초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

최근 국내에서는 해안에 위치하는 항만, 공항 및 산업단지 등의 확보를 위하여 준설매립이 활발히 진행되고 있다. 주요 건물이나 도로 및 단지를 조성함에 있어 사질토로 준설매립하는 경우가 많으나, 준설매립의 특성상 매우 느슨한 상태로 매립이 이루어진다. 이러한 경우 최근 국내외적으로 큰 관심의 대상인 지진이 발생할 경우 사질토로 매립된 지반은 액상화에 매우 취약하게 된다. 따라서, 사질토로 준설매립된 지반은 액상화 평가가 반드시 요구되고, 국내의 액상화 간편예측은 Seed&Idriss 방법을 이용하기 때문에 N값에 절대적으로 의존한다. 그러나 이러한 N값의 보정과 적용은 몇 가지 문제점을 안고 있기 때문에 보다 합리적인 액상화 평가를 위해 본 논문은 이러한 문제점에 대한 개선방안을 제시하고자 한다. 먼저, 국내외의 기존 시공사례를 바탕으로 매립 직후 사질토 준설매립지반의 초기 밀도 특성을 분석하였다. 그 결과 매립 공법에 따라 차이는 있지만 초기 상대밀도는 40～50%의 값을 나타내었다. 초기 N값의 경우 5～10의 범위에서 분포하였고 심도가 깊어짐에 따라 N값이 커지는 경향을 나타내었다. 기존의 액상화 간편예측을 수행할 경우, N값의 유효상재압 보정을 위하여 Liao&Whitman 식을 적용하였다. 그러나 이 보정은 지진 발생시 상대적으로 취약한 상부층에서의 액상화 저항력이 매우 크게 산정된다는 문제점을 안고 있다. 그리고, 준설매립지반의 심도별 N값을 결정하는데 있어서 기존의 평가방법은 심도에 따라 N값을 일률적으로 적용하였지만 이 역시 N값을 유효상재압에 대하여 보정을 실시하면 상부지반에서 액상화 저항력이 하부지반 보다 크게 산정되는 문제가 발생하였다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 사질토로 준설매립이 이루어진 부산신항만을 해석 대상지반을 선정하였고, 이 지반에 대한 동적해석을 통하여 개선방안의 적용성을 살펴보았다. 첫 번째, N값의 유효상재압에 대한 보정은 Liao&Whitman식 대신 Skempton식을 적용하였다. 그 결과 Liao&Whitman식에 비하여 Skempton의 식은 상부지반에서 액상화 저항력이 커지는 경향을 상당히 둔화시켰다. 따라서, 액상화 간편예측을 수행할 경우 N값에 대한 유효상재압의 보정은 Skempton의 식을 사용하여야 한다. 두 번째, 준설매립지반에서의 심도별 N값은 초기 ...

