• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.65-73
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• 2000

본 연구에서는 미소변형률에서 대변형률까지의 거동을 모델할 수 있는 탄소성 구성모델을 개발하였다. 제안된 구성모델은 일반 등방경화규칙에 근거한 비등방 경화규칙과 전응력 개념을 토대로 개발하였다. 그리고 제안된 구성관계가 기존의 대표적 구성모델을 포함하고 있음을 수학적으로 입증하였다. 국내 화강풍화토에 대한 공진주시험, 비틂전단시험, 삼축시험 등 일련의 실내시험 결과를 이용하여 검증한 결과, 쌍곡선 모델 및 Ramberg-Osgood모델과 비교하여 제안된 모델은 미소변형률에서 대변형률까지의 거동을 더욱 일관되고 정확하게 모델할 수 있다. 또한 비틂전단시험 결과와의 비교에서는, 미소변형률 조건에서 나타나는 비선형성을 적합하게 예측할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.90-96
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• 2008

Engineered mixtures composed of rigid sand particles and soft rubber particles are tested to investigate their behavior with strain level. Mixtures are prepared with different volumetric sand fractions (sf) to identify response using small strain resonant column, intermediate strain oedometer, and large strain direct shear tests. The small strain shear modulus and damping ratio are determined with volumetric sand fractions. The asymmetric frequency response curve increases with decreasing sand fraction. Linear responses of shear strain and damping ratio with shear strain are observed at the mixture of sf=0.2. Vertical strain increases with decreasing sand fraction. Mixtures with $04.{\leq}sf{\leq}0.6$ show the transitional stress-deformation behavior from rubber-like to sand-like behavior. The friction angle increases with the sand fraction and no apparent peak strength is observed in mixture without sf=1.0.

• 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, $q_t$와 $G_{max}$의 상관계수 ${\alpha}_G$는 소성지수에 반비례하는 것으로 나타났으며, $E_D$와 $G_{max}$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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.65-75
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• 2005

흙의 최대 전단탄성계수는 동적/정적 지반구조물 설계에서 중요하게 다루어야 하는 기본 토질상수이다. 본 연구에서는 서해안 송도 지역의 실트질 모래에 대해 표준관입시험, 콘관입시험, 자가굴착식 공내재하시험, 다운홀 시험, 탄성파 탐사 콘관입시험, 공진주 시험 등을 수행하여 최대 전단탄성계수를 구하고 그 결과를 통계적으로 분석하였다. 다운홀 시험을 기준으로 표준관입시험 및 콘관입시험에 대한 경험식으로 구한 최대 전단탄성계수를 비교하고 새로운 경험식물 제안하였다. 제안식으로 구한 전단탄성계수는 다운홀 시험 결과와 비교적 잘 일치하였으며, 제안식을 이용하여 적절히 지반의 최대 전단탄성계수를 평가할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권10호
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• pp.17-25
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• 2005

벤더엘리먼트 시험은 시험시편의 전단파속도를 직접 측정함으로써 최대전단탄성계수를 평가하기 위한 시험법으로, 다양한 실내시험장비에 간단히 부착되어 다양한 시험조건에서 시편의 최대전단탄성계수를 평가할 수 있는 유용한 시험기법으로 현재 널리 이용되고 있는 추세다. 본 연구에서는 포화가 가능하도록 개조된 Stokoe식 공진주/비틂전단 시험장비에 벤더엘리먼트 시험장비를 부착하여 동일한 시험시편에 대하여 다양한 조건에서 벤더엘리먼트 시험, 공진주 시험, 비틂전단 시험의 세 가지 시험을 동시에 수행함으로써 각 시험법에 의하여 평가되는 최대전단탄성계수를 비교하였으며, 벤더엘리먼트 시험기법을 검증해보고자 하였다. 또한 포화조건에서 Biot의 이론을 적용하여 각 시험기법의 하중주파수를 고려함으로써 보다 타당한 비교를 수행할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제38권3호
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• pp.361-384
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• 2011

