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문제 정의
- 본 연구에서는 현장 시험 방법 중에 하나인 flat DMT 를 이용하여 국내 연약지반의 비 배수 전단강도 추정시이에 영향을 주는 요소들과 기존의 상관관계식의 적용성을 검토하였다. 이를 위해 국내 서해안 및 남해안에 위치한 몇몇 연약지반을 대상으로 flat DMT 시험을 수행하였다.
- 지금까지 국내 서해안 및 남해안에 위치한 몇몇 연약지반을 대상으로 flat DMT 시험을 수행한 결과로부터 국내 연약지반에서의 flatDMT의 적용성을 검토하였다. 추후에 좀 더 많은 자료들을 토대로 하면 국내 연약지반에 적합한 보다 합리적인 상관관계식이 제안될 수 있을 것으로 사료된다.
제안 방법
- (2) 흙의 이력 현상을 파악하기 위하여 매우 중요한 인자 중에 하나인 OCR를 flat DMT 결과로부터 추정하였다. 기존에 제안된 Marchetti(1980)와 Kamei & Iwasaki(1995) 방법의 경우 OCR을 과대평가하는 것을 알 수 있었으며 특히 국내 지반의 경우처럼 OCR 이 크지 않은 지반의 경우에는 큰 차이를 보이고 있다.
- (4) 기존에 제안된 Marchetti(1980) 방법과 Kamei & Iwasaki(1995) 방법을 적용하여 실내 시험인 일축, UU 및 현장 베인 시험을 통해서 구한 비배수 전단 강도를 비교하였다. 전반적으로 Marchetti(1980)와 Kamei & Iwasaki(1995) 방법이 모두 분산이 크고 일관성이 결여된 경향을 보인다.
- 이를 위해 국내 서해안 및 남해안에 위치한 몇몇 연약지반을 대상으로 flat DMT 시험을 수행하였다. 그리고 그 결과로부터 설계 변수들을 추정하여 이를 기준이 되는 시험(reference tests)들에 의해 얻어진 결과들과 비교하였고 이로부터 기존의 상관관계식의 국내 연약지반에의 적용성을 검토하였으며 다음과 같은 결론에 도달하였다.
- 실험 결과를 바탕으로 기존에 제안된 경험적인 상관관계식들에서 사용하고 있는 중요한 지반 설계 정수들에 대한요소별 검토를 수행하였다. 그리고 비교된 결과를 토대로 기존 상관관계식을 합리적으로 보정하였다.
- 그리고 Lacasse & Lunne(1988)는 점토 지반의 경우 기존 상관관계식이 타당한 결과를 주지만 실트와 모래 지반의 경우는 보정이 필요하다고 하였다. 따라서 현장 베인 시험, 일축 시험, 삼축 시험 결과에 대한 각각의 경우 적용 가능한 비 배수 전단강도식을 제안하였다. 또한 Kamei & Iwasaki (1995)는 일본 지역에서 수행한 시험 자료를 활용하여 일본 지반에 적합한 OCR-Kd간의 상관관계를 제안하였으며 일본의 다양한 지역에서 수행된 일축 압축시험으로부터 구한 비 배수 전단 강도와 선행압밀응력 간의 관계를 이용하여 0.
- 또한 대상 점토 지반에 대하여 상재 하중으로 정규화된 비 배수 전단 강도와 Kd간의 관계를 각각의 기준이 되는 시험 방법에 따라 도시하였다(그림 9). 그림에 의하면 (0.
- 먼저 Oedometer 시험으로부터 구한 OCR과 flat DMT으로부터 구한 Kd간의 경험적인 상관관계식을 나타내었으며 Ladd 등(1977)이 제안한 상관관계식 (3)과 Mesri(1975) 가 현장 베인 시험 결과로부터 제안한 (su/。赤)俱 =0.22 를 이용하여 비 배수 전단강도식 (4) 를 제안하였다.
- 본 논문에서는 국내 서해안 및 남해안에 위치한 연약지반에서 수행된 flat DMT 시험 자료와 실내 및 현장 시험 결과를 토대로 단위 중량, 과압밀비(OCR), (W<m')nc 관계 그리고 비 배수 전단 강도(缶) 추정에 대한 flat DMT 예측의 정도(accuracy)를 각 요소별로 검토하였다.
- 본 논문에서는 여러 경험적 인 상관관계식들 중 Marchetti (1980)와 Kamei & Iwasaki (1995) 식을 이용하여 구한값과 국내 지반에서 일축, 삼축(UU) 그리고 현장 베인 시험을 수행하여 구한 비 배수 전단 강도를 비교하여 기존에 제안된 상관관계식들의 적용성을 검토하였다(그림 8).
- 본 연구에서는 flat DMT로부터 예측된 OCR과 실내시험으로부터 구한 OCR을 그림 5에 서로 비교하였다. 그림에 의하면 기존의 상관관계들은 국내 연약 지반 의과 압밀 비를 과대평가하며 Marchetti (1980) 식이 더욱 심하게 나타났다.
