 위하여 t-분포를 이용한 통계분석을 실시하였고 현장의 데이터와 비교 분석하여 관계식의 적용성 및 신뢰성을 확보하였다.

연약지반에 대한 더치콘과 피에조콘 관입시험 비교 연구 (Comparative Study of Dutch Cone and Piezocone Penetration Test on Soft Ground)

  • 원정윤;장병욱;우철웅;윤상묵
    • 한국농공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.96-106
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    • 2003
  • 134 Dutch cone (mechanical cone) and 9 piezocone (electronic cone) penetration tests have been performed in the southwestern part of Korea. In general, Dutch cone results may be different from that of piezocone due to the difference in structure of the cones. 6 Dutch cone and piezocone test data which were obtained at the same point respectively, were analyzed and plotted in soil classification chart proposed by Robertson et. al.(1986, 1990). Cone factors of Dutch cone and piezocone test empirically have been determined using laboratory and field vane test results. Using this cone factors, it was shown that there was good correlation between shear strength estimated using cone resistance and that of laboratory test and field vane tests. It was found that there was a good correlation between cone resistance from Dutch cone and that from piezocone. Relationship formula was also suggested. Dutch cone test provides a useful means for stratigraphic profiling in large project and has some advantage over piezocone in particular situations, such as very soft clay ground and dredged area.

베인-롤러 일체형 로타리 압축기 (Rotary compressor with combined vane and roller)

  • 안종민;김현진;강승민
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.904-909
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    • 2009
  • In this paper, a rolling piston rotary compressor having a combined vane and roller unit has been introduced. In a conventional rotary compressor, sliding motion takes place between the vane nose and roller. By combining the vane and the roller in one unit, gas leakage through a clearance between the vane nose and the roller can be eliminated, and the frictional loss between them can also be reduced to almost nought. Compressor model with the combined vane and roller has been fabricated and tested in a compressor calorimeter and computer simulation program has been developed to confirm merits of the new mechanism. In a test, cooling capacity has been found to be increased by 1.4%, and the compressor input decreased by 0.3%, resulting in 1.7% increased in EER. Simulation program confirmed the calorimeter test results and the merits of the new model as mentioned above.

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전남 광양지역 연약지반의 피에조콘계수 산정 (Estimation of Soft Ground Piezocone Factors at Gwangyang, Jeonnam)

  • 오동춘;김기범;백승철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.59-67
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    • 2019
  • 전남 남해안 지역인 광양항 동측배후단지 연약지반에서 수행한 실내시험, 현장베인시험 및 피에조콘 관입시험 결과를 이용하여 연약지반의 공학적 특성을 규명하고, 피에조콘계수 산정을 위해 최적의 피에조콘 관입시험 심도를 결정하였다. 본 논문에서 이용한 자료는 61개의 실내시험과 226회의 현장베인시험, 피에조콘 관입시험 26개소이다. 실내시험 분석 결과 남해안의 다른 지역에 비해 비중, 함수비, 액성한계 및 소성지수 등의 물리적 특성이 높게 나타나며, 일축압축강도와 비배수전단강도의 역학적 특성은 넓은 범위로 분포하고 비교적 작은 값을 나타냈다. 소성도에 의한 흙 분류 결과 소성이 큰 무기점토(CH)와 소성이 작은 무기점토(CL)로 분류되었으며, Robertson(1990) 분류도표에 의한 흙 분류 결과 대부분 Type 3인 점성토에 해당하였다. 현장베인시험으로 구한 비배수전단강도를 기준으로 경험적 방법에 의해 피에조콘계수를 산정했다. 이를 위해 현장베인시험 측정심도와 비교되는 피에조콘 관입시험의 적정 측정심도 범위를 설정하기 위해 3가지 심도범위로 상관성을 분석한 결과 베인 길이의 5배 범위 측정값의 평균을 사용하는 것이 높은 상관성을 보여준다.