• 제목/요약/키워드: triaxial compression test

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불포화 정성토의 체적변화에 대한 연구 (A Study on the Volume Change in Unsaturated Clayey Soil)

  • 장병욱;길상춘
    • 한국농공학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.37-42
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    • 1998
  • This study was performed to evaluate the characteristics of volume change is unsaturated clayed soil. The medium-plastic clay was selected and compacted by 50% of Proctor standard compaction energy at 6% higher moisture content than its OMC. A series of isotropic compression tests and triaxial shear tests were performed. The results of the study are summarized as follows. At each matric suction, when the matric suction was increased, the yield stress was increased and slope of volume change was decreased. The more net mean stress was, the less the quantity of volume change was. In shear test, the volumetric strain was much rapidly changed in large matric than in low matric suctions. But the effect of matric suction to volume change disappeared under high net mean stress. At lower deviator stress the more matric suction was, the higher volume change was. But As the matric suction was increasing, the behavior of the unsaturated clayey soil was similar to that of saturated clayey soil. Volume change in the unsaturated clayey soil can be represented as a unique plane in three-dimensional space, which is the axes of net mean stress, matric suction and void ratio.

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비배수강도 결정을 위한 콘 지수 연구 (Interpretation of Empirical Cone Factors for Determining Undrained Strength)

  • 김대규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.3296-3301
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    • 2009
  • 콘 관입시험 결과는 현장의 비배수전단강도 결정을 위하여 광범위하게 활용되고 있으며, 이를 위하여 지역별로 적절한 경험적 콘 지수($N_{kt}$, $N_{ke}$, $N_{{\Delta}u}$)의 결정이 필요하다. 본 연구에서는 창원 북면 지역 지반에 대하여 일축 압축시험 및 비압밀비배수 삼축압축시험 결과를 이용하여 콘 지수를 산정하였으며, 소성지수 및 간극수압비와의 관계를 고찰하였다. $N_{kt}$, $N_{ke}$, $N_{{\Delta}u}$은 각각 8~40, 7~37, 1~26으로 산정되었으며, 간극수압비와 비교적 큰 연관성이 있음이 고찰되었다.

원심모형시험에 의한 복개터널 복공의 변위특성에 관한 연구 (A Study on the Displacement Characteristics of Cut-and Cover Tunnel Lining by Centrifuge Model Experiment)

  • 이명욱;박병수;이종호;유남재
    • 산업기술연구
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    • 제23권A호
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    • pp.119-130
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    • 2003
  • This thesis is results of experimental works on the behavior of the cut-and-cover tunnel. Centrifuge model tests were performed to simulate the behavior of the cut-and-cover tunnels having cross sections of national road and subway tunnels. Model experiments were carried out with changing the cut slope and the slope of filling ground surface. Displacements of tunnel lining resulted from artificially accelerated gravitational force up to 40g of covered material used in model tests, were measured during centrifuge model tests. In model tests, Jumunjin Standard Sand with the relative density of 80 % and the zinc plates were used for the covered material and the flexible tunnel lining, respectively. Basic soil property tests were performed to obtain it's the property of Jumumjin Standard Sand Shear strength parameters of Jumunjin Standard Sand were obtained by performing the triaxial compression tests. Direct shear tests were also carried out to find the mechanical properties of the interface between the lining and the covered material. Compared results model tests estimation with respect to displacements of the lining.

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점토의 비배수 전단강도와 지적성퇴적에 의한 해저사면의 안정성 (Undrained Shear Strength of Clay and Stability of Sub]marine Slope Undergoing Rapid Deposition)

  • 김승열
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제4권4호
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    • pp.5-18
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    • 1988
  • 본 연구는 인공연약점토를 시료로 하여 미려밀점토의 비배수 전단강도가 압밀과정에서 어떻게 변 이되는가를 고색하고 그 결과를 점토련자가 상당한 속도를 가지고 지적적으로 퇴적하고 있는 해천 모면에 적용하여 사면의 안정성을 검토하였다. 비배수 삼동려축 전단강도는 여밀도가 증가함에 따라 포물선을 그리며 증가하였고 유효응력과는 불 가분의 관계가 있음이 고찰되었다. 사면안정 검토에는 실험결과치들이 유한요소 프로그램에 입력되 감으며 흙의 여축성과 투수계수도 여밀도에 따라 변화시켰다. 퇴적률, 여밀도간의 관계와 사면붕괴시점과 이동토최예측도가 제시되었다.

