• 제목/요약/키워드: large triaxial test

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대형삼축압축시험을 이용한 북제주현무암 사석재의 강도정수 및 전단거동 (Strength Parameters and Shear Behaviors of North-Cheju Basalt Rubble Using Large-scale Triaxial Test)

  • 정철민;김종수;채영수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.147-160
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    • 2002
  • 우리나라 해양수산부(1999) $\ulcorner$항만 및 어항설계기준$\lrcorner$ 에서는 중력식 방파제 또는 중력식 안벽의 기초의 지지력 검토시 Bishop방법을 이용하여 기초의 지지력을 계산하는 것을 표준으로 규정하구 이 때 사석의 강도정수는 대형삼축압축시험을 이용하여 정하는 것이 가장 합리적이나 여러가지 여건상 시험이 불가능할 경우에는 일본 항만기술연구소의 $\ulcorner$항만기연자료 No. 699(水上, 1991)$\lrcorner$를 인용하여 암석의 일축압축강도가 300 kg/$cm^2$이상이면 점착력 0.2kg/$cm^2$, 내부마찰각 $35^{\circ}$$^{\circ}$는 기대할 수 있다는 결과를 인용.제시하고 있다. 그러나 이에 대한 국내의 어떠한 검증도 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 비교적 일축압축강도가 작은 북제주 다공질 현무암 사석재를 대상으로 국내최초로 대형삼축압축시험(공시체직경: 30cm, 공시체높이: 60cm)을 실시하였다. 시험결과 북제주 현무암 사석재의 일축압축 강도가 400 kg/$cm^2$보다 클 경우 c=0.3kg/$cm^2,\phi=36^{\circ}$ 의 강도정수를 사용할 수 있음을 제안하고, 입자파쇄와 다이러턴시로 대표되는 사석재의 전단 특성에 대해서도 고찰하였다.

입도 및 함수비 조건에 따른 철도 노반 재료의 영구침하거동 요소시험평가 (Laboratory Test for Permanent Settlement Behavior of Geo-materials used in Railway Considering Grain size distribution and Water content)

  • 이성진;이일화;이수형;엄기영
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.354-362
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    • 2015
  • 콘크리트궤도의 경우, 허용침하기준이 30mm 이하로 매우 엄격하게 관리되기 때문에, 궤도 하부의 토공노반(강화노반, 상부노반, 하부노반)의 침하에 대한 관리가 필수적으로 요구되고 있다. 이를 위해서는 먼저 이들 노반 재료의 침하특성에 대해 보다 정확한 이해와 자료의 축적이 우선되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 노반 재료를 대상으로 대형 오이도미터시험과 삼축압축시험을 통해 여러 입도조건, 함수비 변화조건, 반복하중 조건 등에 의한 장기침하특성을 평가하였다. 강화노반 재료가 설계기준에 적합하게 조성될 경우, 열차하중 하에서 발생되는 침하는 매우 적었다. 한편, 노반재료의 경우 일정 하중 하에서 함수비가 증가할 때, 입도조건에 따라 침하 발생량이 매우 크게 발생할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

대구경 샘플러의 개발 및 채취시료의 성질 분석 (Development of Large Diameter Sampler and Analysis of Sampling Soil Character)

  • 김영진;홍성완;김현민
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.353-360
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    • 2000
  • We developed large diameter sampler (we called KICT type large diameter sampler) to obtain undisturbed clay and sand samples. In-situ test carried out in the In-Chon international airport and Kim-Hae. Also we obtained undisturbed sample with a hydraulic piston sampler in the nearly site and carried out unconfined compression test, consolidation test and triaxial test. The result, unconfined compression strength, secant modules, preconsolidation pressure and undrained shear strength of samples to obtain KICT type large diameter sampler are larger than that of samples to obtain hydraulic piston sampler. But failure strains and volume changes at the consolidation of samples to obtain KICT type large diameter sampler are smaller than that of samples to obtain hydraulic piston sampler

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반복삼축시험에 의한 실트 모래 지반의 액상화 특성 연구 (The Study on Liquefaction Characteristics of Silty Sand Soils by Cyclic Triaxial Test)

