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액상화 발생후 과잉간극수압 소산 모델링
Modelling of Excess Pore Pressure Dissipation After Liquefaction 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.17 no.4, 2001년, pp.39 - 48  

김명모 (서울대학교 지구환경시스템공학과) ,  박영호 (현대건설 기술연구소)

초록
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액상화 발생후 과잉간극수압 소산 특성을 파악하기 위하여 포화된 수평 모래지반에 대하여 1-g 진동대시험을 수행하였다. 진동대시험에는 주문진 표준사와 영종도 세사를 사용하였으며 상대밀도를 dir 20~30% 사이가 되도록 조성하였다. 간극수압계, 가속도계 그리고 LVDT 등으로 시험중의 지반거동을 계측하였으며, 4Hz의 sine 파를 0.15g에서 5초간 5회 반복하여 작용시켰다. 진동대시험을 분석한 결과 액상화 발생후 과잉간극수압의 소산속도는 그 지반의 투수성뿐 아니라 과잉간극수압 소산시 입자의 침강거리와 직접 관련이 있는 지반의 침하량에도 크게 영향을 받는 것으로 나타났으며, 이 과정을 침강모래 이론으로 모델링하였을 때 입자의 침강속도와 투수계수 사이의 비례 관계는 침강모래 이론에서의 가정한 것과는 달리 모래의 종류에 따라 차이를 나타내었다. 또한 Terzaghi의 압밀이론으로는 액상화 후 과잉간극수압의 소산과정을 적절히 모사할 수 없었다.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 이것이 진동대시험에서 얻어진 자료가 실효성이 없음을 의미하는 것은 아니고 위에서 언급한 문제들을 단계적으로 해결해 나가고 시험 결과의 분석과정에서 다른 시험 또 는 이론적 방법 등과 상호 보완적 노력을 기울인다면 시 험결과를 더욱 신뢰성이 있게 사용할 수 있을 것이다. 본 논문은 진동대시험에서 모래 지반의 액상화를 발생시킨 후 진동을 멈춘 후에 지반 내의 잔류수두 차로 인하여 일어나는 과잉간극수압 소산 과정의 시간 축척 비적합성 문제에 대한 기본적인 연구 결과로서, 액상화 후 과잉간극수압의 소산 과정을 진동대시험과 이론적 분석을 통하여 검증해 보고자 하였다. 최근 액상화 후 과잉간극수압의 소산 메커니즘을 이용하여 수평 퍼짐 (lateral spreading) 현상을 설명하는 연구결과(Kokusho, 1999: Tsurumi, 2000)가 발표되었는데, 이와 같이 최근의 액상화에 관한 연구가 액상화 판정 기준에서 액상화 후(pod-liquefaction) 거동으로 옮겨가고 있음을 고려할 때 본 논문에서 추구하는 연구과제는 새로운 액상화 연 구 방향과 일치하는 것이라고 할 수 있을 것이다.
  • 15g의 진동하증을 다시 작용시키는 방법으로 연속 5번의 진동을 주어 각 단계에서의 간극수압 가속도 및 침하 크기를 측정하였다. 이와 같이 시험을 수행함으로써 흙의 밀도가 조밀해짐에 따라 과잉간극수압의 발생 및 소산이 어떻게 변하는가 관찰할 수 있도록 하였다.
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