The purpose of this study is to analyze lateral displacement behavior of clay layers in case of the banking in soft ground through model tests. Seven model tests varying with thickness of soft clay and loading velocity are performed to correlate between ground heaving and loading velocity. In case of low loading velocity, vertical settlement below loading plate and small ground heaving are obviously observed. In case of the high loading velocity, it is shown that both soil displacement at the end of a loading plate and surface heaving are large. In addition, the calculated displacements show good agreement with three cases of field measurements in clay with high moisture contents so that we can predict the range of heaving area and the amount of heaving.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2009.03a
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pp.977-986
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2009
Sampling disturbance can introduce considerable errors in the laboratory estimation of geotechnical properties of soils, and the results obtained from sophisticated sampling and careful laboratory testing are not matching with field behavior. Therefore, it is advantage to adopt in-situ testing techniques for the estimation of geotechnical parameters. Therefore, Screw plate loading test, one of new field test technologies, has been investigated in this study. This test can be utilized to find out important properties of soils such as load-displacement, elastic modulus, and shear strength. The screw plate loading test modified from the plate loading test is an experiment underneath ground by inserting a spiral type of auger screw. The structure and characteristics of the screw plate loading test device was examined in detail. In addition, The new screw plate loading test device was manufactured to refer the previous studies. The reliability of developing screw plate loading test was examined through the analysis of the laboratory test.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.12
no.12
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pp.53-63
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1995
In the analysis of metal forming problems, the explicit time integration finite element method, which does not have convergence problems, is frequently used. The present work is to assess the applicability of the explicit time integration finite element method to quasi-static metal forming problems. Compressing analyses of thin-walled tubes and solid cylinders are performed with different loading velocities. The computed buckled profiles of thin walled tubes are compared with the theoretical and experimental ones and it is found that at sufficiently low loading velocity, the explicit time integration finite element method accurately predict quasi-static buckled profiles. When loading volocity is increased, the computed buckled profiles of thin-walled tubes are very sensitive to loading velocity however the computed profiles of solid cylinders are less sensitive to loading velocity. In orther words, the geometrically self-constrained specimens like solid cylinders are less sensitive to loading velocity than the geometrically unconstrained specimens like thin-walled tubes. As a result, it is found that the geometrically self-constrained problems which include the greater part of metal forming problems can be efficiently analyzed with loading velocity control technique.
Chen, Shao J.;Yin, Da W.;Jiang, N.;Wang, F.;Guo, Wei J.
Geomechanics and Engineering
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v.17
no.4
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pp.333-342
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2019
Geological dynamic hazards during coal mining can be caused by the failure of a composite system consisting of roof rock and coal layers, subject to different loading rates due to different advancing velocities in the working face. In this paper, the uniaxial compression test simulations on the composite rock-coal layers were performed using $PFC^{2D}$ software and especially the effects of loading rate on the stress-strain behavior, strength characteristics and crack nucleation, propagation and coalescence in a composite layer were analyzed. In addition, considering the composite layer, the mechanisms for the advanced bore decompression in coal to prevent the geological dynamic hazards at a rapid advancing velocity of working face were explored. The uniaxial compressive strength and peak strain are found to increase with the increase of loading rate. After post-peak point, the stress-strain curve shows a steep stepped drop at a low loading rate, while the stress-strain curve exhibits a slowly progressive decrease at a high loading rate. The cracking mainly occurs within coal, and no apparent cracking is observed for rock. While at a high loading rate, the rock near the bedding plane is damaged by rapid crack propagation in coal. The cracking pattern is not a single shear zone, but exhibits as two simultaneously propagating shear zones in a "X" shape. Following this, the coal breaks into many pieces and the fragment size and number increase with loading rate. Whereas a low loading rate promotes the development of tensile crack, the failure pattern shows a V-shaped hybrid shear and tensile failure. The shear failure becomes dominant with an increasing loading rate. Meanwhile, with the increase of loading rate, the width of the main shear failure zone increases. Moreover, the advanced bore decompression changes the physical property and energy accumulation conditions of the composite layer, which increases the strain energy dissipation, and the occurrence possibility of geological dynamic hazards is reduced at a rapid advancing velocity of working face.