  • 이송;전제성;김태훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.133-152
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    • 1999
  • 국내 서해안 실트질 모래의 액상화 특성과 시료교란의 영향을 파악하고자 교란된 시료를 재성형하여 반복삼축시험을 수행하였다. 먼저, 실트질 모래의 응력-변형 거동에서 축변형률 $\pm10%$ 근처에서 액상화 현상이 발생했으며, 간극수압 거동은 Seed, Martin, Lysmer 등(1975)이 제안한 식과 거의 유사했다. 또한, 시료의 파괴시 dilatancy 현상을 살펴볼 수 있었다. 다음은 여러 연구자들이 제안한 액상화 평가방법들을 실시하여 그 결과를 비교했을때 액상화에 취약한 심도를 비슷하게 나타내고 있었으며, 재성형을 실시한 반복삼축시험을 통한 방법은 그 중 가장 낮은 안전율을 나타내고 있었다. 또한, 반복삼축 시험으로 구한 응력비와 경험적 방법의 표준관입시험 N값으로 구한 응력비를 비교했을때 시료교란의 영향은 N값이 20이하에서는 상대적으로 작지만, N값이 20이상일 때 교란의 효과와 시료 재성형시의 문제점 등으로 액상화 저항력과 안전율에서 큰 차이를 보였다.

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미소변형률 및 대변형률 조건에서 불교란 풍화토의 구성거동에 관한 연구 (A Study on the Constitutive Behavior of Undisturbed Weathered Soils at Small-to-Large Strain Conditions)

  • 오세붕;이영휘;안영대
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.139-146
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    • 2001
  • Undrained triaxial tests were peformed for a weathered soil, which includes local measurement using LVDT The behavior from small In large strain conditions could be evaluated consistently through a triaxial test, The stress-strain relationship of undisturbed samples were compared with the disturbed and the shear moduli in the small strain level had the almost same values. Especially the shear moduli were mostly affected by the initial condition of water contents. An anisotropic hardening model based on the total stress concept could predict the stress-strain relationship accurately, which makes it possible to analyze the geotechnical problem reasonably for the weathered soil.

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A strain hardening model for the stress-path-dependent shear behavior of rockfills

  • Xu, Ming;Song, Erxiang;Jin, Dehai
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제13권5호
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    • pp.743-756
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    • 2017
  • Laboratory investigation reveals that rockfills exhibit significant stress-path-dependent behavior during shearing, therefore realistic prediction of deformation of rockfill structures requires suitable constitutive models to properly reproduce such behavior. This paper evaluates the capability of a strain hardening model proposed by the authors, by comparing simulation results with large-scale triaxial stress-path test results. Despite of its simplicity, the model can simulate essential aspects of the shear behavior of rockfills, including the non-linear stress-strain relationship, the stress-dependence of the stiffness, the non-linear strength behavior, and the shearing contraction and dilatancy. More importantly, the model is shown to predict the markedly different stress-strain and volumetric behavior along various loading paths with fair accuracy. All parameters required for the model can be derived entirely from the results of conventional large triaxial tests with constant confining pressures.

Experimental study of rockburst under true-triaxial gradient loading conditions

  • Liu, Xiqi;Xia, Yuanyou;Lin, Manqing;Benzerzour, Mahfoud
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제18권5호
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    • pp.481-492
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    • 2019
  • Due to the underground openings, the tangentially concentrated stress of the tunnel remains larger at excavation boundary and decreases toward the interior of the surrounding rock with a certain gradient. In order to study the effect of different gradient stress on rockburst, the true-triaxial gradient and hydraulic-pneumatic combined test apparatus were carried out to simulate the rockburst processes. Under the different gradient stress conditions, the rock-like specimen (gypsum) was tested independently through three principal stress directions loading--fast unloading of single surface--top gradient and hydraulic-pneumatic combined loading, which systematically analyzed the macro-mesoscopic damage phenomena, force characteristics and acoustic emission (AE) signals of the specimen during rockburst. The experimental results indicated that the rockburst test under the gradient and hydraulic-pneumatic combined loading conditions could perfectly reflect the rockburst processes and their stress characteristics; Relatively high stress loading could cause specimen failure, but could not determine its mode. The rockburst under the action of gradient stress suggested that the failure mode of specimen mainly depended on the stress gradient. When the stress gradient was lower, progressive and static spalling failure occured and the rockburst grades were relatively slight. On the other hand, shear fractures occurred in rockbursts accounted for increasingly large proportion as the stress gradient increased and the rockburst occurred more intensely and suddenly, the progressive failure process became unconspicuous, and the rockburst grades were moderate or even stronger.

