• 제목/요약/키워드: oedometer test

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스미어로 의한 점성토 지반의 간극비 및 투수계수의 위치별 차이와 압밀 중 변화 거동에 대한 연구 : Part I. 실험 및 거동 분석 (Spatial Variation of Void Ratio and Permeability by Smear and Its Changing Behavior during Consolidation :Part I. Physical Model Test and Analysis)

  • 윤찬영;손대진;천성호;정충기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4C호
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    • pp.137-144
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대형압밀시험 장비를 이용하여 연직배수재 타설로 스미어가 발생된 지반을 모사하고 실험을 수행하였다. 스미어가 발생한 카올리나이트 모형지반에서 배수재로부터의 거리에 따라 시료를 채취하고 이를 이용하여 표준압밀시험을 실시하였으며, 이로부터 투수계수-간극비-유효응력의 3차원 거동을 분석하였다. 실험결과 스미어 발생으로 나타나는 위치별 투수계수 차이와 스미어와 무관하게 방사배수 압밀 중 나타나는 위치별 투수계수 차이는 모두 압밀진행에 따라 감소하며 정규 압밀영역에서 거의 사라진다. 또한 스미어로 인한 것보다 방사배수 압밀로 인한 위치별 투수계수 차이가 상대적으로 더 작은 영역에서 더 크게 나타났다.

투수 및 압축에 대한 연약 점토지반의 물질함수 특성 (Characteristics of Material Function Related to Permeability and Compressibility for Soft Clay Ground)

  • 이송;전제성;이장덕
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.183-194
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    • 2004
  • 연약점토지반의 압밀거동 예측시, 압축성과 투수성에 대한 비선형 물질함수 특성을 규명하는 것은 가장 중요하며 기본적인 선행 연구내용이라 할 수 있다. 본 연구에서는 압축성과 투수성에 대한 물질함수 특성을 파악하기 위해 해성점토를 이용한 실내 시험을 실시하였다. 실내시험은 수직배수조건 및 수평배수조건, 수직 수평배수조건으로 구분하되 표준압밀 시험과 로우셀 시험등을 실시하였다. 수평배수조건에 대한 물질함수 특성을 파악하기위한 개량 표준압밀 시험장치를 개발하였으며, 시료교랸영항을 최소화하기위한 별도의 시료추출장치를 고안하였다. 또한 로우셀 시험결과와의 비료를 통해, 시험법에 있어 비교적 간편한 개량 표준압밀 시험결과의 신뢰도를 확인할 수 있었다. 모든 시험결과를 통한 유효응력-간극비-투수계수등에 관한 물질함수 특성을 분석한 결과, 유효응력 단계별 간극비 분포는 누승함수의 형태로 표현될 수 있으며, 간극비 단계별 투수계수는 지수함수의 형태로 표현됨을 확인할 수 있었다. 초기함수비가 높고 전단강도가 작은 연약점토의 경우, 유효응력단계별 압축성과 투수성의 비선형성이 매우 크게 나타났으며, 연약 점토지반의 압밀현상 예측에 있어 이러한 비선형성은 무시할 수 없는 큰 영향요소임을 알 수 있었다.

피에조 콘 시험을 이용한 점성토의 압밀계수 추정 (Estimating the Coefficient of Consolidation of Marine Clay Using Piezocone Penetration Tests)

  • 박용원;구남실;이상익
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.311-320
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    • 2003
  • 압밀계수는 지반과잉간극수압의 소산속도를 지배하므로 연약지반 개량공법 설계에 적용되는 매우 중요한 특성치의 하나로서 원위치의 압밀계수는 피에조 콘 소산시험을 통하여 추정된다. 간극수압 소산시험으로 추정되는 압밀계수 추정에 적용되는 기존의 이론해 들의 국내 해성점토 지반 적용성을 검토하고 점토 지반의 특성에 따른 압밀계수의 변화 특성을 파악하여 원위치 압밀계수에 대한 합리적 추정에 적합한 이론해를 선정하는 것이 이 연구의 목적이다. 이 연구에서는 경남 양산물금 지역의 해성 점성토층을 대상으로 피에조 콘 소산시험과 불교란 시료에 대한 실내시험(Rowe cell 등)을 실시하고 시험결과를 이론해에서 얻어진 수평압밀계수와 표준압밀시험(oedometer test), Rowe cell 시험결과와 비교하였다. 또한 점성토의 여러 지반 특성치(선행압밀압력 등)와 압밀계수의 관계를 고찰하여 합리적인 이론해 선정을 위한 기준을 마련하고자 하였다. 연구결과 Torstensson(원통형공동이론)해와 Teh & Houlsby의 해가 매우 유사한 값을 보이며, 표준압밀시험으로 추정한 수평압밀계수는 단계별 모두 Torstensson(원통형) 또는 Teh & Houlsby의 이론해와 유사하게 나타났다. 따라서, 피에조 콘 시험으로 수평압밀계수를 구하는 방법으로서 위의 이론해 들[Torstensson(원통형) or The & Houlsby]에 의한 산정치를 취하도록 추천되었다.