최근 국내에서는 해안에 위치하는 항만, 공항 및 산업단지 등의 확보를 위하여 준설매립이 활발히 진행되고 있다. 주요 건물이나 도로 및 단지를 조성함에 있어 사질토로 준설매립하는 경우가 많으나, 준설매립의 특성상 매우 느슨한 상태로 매립이 이루어진다. 이러한 경우 최근 국내외적으로 큰 관심의 대상인 지진이 발생할 경우 사질토로 매립된 지반은 액상화에 매우 취약하게 된다. 따라서, 사질토로 준설매립된 지반은 액상화 평가가 반드시 요구되고, 국내의 액상화 간편예측은 Seed&Idriss 방법을 이용하기 때문에 N값에 절대적으로 의존한다. 그러나 이러한 N값의 보정과 적용은 몇 가지 문제점을 안고 있기 때문에 보다 합리적인 액상화 평가를 위해 본 논문은 이러한 문제점에 대한 개선방안을 제시하고자 한다. 먼저, 국내외의 기존 시공사례를 바탕으로 매립 직후 사질토 준설매립지반의 초기 밀도 특성을 분석하였다. 그 결과 매립 공법에 따라 차이는 있지만 초기 상대밀도는 40～50%의 값을 나타내었다. 초기 N값의 경우 5～10의 범위에서 분포하였고 심도가 깊어짐에 따라 N값이 커지는 경향을 나타내었다. 기존의 액상화 간편예측을 수행할 경우, N값의 유효상재압 보정을 위하여 Liao&Whitman 식을 적용하였다. 그러나 이 보정은 지진 발생시 상대적으로 취약한 상부층에서의 액상화 저항력이 매우 크게 산정된다는 문제점을 안고 있다. 그리고, 준설매립지반의 심도별 N값을 결정하는데 있어서 기존의 평가방법은 심도에 따라 N값을 일률적으로 적용하였지만 이 역시 N값을 유효상재압에 대하여 보정을 실시하면 상부지반에서 액상화 저항력이 하부지반 보다 크게 산정되는 문제가 발생하였다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 사질토로 준설매립이 이루어진 부산신항만을 해석 대상지반을 선정하였고, 이 지반에 대한 동적해석을 통하여 개선방안의 적용성을 살펴보았다. 첫 번째, N값의 유효상재압에 대한 보정은 Liao&Whitman식 대신 Skempton식을 적용하였다. 그 결과 Liao&Whitman식에 비하여 Skempton의 식은 상부지반에서 액상화 저항력이 커지는 경향을 상당히 둔화시켰다. 따라서, 액상화 간편예측을 수행할 경우 N값에 대한 유효상재압의 보정은 Skempton의 식을 사용하여야 한다. 두 번째, 준설매립지반에서의 심도별 N값은 초기 밀도 분석을 통하여 심도가 깊어짐에 따라 N값이 증가하는 것을 알았다. 심도를 유효응력으로 대체하여 유효응력에 따른 N값의 변화를 누승함수 로 나타내었다. 이 누승함수식과 심도별로 일률적으로 N값을 적용한 식과 비교분석하였고, 상부지반이 하부지반에 비하여 그 액상화 저항력이 커지는 현상이 현격히 줄어들었다. 따라서, N값을 모르고 액상화 평가를 해야할 경우 위의 식을 적용하는 것을 제안한다. 향후 연구과제로 반복삼축실험을 통해 세립분 함유량과 상대밀도에 따라 각각의 액상화 저항응력비를 산정한 후, 누적된 데이터를 통해 데이터 베이스를 구축함으로써 액상화 간편예측을 대체하는 방향으로 지속적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

A lot of dredging and reclaiming projects are recently under way for expansion of space for harbors, airports and industrial complexes. There are many cases of dredging and reclaiming by granular soils for development of main buildings, roads and complexes, which is usually done in a loose state bec...

A lot of dredging and reclaiming projects are recently under way for expansion of space for harbors, airports and industrial complexes. There are many cases of dredging and reclaiming by granular soils for development of main buildings, roads and complexes, which is usually done in a loose state because of the characteristic of dredging and reclaiming. In this case, the ground dredged with granular soils is very weak against liquefaction. So liquefaction potential evaluation should be done for a ground which is dredged with granular soils. In our country, the Seed&Idriss method is used as a simplified liquefaction potential evaluation which absolutely depends on a N value. But, since N values have some problems with correction and application, the improvement plan of these kinds of problems has been suggested in this study. First of all, the characteristic of initial density of a granular dredged ground based on cases of domestic and foreign field has been analyzed. The result shows that even though there are some differences with reclamation method, a relative density has 40～50%. Initial N values are in the range of 5～10, and it tends to increase with depth. In case of the existing simplified liquefaction potential evaluation, the Liao&Whitman's equation had been applied for a correction of a effective overburden. But this correction has a problem that a liquefaction resistance of a relatively weak upper ground is overestimated. And the existing evaluation method applies a constant N value with depth, which is overestimated for the upper ground's liquefaction resistance. For the improvement of these kinds of problems, the ground of Bu-San new harbor is selected as the analysis ground, and the application of the improvement has been considered by a dynamic analysis. First, the Skempton's equation had been applied instead of Liao&Whitman's one for a correction of effective overburden. The results shows that Skempton's equation reduces a tendency to overestimate a liquefaction resistance of the upper ground. Therefore the Skempton's equation should be applied to a correction of a effective overburden for the case of a simplified liquefaction potential evaluation. Second, it had been found that a initial N value of a dredged ground increases with depth. An exponential function, , has been expressed as variation of N values with effective stress. This exponential function and the equation which had been applied a constant N value with depth have been compared and analyzed. As a result of the analysis, it definitely reduces a tendency to overestimate a liquefaction resistance of the upper ground. Therefore the application of this equation has been suggested for the case of an liquefaction evaluation without knowing a N value. In further study, it will be evaluated each liquefaction resistance stress ratio as a fine soil content and a relative density by cyclic triaxial test, then Database will be constructed by cumulative test data. This study will be expected that it alternates a simplified liquefaction potential evaluation.

주제어