1D sand compression response to ko-loading experiences volume contraction from low to high effective stress regimes. Previous study suggested compressibility model with physically correct asymptotic void ratios at low and high stress levels and examined only for both remolded clays and natural clays. This study extends the validity of Enhanced Terzaghi model for different sand types complied from 1D compression data. The model involved with four parameters can adequately fit 1D sand compression data for a wide stress range. The low stress obtained from fitting parameters helps to identify the initial fabric conditions. In addition, strong correlation between compressibility and the void ratio at low stress facilitates determination of self-consistent fitting parameters. The computed tangent constrained modulus can capture monotonic stiffening effect induced by an increase in effective stress. The magnitude of tangent stiffness during large strain test should not be associated with small strain stiffness values. The use of a single continuous function to capture 1D stress-strain sand response to ko-loading can improve numerical efficiency and systematically quantify the yield stress instead of ad hoc methods.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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1999.10a
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pp.617-620
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1999
The purpose of this study is to find the influence of interface and confinement on bond between reinforcing steel and concrete subjected to monotonic and cyclic loading. The key variables for the experimental program include rib height, rib spacing for reinforcing bars and confinement. From the results obtained in this study, the following main observations can be made for the bond properties. Bond strength increases when confinement increases under monotonic and cyclic loading. Bond stiffness and strength drop remarkably after the maximum bond strength. Both bond stiffness and strength also drop at a constant slip when the number of cyclic loading increase. The bond resistance subjected to cyclic loading decreases significantly for reinforcing bars with low rib height.
Gravel ballasted tracks are used as a basic structure for the domestic railway tracks. However, such kind of tracks has few disadvantages with service life of the structure, such as rapid deterioration of the tracks. Due to this reason, there is a need to develop low maintenance track to improve the service life of the conventional line tracks. CMP paved tacks are one of the kind of concrete tracks those were manufactured by using the prepacked concrete techniques. The purpose to develop paved tracks is to reduce the maintenance cost. The most important controlling factors to design the paved tracks are surrounding environmental condition and repeated train loading. In this study, in order to investigate the deformation characteristics such as displacement, earth pressure, strain ratio, and crack along the repeated loading cycle, cyclic loading test through real scale model was carried out.
Bending behaviors of corroded reinforced concrete (RC) beams under repeated loading were investigated experimentally. A total of twenty test specimens, including four non-corrosion and sixteen corrosion reinforced concrete beams, were prepared and tested. A numerical model for flexural and cracking behaviors of the beam under repeated loading was also developed. Effects of steel corrosion on reinforced concrete beams regarding cracking, mid-span deflection, stiffness and bearing capacity of corroded beams were studied. The impact of corrosion on bond strength as the key factor was investigated to develop the computational model of flexural capacity. It was shown from the experimental results that the bond strength between reinforcement and concrete had increased for specimen of low corrosion levels, while this effect was changed when the corrosion level was higher. It was indicated that the bearing capacity of corrosion beam increased even at a corrosion level of about 5%.
Although earthquakes generate random cyclic lateral loading on structures, a quasi-static cyclic loading pattern with gradually increasing amplitude has been commonly used in the laboratory tests because of its relatively low cost and simplicity compared with pseudo-dynamic and shake table tests. The number, amplitudes and sequence of cycles must be chosen appropriately as important parameters of a quasi-static cyclic loading pattern in order to account for cumulative damage matter. This paper aims to reach a new cyclic displacement pattern to be used in quasi-static tests of well-confined, flexure-dominated reinforced concrete (RC) columns. The main parameters of the study are sectional dimensions, percentage of longitudinal reinforcement, axial force intensity and earthquake types, namely, far-fault and near-fault.
A rational and simple analytical model to predict the time varying cracking moment of reinforced concrete sections under sustained loading is developed. The modeling procedure is based on equilibrium and compatibility requirements and takes into account the interdependent effects of creep and shrinkage as well as the presence of axial loading. A parametric study is conducted in which particular consideration is given to the effects of reinforcement ratio, level of loading, and creep and shrinkage characteristics of concrete. It is concluded that the reduction in cracking moment is mainly attributed to shrinkage. The effect of shrinkage is more pronounced at low levels of sustained loading and at high reinforcement ratios. This effect is lessened by the compression steel and creep particularly when the applied moment is near the cracking moment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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