연약지반에 대한 현장시험 적용에 관한 연구 (A STUDY ON THE APPLICATION OF FIELD TESTS TO WEAK GROUND)

  • 이승래;정한중;김준석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1992년도 가을학술발표회 논문집
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    • pp.145-148
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    • 1992
  • This paper reports the application of field tests to weak ground. In this study, field and laboratory tests were performed in the west seashore of KOREA(Ildo, Sore, Kunsan, Youngam). Applied tests are standard penetration test, cone penetration test, dilatometer test, field vane test, unconsolidated undrained test, oedometer test and other fundametal material properties tests. The results of in-situ test are used to estimate soil types and undrained shear strengths of five clay local deposits. SPT results showed low reliability and FVT war also demonstrated the best field test to weak clayey deposits.

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반목하중으로 인한 지반의 변형 예측 (Approximate Prediction of Soil Deformation Caused by Repeated Loading)

  • 도덕현
    • 한국농공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.69-81
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    • 1988
  • The Repeated Load Triaxial and Oedometer Tests to the weathered granite & silty clay soil have been fulfilled to investigate their dynarnic characteristics. The results obtained are summarized as follows ; 1. In the relation between the repeated triaxial compression and the oedometer test, the recoverable strain of weathered granite soil showed a tendency to decrease by the increase of the repeated loads number(N), and that of silty clay showed approximately constant values while the total strain increased continuously. 2. The changes of plastic strain was dependent to the level of deviator stress which is the most important element in the calculation of soil deformation under repeated load condition. And there was a significance of 10% between the level of stress and plastic strain. 3. When the soil was aimost dried or saturated to 100%, the deformation by the repeated loads was small. However the deformation showed peak around the saturation of 50%. 4. When the deformation was predicted by the repeated triaxial load tests of a laboratory, it is desirable to introduce the threshold stress concept in the calculation of deformation of subgrade of the pavement. 5. The improved design equation (Eq. 16) introducing the modulus of conversion(Fo), which is based on the Boussineq' s theory, is considered to be rational in the design of flexible pavement. From the above results, the deformation to the repeated traffic loads could be predicted by the repeated triaxial tests on the pavement materials or undisturbed soil layers, therefore it is think that the durable and econornic pavement could be constructed by reflecting that to the design.

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연약지반상에 축조된 농업용저수지의 과잉공극수압 예측과 압밀계수의 비교 (Comparison of Coefficient of Consolidation and Prediction of Excess Pore Water Pressure of Agricultural Reservoir under Embankment on Soft Ground)

  • 이달원;김은호
    • 한국농공학회논문집
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    • 제52권2호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • This study was carried out to comparison of coefficient of consolidation and the prediction of excess pore water pressure in agricultural reservoir on soft clay ground. For the purpose of verification of the proposed equation, laboratory model tests and field tests were performed and excess pore water pressure was compared to those predicted with the Terzaghi's method. The predicted excess pore water pressure according to ponding was very applicable to practice because it was close to the observed data. Also, for the comparison of coefficient of consolidation, the oedometer, constant rate of strain (CRS), and Rowe cell tests were performed. The coefficient of consolidation at the Rowe cell and CRS tests showed a greate increase than in the oedometer test. The ratio of the vertical and horizontal coefficient of consolidation showed a large difference according to various tests method and mixing ratio. Therefore, it is recommended that careful attention should be paid to predicting the required consolidation period in agricultural reservoir.

전단파와 전자기파를 이용한 연약 지반의 실내 압밀 특성 평가 (Evaluation of Consolidation Properties in Soft Soils Using Elastic and Electromagnetic Waves)

  • 이창호;윤형구;김준한;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권8호
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    • pp.25-34
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    • 2008
  • 연약 지반의 거동 특성 평가를 위하여 전단파 속도와 전기저항을 측정할 수 있는 새로운 압밀셀을 개발하였다. 전단파의 발진과 수신을 위한 벤더엘리먼트는 압밀셀의 상 하부판 및 벽면에 설치하였다. 국부적인 간극비 변화를 평가하기 위하여 이중 쐐기 형식의 전기저항 탐침을 적용하였다. 벤더 엘리먼트와 전기저항 탐침은 나일론 재질의 스크류 안에 고정하였다. 나일론 재질의 스크류는 압밀셀과의 임피던스 차이로 인하여 압밀셀을 통한 파의 직접적 전달을 최소화하며, 고장난 벤더 엘리먼트와 전기저항 탐침을 쉽게 교환하게 해준다. 전기저항-대수 시간 곡선의 기울기 및 전단파 속도의 변화로부터 일차 압밀 시간을 평가하였다. 교란 효과가 적을 경우, 입자 배열은 전단파 속도에 영향을 미치며 이로부터 흙의 고유 이방성을 평가할 수 있었다. 압밀 실험동안 침하량으로 산정한 간극비와 전기저항으로부터 계산된 간극비는 거의 유사한 것으로 나타났다. 본 연구는 전단퐈 속도와 전기저항이 일차 압밀, 고유 이방성, 간극비 등 연약 지반의 압밀 특성 파악을 위한 보완적인 정보를 제공해 줌을 보여준다.