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점성토에서 전단속도 의존 모델의 검증 (Validation of a Rate-Sensitive Model for Clayey Soils)

  • 김대규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.596-601
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전 논문에서 개발되었으나 검증을 필요로 한 간단한 전단속도 의존적 구성모델을 유명한 보스톤블루 점토를 대상으로 엄격하게 수행된 비등방 삼축압축시험 결과를 활용하여 검증하였다. 검증은 전단속도 0.05%hr, 0.5%/hr, 5.0%hr 및 OCR=1, 2, 4, 8 경우에 있어서 수행되었다. 연구결과, 개발된 모델은 OCR=4, 8 경우 등 심한 과압밀 경우에는 변형율 완화, 비배수강도 등 응력-변형율 예측에 있어 개선이 필요한 것으로 보였으나, OCR=1, 2 등 정규압밀 또는 약간 과압밀 경우에는 비교적 신뢰도 높게 응력-변형을 관계를 예측하여, 그 활용도를 기대할 수 있겠다.

화강암질 풍화토의 파쇄성에 관한 연구 (The study on the Crushability of Weathered Cranite Soils)

  • 도덕현;강우묵
    • 한국농공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.81-103
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    • 1979
  • The weathered granite soil involves problems in its stability in soil structures depending upon the reduction of soil strength due to the water absorption, crushability, and content of colored mineral and feldspar. As an attemt to solve the problems associated with soil stability, the crushability of weathered granite soil was investigated by conducting tests such as compaction test, CBR test, unconfined compression test, direct shear test, triaxial compression test, and permeability test on the five soil samples different in weathering and mineral compositions. The experimental results are summarized as follows: The ratio of increasing dry density in the weathered granite soil was high as the compaction energy was low, while it was low as the compaction energy was increased. The unconfined compressive strength. and CBR value were highest in the dry side rather than in the soil with the optimum moisture content, when the soil was compacted by adjusting water content. However, the unconfined compressive strength of smples, which were compacted and oven dried, were highest in the wet side rather than in soil with the optimum moisture content. As the soil becomes coarse grain, the ratio of specific surface area increased due to increased crushability, and the increasing ratio of the specific surface area decreased as the compaction energy was increased. The highest ratio of grain crushability was attained in the wet side rather than in the soil with the optimum moisture content. Such tendency was transforming to the dry side as the compaction energy was increased. The effect of water on the grain crushability of soil was high in the coarse grained soil. The specific surface area of WK soil sample, when compacted under the condition of air dried and under the optimum moisture content, was constant regardless of the compaction energy. When the weathered granite soil and river sand with the same grain size were compacted with low compaction energy, the weathered granite soil with crushability had higher dry density than river sand. However, when the compaction energy reached to certain point over limitation, the river sand had higher dry density than the weathered granite soil. The coefficient of permeability was lowest in the wet side rather than in the optimum moisture content, when the soil was compacted by adjusting soil water content. The reduction of permeability of soil due to the compaction was more apparent in the weathered granite soil than in the river sand. The highly significant correlation coefficient was obtained between the amount of particle breakage and dry density of the compacted soil.

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강모래의 응력경로에 따른 단일항복면 구성모델의 토질매개변수 특성 (Characteristics of River Sand Soil Parameter for Single Work-Hardening Constitutive Model to Stress Path)

  • 이종천;조원범
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.395-400
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    • 2012
  • 흙의 응력-변형 관계는 흙의 종류, 밀도, 응력수준 및 응력경로에 의존한다. 이들 요소들을 통합한 구성모델의 개발을 통해 정확한 흙의 응력-변형관계가 예측되고 있다. 본 연구에서는 백마강 모래를 이용하여 등방압축-팽창실험과 일련의 응력경로를 달리한 배수삼축압축시험을 통하여 응력경로에 따른 Lade의 단일항복면 구성모델의 토질매개변수 특성에 대하여 알아보았다. 그 결과 항복기준에 관련된 토질매개변수 h, ${\alpha}$는 응력수준 및 응력경로에 대한 영향이 미소하며, 응력-변형거동에 미치는 영향이 작은 것을 확인할 수 있었다. 그리고 항복함수에 관련된 토질매개변수 h와 ${\alpha}$는 파괴규준에 관련한 토질매개변수와 관련성이 매우 높아 ${\eta}_1$에 관한 식으로 대체할 수 있으며, 이 식을 이용한 수치해석 결과 양호하게 예측하고 있는 것을 확인 할 수 있었다.