Cemented Sand and Gravel 재료의 강도특성 (Strength Characteristics of Cemented Sand and Gravel)

  • 김기영;박한규;전제성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권10호
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    • pp.61-71
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    • 2005
  • Cemented Sand and Gravel(CSG)재료는 댐 수몰지로부터 쉽게 얻을 수 있는 하상자갈과 굴착토를 물, 시멘트와 함께 혼합한 재료를 총칭하는 것이다. 최근 일본에서는 가물막이댐과 본 댐 축조공사에 CSG 재료를 활용함으로써 댐 축조에 필요한 채석장 개발과 플랜트 건설에 투입되는 제반경비와 시공 공기를 줄일 수 있게 되었으며, 석산개발에 따른 환경훼손을 완화할 수 있게 됨으로써 경제성과 환경적 측면에서 그 활용성이 주목받고 있다. 본 연구에서는 CSG 재료의 기초적인 강도특성을 파악하기 위하여 단위시멘트량를 변화시켜 다짐시험, 일축압축시험 그리고 대형 삼축압축시험을 실시하고 단위 시멘트량과 재령에 따른 압축강도, 탄성계수 그리고 응력-변형특성 등을 검토하였으며 각 인자별 상관식을 제시함으로써 CSG 공법설계 및 해석에 필요한 기초적인 자료를 제공하고자 한다.

사력재와 석산재의 특성이 축조와 담수시 댐체 거동에 미치는 영향 (Effect of Characteristics of Sand/Gravel and Rock Materials on Behavior of Dam during Construction and Impounding)

  • 서민우;조성은;신동훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.45-55
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    • 2008
  • 최근 전 세계적으로 대부분의 댐이 CFRD 형식으로 축조되지만, 일부 지역에서는 지형적 및 환경적 특성으로 인해 석산재를 대신하여 사력재가 댐의 주 축조재료로 이용되고 있다. 최근 국내에서도 사력재를 댐의 주축조재로 이용하도록 댐이 설계된 바 있다. 본 연구에서는 국내 현장에서 채취된 사력재 및 석산재를 대상으로 총 7 case의 대형다짐 및 삼축시험을 수행하였다. 다짐 시험 및 삼축시험을 통해 두 재료의 다짐, 전단 강도, 변형 특성을 산정하였으며, 이로부터 두 재료 사이에 존재하는 특성 차이를 확인하였다. 실험 결과 전단강도에 있어서 사력재가 석산재에 비해 결코 불리하지 않음을 알 수 있었으나, 변형 특성은 다소 차이를 보이고 있었다. 한편 실험 결과를 이용한 댐체 거동해석에서는 주축조 영역에 강성이 큰 사력재를 사용한 경우가 석산재를 사용한 경우에 비해 변형이 작게 발생하였다. 결론적으로 사력재의 강도 및 변형특성이 석산재와는 다소 차이를 보이지만, 석산재를 대신하여 댐의 주축조재료로 사용하여도 안정성에는 큰 문제가 없을 것으로 판단된다.

대형평판재하시험의 지중응력 측정결과를 이용한 연암의 변형계수 산정 (Estimation of deformation modulus for rock mass using stress distribution under ground in Large Plate Load Test)

  • 박원태;이민희;최용규;김석찬;김정환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.539-545
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    • 2010
  • The field plate test has a good potential for determining since it measures both plate pressure and settlement. The deformation modulus of rock mass is differently measured for status of structures. The values of deformation modulus are obtained from laboratory test (uniaxial and triaxial test) and field test (pressuremeter test). Plate load test should be conducted by different loading plate sizes for geological structure of rock mass and scale of structures. In this paper, large plate load tests were performed to predict of structure's behavior and evaluate the ultimate bearing capacity of the foundation on soft rock. Simultaneously, deformation modulus of rock mass was estimated by back analysis of stresses measured in field test under rock mass. Finally, we verified the validation of deformation modulus of rock mass through result of large plate load test and numerical simulation.

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