Earlier studies on hollow-circular rubber bearings, all of which are conducted for steel-reinforced bearings, indicate that the hole presence not only decreases the compression modulus of the bearing but also increases the maximum shear strain developing in the bearing due to compression, both of which are basic design parameters also for fiber-reinforced rubber bearings. This paper presents analytical solutions to the compression problem of hollow-circular fiber-reinforced rubber bearings. The problem is handled using the most-recent formulation of the "pressure method". The analytical solutions are, then, used to investigate the effects of reinforcement flexibility and hole presence on bearing's compression modulus and maximum shear strain in the bearing in view of four key parameters: (i) reinforcement extensibility, (ii) hole size, (iii) bearing's shape factor and (iv) rubber compressibility. It is shown that the compression stiffness of a hollow-circular fiber-reinforced bearing may decrease considerably as reinforcement flexibility and/or hole size increases particularly if the shape factor of the bearing is high and rubber compressibility is not negligible. Numerical studies also show that the existence of even a very small hole can increase the maximum shear strain in the bearing significantly, which has to be considered in the design of such annular bearings.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제57권5호
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• pp.897-920
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• 2016

The objective is to determine the mechanical properties of the composites formed in two types, theoretically. The first composite includes micro-particles in a matrix while the second involves long, thin fibers. A fictitious, homogeneous, linear-elastic and isotropic single material named as effective material is considered during calculation which is based on the equality of the strain energies of the composite and effective material under the same loading conditions. The procedure is carried out with volume integrals considering a unique strain energy in a body. Particularly, the effective elastic shear modulus has been calculated exactly for small-particle composites by the same procedure in order to determine of bulk modulus thereof. Additionally, the transverse shear modulus of fiber reinforced composites has been obtained through a simple approach leading to the practical equation. The results have been compared not only with the outcomes in the literature obtained by different method but also with those of finite element analysis performed in this study.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.345-352
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• 2000

It is very important to evaluate the reliable nonlinear modulus characteristics of soils not only in the analysis of geotechnical structures under working stress conditions but also for the soil dynamic problems. For the evaluation of modulus characteristics of soils, various tests have been mostly employed in laboratory. However, different testing techniques are likely to have different ranges of reliable strain measurements, different applied stress level, and different loading frequencies, and the modulus of soils can be affected by these variables. For reliable evaluation, therefore, those effects on the modulus need to be considered, and measured values should be effectively adjusted to actual conditions where the soil is working. In this paper, to evaluate the modulus characteristics of soils, laboratory testing such as free-free resonant column (FF-RC), resonant column (RC), torsional shear (TS), static TX, and cyclic M/sub R/ tests were performed. The effects of strain amplitude, loading frequency, loading cycles, confining pressure, density, and water content on modulus were investigated. It is shown that the FF-RC test, which is simple and inexpensive testing technique, can provide a reliable estimation of small strain Young's modulus (E/sub max/), and the modulus evaluated by various laboratory tests are comparable to each other fairly well when the effects of these factors are properly taken into account.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.189-197
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• 2003

본 논문은 공진주시험과 삼축압축시험을 이용하여 소변형률(0.0001%~l%) 범위에서 섬유혼합토의 변형 특성을 규명하였으며, 최대전단탄성계수를 잣대로 보강효과를 평가하였다. 또한 단섬유의 직경에 대한 길이의 비(형상비), 흙의 중량에 대한 섬유 중량의 섬유혼합비, 단섬유의 종류에 따른 보강효과를 비교 검토하였다. 시료는 주문진 표준사에 폴리프로필렌 재질의 단섬유를 무작위로 배합하여 사용하였다. 섬유혼합토의 최대전단탄성계수는 비혼합토에 비해 최대 30%까지 증가하였고, 비선형 영역에서의 전단탄성계수 감소량도 억제되었다. 형상비가 증가할수록 최대전단 탄성계수는 증가하고, 단사에 비해 망사의 보강 효과가 큰 것으로 나타났다. 섬유혼합비는 0.3 % 부근에서 보강효과가 가장 커, 최적인 것으로 확인되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.1431-1437
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• 2008

The small-strain shear modulus ($G_{max}$) of uncemented sand is affected by the the mean principal stress and void ratio, and it has been known that the cementation and aging also affect to $G_{max}$ of sand. For extensive understanding about the effect of cementation on the $G_{max}$ of sand, a series of bender element tests was conducted on the cemented specimens prepared in a large calibration chamber by pluviation of the sand-gypsum mixture. It was observed from the experimental results that the $G_{max}$ of cemented sand is higher above 10 times than value of uncemented one, and it increases exponentially with the gypsum content increases. Whereas, the increase of the vertical stress from 50kPa to 200kPa and the relative density from 40% to 80% result in 20~30% and 2 times increase of $G_{max}$, respectively. It means that the gypsum content, that is cementation level, is the most influential factor on the $G_{max}$ of cemented sand. In addition, the effect of relative density on $G_{max}$ was more apparent on cemented sand than uncemented one.