The lower ground of structure, in which the strip loads, such as earth dams and embankments , are signiificantly working on , is required to be interpreted as a state of plane strain where the strain of intermediated principal stress direction is put '0' . The plane strain state is frquently observed in actural soil engineering case. For those case, drained stress-strain and strength behavior of Iksan weathered granite soil prepared in cubical specimens with cross-anisotropic fabric was studied by conventional triaxial compression, plane strain and cubial triaxial tests with independent control of the three principal stress. All specimens were loaded under conditions of principl stress directions fixed and aligned with the directions of the material axes. As a result of research , when a ground condition is analyzed under plane strain state, the shear strength obtained from the conventional triaxial compression test can be understimated.
This thesis is an experimental research of shear behavioral characteristics and shear behavioral coefficient of weathered residual soil which is mostly contained in soil of Korea. Using the weathered residual soil from mountain near Kangwon National University, this experimental research were contained the physical properties of sample in term of the basic test method such as specific gravity, plastic and liquid limit, grain-size distribution, density and water content. Experimental results obtained from direct shear test sand triaxial compression tests show that according to step loading, linear strain and linear stress increase continually and angle of internal friction decreases just little according to incresing of water content in case of ignoring the cohesion, and angle of internal friction appears the maximum angle near a optimum moisture content in case of considering the cohesion.
Iln order to figure out criteria of bentonite for using as impervious material of waste landfill, laboratory experiments were performed to reveal the geotechnical properties of soil-bentonite mixtures such as compaction test, direct shear test, unconfined compression test, triaxial compression test, consolidation test and permeability test. The results of the study are summarized as follows ; 1. Based on the compaction test, optimum moisture content increased with the increase of bentonite content, but maximum dry density decreased. 2. In unconfined compression test, the maximum strength of the soil-bentonite mixtures appeared at 10% bentonite content. The correlation equation between stress($\sigma$) and strain($\varepsilon$) of the soil-bentonite mixtures is given by ; $\sigma=\frac{a\cdot\varepsilon}{\varepsilon^n+b}$ 3. In shear test of the mixtures. the shear strength showed an increasing trend with increase of bentonite content and the maximum shear strength appeared at 10% bentonite content. 4. In consolidation test, the coefficient of compressibility $(a_v)$$(m_v)$$(C_v)$
In the present, the liquefaction potential of fiber-reinforced sandy soils was investigated through the energy-based approach by conducting a series of strain-controlled cyclic simple shear tests. In the tests, the effects of the fiber properties, such as the fiber content, fiber length, relative density and effective stress, and the test parameters on sandy soil improvement were investigated. The results indicated that the fiber inclusion yields to higher cumulative liquefaction energy values compared to the unreinforced (plain) ground by increasing the number of cycles and shear strength needed for the liquefaction of the soil. This result reveals that the fiber inclusion increases the resistance of the soil to liquefaction. However, the increase in the fiber content was determined to be more effective on the test results compared to the fiber length. Furthermore, the increase in the relative density of the soil increases the efficiency of the fibers on soil strengthening.
지반모형실험에서 2차원 평면변형률 상태를 모사하기 위해서는 흙을 담을 수 있는 두꺼운 유리 또는 플라스틱 시트의 토조가 필요하며, 이 때 흙과 접촉되는 토조벽면에서의 마찰저항을 최소화 하여야 한다. 하지만, 실제로 이러한 벽면마찰을 완전히 제거할 수는 없다. 본 연구에서는 벽면 마찰저항을 제거하기 위해 다양한 지름을 갖는 알루미늄 봉 지반모델을 도입하고 실내전단시험에 적용하였다. 또한 근거리 사진계측기법을 전단시험에 적용해 유용성을 검증하였다. 그 결과, 근거리 사진계측으로부터 얻은 평균 팽창각은 전단시험의 전단변형률-체적변형률 곡선으로부터 얻는 팽창각에 근접함을 확인할 수 있었다.
최근 우리나라도 내진설계의 필요성에 따라 지진시 등의 고변형률로부터 정밀기계기초에 미치는 미소변형률 진동까지 기초지반의 동적거동에 관한 연구가 점증하고 있는 실정이다. 한편, 화강풍화토는 국내에 가장 널리 분포되어 있는 대표적인 흙으로써 지반진동문제 해결에 필요한 지반계수 등의 동적거동 파악이 시급한 형편이나 이에 관한 연구는 극히 한정되어 있다. 본 연구는 수원지방의 화강풍화토에 대하여 간극비, 포화도가 다른 공시체를 제작하여 구속압력 및 반복응력비를 변화시켜 공진주시험과 반복삼축시험을 실시하여 불포화 화강풍화토의 동적거동을 고찰하였고 지반보강을 위하여 흔히 사용되는 흙-시멘트 혼합토에 대하여도 시멘트 혼합비와 간극비를 달리한 공시체에 대하여 같은 조건하에 동적거동을 구명하기 위한 두가지 같은 실험을 수행하였다. 연구결과 불포화 화강풍화토의 전단탄성계수는 표면장력에 지배되며 최적포화도는 간극비에 따라 공진주 시험인 경우 약 17%~l8%, 반복삼축시험인 경우 약 10%~l5% 로 나타났다. 또한, 수원지역의 화강풍화토에 대한 한계 변형률 범위와 평균전단탄성계수도 추정할 수 있었다. 한편, 일련의 공진주시험과 반복삼축시험의 결과를 토대로 하여 화강풍화토의 시멘트 혼합량에 따른 최대전단탄성계수 추정식을 비교적 조밀한 경우와 비교적 느슨한 경우로 나누어 제안하였다.
