• Geomechanics and Engineering
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• 제35권1호
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• pp.55-65
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• 2023

Soft clay is widely spread in nature and encountered in geotechnical engineering applications. The creep property of soft clay greatly affects the long-term performance of its upper structures. Therefore, it is vital to establish a reasonable and practical creep constitutive model. In the study, two updated hyperbolic equations based on the volumetric creep and deviatoric creep are respectively proposed. Subsequently, three creep constitutive models based on different creep behavior, i.e., V-model (use volumetric creep equation), D-model (use deviatoric creep equation) and VD-model (use both volumetric and deviatoric creep equations) are developed and compared. From the aspect of prediction accuracy, both V-model and D-model show good agreements with experimental results, while the predictions of the VD-model are smaller than the experimental results. In terms of the parametric sensitivity, D-model and VD-model are lower sensitive to parameter M (the slope of the critical state line) than V-model. Therefore, the D-model which is developed by incorporating the updated deviatoric creep equation is suggested in engineering applications.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권6호
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• pp.615-626
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• 2022

The soft clays are widely distributed, and one of the prominent engineering problems is the creep behavior. In order to predict the creep deformation of soft clays in an easier and more acceptable way, a simple creep constitutive model has been proposed in this paper. Firstly, the triaxial creep test data indicated that, the strain-time (𝜀-t) curve showing in the 𝜀-lgt space can be divided into two lines with different slopes, and the time referring to the demarcation point is named as t_EOP. Thereafter, the strain increments occurred after the time t_EOP are totally assumed to be the creep components, and the elastic and plastic strains had occurred before t_EOP. A hyperbolic equation expressing the relationship between creep volumetric strain, stress and time is proposed, with several triaxial creep test data of soft clays verifying the applicability. Additionally, the creep flow law is suggested to be similar with the plastic flow law of the modified Cam-Clay model, and the proposed volumetric strain equation is used to deduced the scaling factor for creep strains. Therefore, a creep constitutive model is thereby established, and verified by successfully predicting the creep principal strains of triaxial specimens.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.465-472
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• 2003

Creep Poisson's ratio reported by previous experimental studies on multiaxial creep of concrete was controversial. The Poisson's ratio is very sensitive to small experimental error that is inevitably induced, and the sensitivity may cause the controversy. It is difficulty to find out the properties on multiaxial creep of concrete. Therefore, a new approach method to analyze the test results is needed to precisely understand the properties on multiaxial creep of concrete. In this study, microplane model is used as a new approach method in analyzing the multiaxial creep test data. The six data sets extracted from the literature are fitted from regression analysis. Double-power law as a model representing volumetric and deviatoric creep evolutions on microplane is used, and six parameters in volumetric and deviatoric compliances are determined on the assumption that the volumetric and deviatoric creep strains are linearly proportional to corresponding stresses. The optimum fits give very accurate description of the test data. The Poisson's ratio calculated from the optimum fits varies with time and does not depends on the stress states, namely, uniaxial, biaxial, and triaxial stress states. Regression analysis is also performed on the assumption that the Poisson's ratio remains constant with titre. The constant Poisson's ratio can be use in practice without serious error.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.129-142
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• 1998

본 연구에서는 파괴강도이내의 일정하중 상태에서 장기적으로 진행되는 연약지반의 침하특성을 파악하기 위하여 Creep 변형성분을 고려한 구성방정식을 유도하고, 유한요소해석 프로그램을 개발하여 이를 바탕으로 토공구조물의 장기적인 변형을 합리적으로 예측함으로서 연약지반상 토공구조 물의 설계 및 시공관리에 기여하고자 하였다. 점성토의 탄.소성거동을 표현하기 위해 Modified Cam Clay모델이 사용되었으며, Creep변형을 계산하는데 있어서는 체적 Creep요소를 고려할 경우 2차 압밀계수 C,를 적용하였고, 축차 Creep요소를 고려할 경우 Singh & Mitchel Creep경험식을 통한 m, a, A 상수를 이용한 것으로 개발된 프로그램의 신뢰성을 검증하기 위하여 이론해 및 실험치와 비교하였고, 적용된 각 상수들의 민감도 를 분석한 결과, 개발된 프로그램은 적용성이 좋은 것으로 판단되었다. 또한 국내외 2개의 현장에 적용한 결과, 제방의 변형해석에 있어 Creep을 고려하지 않은 경우보다 Creep을 고려한 경우가 오차가 적게 나타나고 체적 Creep만을 고려한 경우는 약간 과소평가되 고 축차 Creep까지 고려한 경우는 약간 과대평가됨을 알 수 있었다. 따라서 Creep정수를 얻기 위한 실험기의 개발, 적정 토질정수의 선택 등 향후에도 지속적인 연구가 요구된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.185-194
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• 2004