CPT와 DMT를 이용한 부산점토의 최대전단탄성계수 추정방법에 관한 연구 (The Prediction Method of the Small Strain Shear Modulus for Busan Clay Using CPT and DMT)

  • 홍성진;윤형구;이종섭;이우진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.5-16
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    • 2009
  • 본 연구는 콘 관입시험(CTP)과 딜라토미터시험(DMT)을 이용한 부산지역 점토의 최대전단탄성계수 추정($G_{max}$)에 관한 것이다. 이를 위해 부산신항 지역과 녹산지역에서 피에조콘 관입시험(CPT) 및 달라토미터시험(DMT)를 수행하였으며, 비교란 시료를 채취하여 hybrid oedometer 시험을 실시하였다. Oedometer 내벽에 장착된 벤더엘리먼트로 전단파 속도를 측정하여 최대전단탄성계수를 산정하였으며, 이를 바탕으로 부산점토의 최대전단탄성계수와 구속응력, 간극비, 응력이력간의 관계를 파악하였다. 현장시험 및 실내시험을 분석한 결과, $q_t$$G_{max}$의 상관계수 ${\alpha}_G$는 소성지수에 반비례하는 것으로 나타났으며, $E_D$$G_{max}$의 상관계수 $R_G$는 ($I/I_D$)$(p_a/{\sigma}'_v)^{0.5}$와 비례관계를 나타냈다. 이러한 관계를 바탕으로 본 연구에서는 CPT와 DMT 시험으로부터 $G_{max}$를 추정하는 방법을 개발하였으며, 제안된 방법은 부산점토의 최대전단탄성계수를 적절하게 예측하는 것으로 관찰되었다.

Generalization and implementation of hardening soil constitutive model in ABAQUS code

  • Bo Songa;Jun-Yan Liu;Yan Liu;Ping Hu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권4호
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    • pp.355-366
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    • 2024
  • The original elastoplastic Hardening Soil model is formulated actually partly under hexagonal pyramidal Mohr-Coulomb failure criterion, and can be only used in specific stress paths. It must be completely generalized under Mohr-Coulomb criterion before its usage in engineering practice. A set of generalized constitutive equations under this criterion, including shear and volumetric yield surfaces and hardening laws, is proposed for Hardening Soil model in principal stress space. On the other hand, a Mohr-Coulumb type yield surface in principal stress space comprises six corners and an apex that make singularity for the normal integration approach of constitutive equations. With respect to the isotropic nature of the material, a technique for processing these singularities by means of Koiter's rule, along with a transforming approach between both stress spaces for both stress tensor and consistent stiffness matrix based on spectral decomposition method, is introduced to provide such an approach for developing generalized Hardening Soil model in finite element analysis code ABAQUS. The implemented model is verified in comparison with the results after the original simulations of oedometer and triaxial tests by means of this model, for volumetric and shear hardenings respectively. Results from the simulation of oedometer test show similar shape of primary loading curve to the original one, while maximum vertical strain is a little overestimated for about 0.5% probably due to the selection of relationships for cap parameters. In simulation of triaxial test, the stress-strain and dilation curves are both in very good agreement with the original curves as well as test data.

준설매립토지반의 압밀침하량 예측 (Prediction of Consolidational Settlement of Dredged and Reclaimed Ground)

  • 유남재;박병수;정길수
    • 산업기술연구
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    • 제21권A호
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    • pp.317-327
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    • 2001
  • For soils with high void ratios, the inverse method of utilizing results obtained from centrifuge model test was used to find the constitutive relation of effective stress - void ratio - permeability whereas conventional oedometer test and constant rate of strain consolidation test were also used to fine its relation at ranges of relatively low void ratio. Results of column test about settlement of interface and pore pressure and distribution with time were compared with numerically estimated values to confirm such a constitutive relation as obtained from the inverse method. Consolidational settlement in dredged and reclaimed ground, where the consolidation was in progress, was predicted by using the numerical technique implemented with the finite strain consolidation theory.

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