본 연구에서는 연약지반에서의 재하/제하에 대한 안정해석과 응력-변형 해석시 전단 파라미터(UU; Unconsolidated Undrained, CU; Consolidated Undrained(전응력), ${\bar{CU}}$ ; Consolidated Undrained(유효응력))에 따른 초기 지중응력, 강도, 응력-변형 특성을 평가하였다. 시공단계를 고려한 유한요소 해석시 입력하는 전단 파라미터에 따라 초기 지중응력과 이후 해석 결과가 달라질 수 있음을 확인하였다. 특히, Mohr-Coulomb 모델의 입력 파라미터인 내부마찰각(Phi)을 0으로 입력하여 초기 지중응력과 이후 응력-변형 거동을 해석할 경우 잘못된 결과를 도출 할 수 있다는 것을 확인하였다. 전응력 파라미터, CU를 초기 및 전단시 일괄 적용한 해석과 유효응력 파라미터, CU에서 전응력 파라미터, CU로 변경한 해석 결과가 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 연약지반에 대한 수치해석시 CU 파라미터를 적용하여도 초기 지중응력과 이후 응력-변형 거동에 큰 차이 없이 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 실무에서 적용하기 편한 방법으로 실제 흙의 거동과 동일한 강도를 갖는 Mohr-Coulomb 모델의 전단 파라미터를 산정하는 방법을 제안하였다.
Renewed interest in the long-term pile foundations has been driven by the increase in offshore wind turbine installation to generate renewable energy. A monopile subjected to repetitive loads experiences an evolution of displacements, pile rotation, and stress redistribution along the embedded portion of the pile. However, it is not fully understood how the embedded pile interacts with the surrounding soil elements based on different pile geometries. This study investigates the long-term soil response around offshore monopiles using finite element method. The semi-empirical numerical approach is adopted to account for the fundamental features of volumetric strain (terminal void ratio) and shear strain (shakedown and ratcheting), the strain accumulation rate, and stress obliquity. The model is tested with different strain boundary conditions and stress obliquity by relaxing four model parameters. The parametric study includes pile diameter, embedded length, and moment arm distance from the surface. Numerical results indicate that different pile geometries produce a distinct evolution of lateral displacement and stress. In particular, the repetitive lateral load increases the global lateral load resistance. Further analysis provides insight into the propagation of the shear localization from the pile tip to the ground surface.
점성토의 변형특성을 연구하기 위하여 공진주(RC)시험과 비틀전단(75)시험을 저변형률 및 중간 변형률하에서 실시하여 변형률의 크기,진동주파수,하중반복회수의 영향을 살펴보았다. 소 성지수가 이들의 영향을 평가하는데 중요한 변수임을 알 수 있었다. 실험에 사용된 시료로는 불 교란 실트 및 점토와 실험실에서 다져진 노상토를 사용하였다. 선형한계변형률이하에서 전단탄 성계수는 하중반복회수와 변형률의 크기에 영향을 받지 않았으며, RC시험에서 얻은 최소감소비가 1.1%에서 1.7%영역에서 존재하였다. 점성토의 선형한계변형률은 구속압과 소성지수에 따라 증가하였으며 사질토와 비교하여 넘은 선형영역을 보였다. 반복한계변형률이상의 변형률하에서는 전단탄성계수는 하중반복회수에 따라 감소하였지만 감쇠비는 영향을 받지 않았다. 진동주파수의 영향에 의해 RC시험에서 얻은 점성토의 전단탄성계수와 감쇠비는 RC시험결과보다 컸다. 전단탄성계수는 진동주파수의 대수증가에 따라 선형적으로 증가하였고 감쇠비의 경우 2Hz이하의 저주파수영역에서는 영향을 받지 않았다.
The objective of this study was to investigate the mechanical characteristics of fiber-reinforced lightweight soil using waste fishing net or monofilament for recycling both dredged soils and bottom ash. Reinforced lightweight soil consists of dredged soil, cement, air foam, and bottom ash. Waste fishing net or monoiament was added the mixture in order to increase the shear strength of the lightweight soil. Test specimens were fabricated with various mixing conditions, including waste fishing net content and monofilament content. Several series of unconfined compression tests and direct shear tests were carried out. From the experimental results, it was found that the unconfined compressive strength, as well as the stress-strain behavior of reinforced lightweight soil was strongly influenced by mixing conditions. In this study, the maximum increase in shear strength was obtained with either a 0.5% content of monofilament or 0.25% waste fishing net. The unconfined compressive strength of reinforced lightweight soil with monofilament was greater than that of reinforced lightweight soil with waste fishing net.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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