콘크리트의 크리프에 관한 기존의 연구결과들은 대부분 1축응력이 가해지는 경우에 대한 것으로 콘크리트 구조물 또는 부재가 다축응력 상태에 놓이는 경우에 적용하기가 어려운 점이 있다. 따라서 다축응력 상태의 콘크리트 크리프 특성에 관한 연구가 필요하다. 이 연구에서 다축응력 상태에 놓인 콘크리트의 크리프 특성을 실험을 통해 파악하였다. 세 가지 서로 다른강도를 갖는 배합의 콘크리트에 대해 각각 9개의 실험체를 제작하였으며, 1축, 2축, 3축 응력 상태에서 크리프 실험을 실시하였다. 하중이 가해지는 세 방향에서 시간에 따른 변형률을 측정하였다. 가압시점의 푸아송비와 크리프변형에 기인한 푸아송비 그리고 탄성변형과 크리프변형에 기인한 푸아송비를 구하였으며, 각 콘크리트에 대한 세 가지 푸아송비는 근사적으로 같은 것으로 나타났다. 가압시점의 푸아송비와 전체 변형에 대한 푸아송비는 콘크리트 강도의 증가에 따라 다소 증가하는 경향을 보였으며, 각 푸아송비는 응력상태에 따라 특정한 경향을 나타내지 않았다. 체적성분의 응력과 크리프변형률, 편차성분의 응력과 크리프변형률은 선형의 관계를 나타내었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.195-204
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• 2004

기존의 다축응력 상태의 콘크리트 크리프 실험으로부터 제안된 푸아송비에 대한 연구결과는 서로 큰 차이를 나타내고 있다. 측정된 변형률로부터 계산된 푸아송비는 작은 실험 오차에 의해서도 매우 민감하며, 이러한 민감성은 푸아송비의 시간에 따른 변화와 응력상태에 따른 경향을 파악하는 데 있어 큰 어려움을 초래한다. 따라서 이러한 연구결과의 불일치를 해결하고 신뢰성 있는 결과를 도출하기 위해서 새로운 분석방법이 요구된다. 이 연구는 다축응력 상태의 크리프 실험결과에 대한 새로운 분석방법으로 미세평면 모델을 적용하였다. 미세평면 상에서 체적과 편차컴플라이언스에 대한 수학적 모델로는 이중지수 법칙을 사용하였다. 체적과 편차성분의 컴플라이언스는 여섯 개의 변수로 구성되며 실험결과를 최적으로 모사하는 변수를 최적화 기법으로부터 구하였다. 여섯 변수에 대한 회귀분석결과로 부터 계산된 푸아송비는 시간에 따라 변화하였다. 또한 시간에 따라 푸아송비가 일정하다는 조건에서 네 변수를 결정하였으며 이 때의 회귀분석결과와 실험 측정값 사이의 오차는 여섯 변수가 사용된 회귀분석결과의 오차에 비해 다소 크게 나타났다. 네 변수에 대한 회귀분석결과로부터 얻은 시간에 따라 일정한 푸아송비는 큰 오차 없이 실제의 구조해석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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• pp.195-200
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• 2006

실내실험을 통해 미고결 셰일의 압밀은 시간 의존적 비복원 점성변형임을 보였다. 점소성 이론과 Cam-clay 이론을 접목하여 미고결 셰일의 구성방정식이 동항복/정항복면의 크기에 대한 지수함수의 형태로 주어짐을 보였으며 이를 통해 크립 변형은 시간에 대한 로그함수의 형태로 구해짐을 보였다. 실험자료와 이론을 비교하여 구성방정식의 물질상수를 규명한 결과 셰일의 항복점은 변형속도가 10배 증가함에 따라 약 6%의 증가하는 것으로 나타났으며 이는 실내 변형속도 조건에서 규명한 셰일의 물성(항복점, 공극률)을 실제 현장 변형속도 조건에 적용시에 상당한 오차를 유발할 수 있음을 시사한다.

• Computers and Concrete
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• 제33권4호
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• pp.349-359
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• 2024

This study aims to investigate the effect of restraint configuration on crack formation due to shrinkage-and-creep-induced volumetric change in unbonded post-tensioned slabs. The first part of this study focuses on the comparison of existing shrinkage and creep calculation models that are used to predict the volume-changing behavior of concrete. The second part of this study presents the finite element analysis of a series of architectural configuration prototypes subjected to shrinkage and creep, which comprise unbonded post-tensioned slabs with various restraint configurations. The shrinkage and creep effects were simulated in the analysis by imposing strains obtained from one selected calculation model. The results suggest that a slab up to 300 ft. (90 m) in length does not require a closure strip if it is unrestrained by perimeter walls, and that the most effective restraint crack mitigation strategy for a slab restrained by perimeter walls is a partial wall release.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.131-137
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• 2010

`Frost heave' is volumetric extension behavior of soil due to freezing. It could have a bad effect to foundations of infrastructures like building, road, railroad and bridge. Therefore, it is considered as a primary design parameter with 'adfreeze bond' and 'creep deformation' for foundation design in cold region. In some countries, studies for analyzing frost heave in many ways have being performed, however, only a few studies for evaluating frost susceptibility of soils by measuring frost heave rate of frozen soils in Korea. For analyzing frost heave as a foundation design parameter, both frost heaving rate and heaving pressure are should be addressed in study. Hence, in this study, development of experimental apparatus to evaluate frost heave and pressure is suggested.