- 본 연구에서는 그림 7과 같이 국내 연약지반의 경우 3개 지역에서 삼축 시험으로부터 구한 비배수 전단 강도와 선행압밀응력간의 관계를 도시하여 다른 상관관계식들과 비교하였다. 그림 7에서 알 수 있듯이 Marchetti (1980)의 상관관계식에서 사용한 상관계수보다는 일본지역에서 수행된 시험 자료로부터 구한 상관계수와 유사한 결과를 얻었다.
- 본 연구에서도 대상 연약지반에서 flat DMT 시험으로부터 예측된 단위 중량과 실내 시험 결과로부터 구한 단위 중량을 비교하였으며 그림 3에 기존에 발표된 연구 결과와 함께 도시하였다. 그림 3에서 알 수 있듯이 4개 대상 지역의 연약지반에서 예측된 단위 중량이 실제 단위 중량 애 비해 상대적으로 작게 예측됨을 확인할 수 있다.
- 대상으로 flat DMT 시험을 수행하였다. 실험 결과를 바탕으로 기존에 제안된 경험적인 상관관계식들에서 사용하고 있는 중요한 지반 설계 정수들에 대한요소별 검토를 수행하였다. 그리고 비교된 결과를 토대로 기존 상관관계식을 합리적으로 보정하였다.
- 이때 Lacasse & Lunne(1988)의 경우와 마찬가지로 각각의 기준되는 시험(reference tests)에 따라비 배수수 전단 강도가 서로 유사한 경향을 제공하지만 전단 모드 (shear mode)가 다르기 때문에 각각의 경우에 대해서 비교하였다.
대상 데이터
- 본 논문에서는 국내 서해안 및 남해안에 위치한 연약지반을 대상으로 flat DMT 시험을 수행하였다. 실험 결과를 바탕으로 기존에 제안된 경험적인 상관관계식들에서 사용하고 있는 중요한 지반 설계 정수들에 대한요소별 검토를 수행하였다.
- 본 연구에서는 국내 서해안 및 남해안에 위치한 5개 지역의 연약지반을 대상으로 flat DMT 시험을 수행하였으며 기본적인 실내 시험으로부터 대상 지반의 특성을 파악흐] 여다. 표 1에 정리된 바와 같이 총 5개의 대상 지역에서 시험이 수행되었으며 DMT 시험이 이루어진 인근 지역에서 채취된 비교란 및 교란 시료로부터 각 시험 지역의 기본적인 지반 특성들을 획득하였다.
- 검토하였다. 이를 위해 국내 서해안 및 남해안에 위치한 몇몇 연약지반을 대상으로 flat DMT 시험을 수행하였다. 그리고 그 결과로부터 설계 변수들을 추정하여 이를 기준이 되는 시험(reference tests)들에 의해 얻어진 결과들과 비교하였고 이로부터 기존의 상관관계식의 국내 연약지반에의 적용성을 검토하였으며 다음과 같은 결론에 도달하였다.
- 파악흐] 여다. 표 1에 정리된 바와 같이 총 5개의 대상 지역에서 시험이 수행되었으며 DMT 시험이 이루어진 인근 지역에서 채취된 비교란 및 교란 시료로부터 각 시험 지역의 기본적인 지반 특성들을 획득하였다.
성능/효과
- (1) Marchetti & Crapps(1981)가 제안한 Id-Ed 상관관계로부터 대상 지반의 단위 중량을 예측할 수 있는 상관관계는 국내 지반에서 수행한 실내 시험으로부터 구한 단위중량과 비교한 결과 flat DMT 시험으로부터 구한 단위 중량이 기존의 연구 결과와 마찬가지로 과소평 가하는 것을 알 수 있으며 국내 지반 자료를 토대로 할 때 CLAY의 soft 영 역과 MUD/PEAT 의 경우에는 1.6t/n?보다 약 +o.l~O.
- 함께 도시하였다. 그림 3에서 알 수 있듯이 4개 대상 지역의 연약지반에서 예측된 단위 중량이 실제 단위 중량 애 비해 상대적으로 작게 예측됨을 확인할 수 있다. 다만 Site-3의 경우는 flat DM仃로부터 구해지는 단위 중량이 실내 시험보다 높게 평가되고 있는데 Marchetti & Crapm(1981)에 의하면 소성지수가 50 이상인 경우에는 O.
후속연구
- 2如3 이상 높게 수정한 경우 실제 단위중량과 유사한 것을 나타내고 있다. 그림 4로부터 볼 때 소성이 크지 않은 경우 +0.2t/m3 정도 보정하면 실제 실험값에 근접하는 것으로 나타났으나 국내 연약지반을 대상으로 좀 더 많은 시험 자료를 토대로 하여 확인하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
- 38의 계수 값을 구하였다. 제한된 실험 자료로부터 판단할 때 일본 지역의 경우와 큰 차이를 보이지는 않으며 앞으로 많은 국내 연약지반에서 수행된 시험 자료로부터 이에 대한 확인이 필요하다.
- 검토하였다. 추후에 좀 더 많은 자료들을 토대로 하면 국내 연약지반에 적합한 보다 합리적인 상관관계식이 제안될 수 있을 것으로 사료된다.
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