암반 내 불연속면의 장기 전단 거동 평가를 위한 고찰 (Case Studies on the Experiments for Long-Term Shear Behavior of Rock Discontinuities)

  • 임주휘;권새하;최승범;김태현;민기복
    • 터널과지하공간
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    • 제33권1호
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    • pp.10-28
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    • 2023
  • 고준위방사성폐기물 처분장의 장기 안정성을 확보하기 위해서 암반 불연속면의 장기적인 전단 거동을 분석하고 그 안정성을 평가해야 한다. 암반 불연속면의 장기 전단 거동은 크리프 모델, RSF 모델로 모사될 수 있고, 전단 크리프 시험, 속도 단계 시험, 슬라이드-홀드-슬라이드 시험을 통해 모델에 필요한 파라미터를 결정하거나 여러 조건에서 전단 거동을 분석하는 실험을 수행할 수 있다. 기존 연구에 따르면 전단 실험을 위하여 직접전단시험기, 삼축압축시험기, 이축전단시험기가 주로 이용되었으며 현지 암반의 열-수리-역학적인 조건을 재현하기 위해 다양하게 개선된 장비가 이용되었고 그에 따라 다양한 양상의 전단 거동이 관찰되었다. 그러므로 국내 고준위방사성폐기물 처분장을 설계하기 위해서 처분장 부지의 암종, 열-수리-역학적 조건, 광물의 변성, 그리고 전단 저항의 회복 등을 고려하여 암반 불연속면의 장기 거동을 검토해야 한다.

텍사스 콘 관입시험을 이용한 IGM에 근입된 현장타설말뚝의 설계 (Design of IGM Socketed Drilled Shafts Using Texas Cone Penetrometer Tests)

  • 남문석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권10호
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    • pp.55-67
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    • 2006
  • IGM(Intermediate Geomaterial)에 근입된 현장타설말뚝의 설계를 수행하기 위해서는 대상 지반의 강도특성을 알아야 하고, 이를 위해 IGM에 대한 일축이나 삼축 등의 압축강도시험을 수행한다. 그러나, 설계 대상의 IGM지반이 풍화가 된 경우에는 압축강도시험을 통한 강도특성 파악이 힘들다. 이러한 경우에는 압축강도시험을 대체하여 IGM지반의 강도 특성을 파악할 수 있는 방법들이 필요로 한다. 본 연구에서는 현재 텍사스주 도로국(Texas Department of Transportation)에서 말뚝기초의 설계인자로서 사용 중인 텍사스 콘 관입시험(Texas Cone Penetrometer Test)을 이용하여 IGM지반의 역학특성을 파악하였다. 그리고 미국의 텍사스주 지역에 분포하는 IGM지반인 셰일(Clay Shale)과 석회암(Limestone)을 대상으로 시험현장을 선택하였고 말뚝재하시험과 텍사스 콘 관입시험을 수행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 텍사스 콘 관입시험과 IGM 근입 현장타설말뚝의 주면마찰력과 선단지지력과의 상관관계를 제시하였다.

Experimental study on the mechanical property of coal and its application

  • Jiang, Ting T.;Zhang, Jian H.;Huang, Gang;Song, Shao X.;Wu, Hao
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제14권1호
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    • pp.9-17
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    • 2018
  • Brazilian splitting tests, uniaxial compression tests and triaxial compression tests are carried out on the coal samples cored from Shanxi group $II_1$ coal seam of Jiaozuo coal mine, Henan province, China, to obtain their property parameters. Considering the bedding has notable effect on the property parameter of coal, the samples with different bedding angles are prepared. The effects of bedding on the anisotropic characteristics of the coal seam are investigated. A geological geomechanical model is built based on the geology characteristics of the Jiaozuo coal mine target reservoir to study the effects of bedding on the fracture propagations during hydraulic fracturing. The effects of injection pressure, well completion method, in-situ stress difference coefficient, and fracturing fluid displacement on the fracture propagations are investigated. Results show bedding has notable effects on the property parameters of coal, which is the key factor affecting the anisotropy of coal. The hydraulic cracks trends to bifurcate and swerve at the bedding due to its low strength. Induced fractures are produced easily at the locations around the bedding. The bedding is beneficial to form a complicated fracture network. Experimental and numerical simulations can help to understand the effects of bedding on hydraulic fracturing in coalbed methane reservoirs.