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경화 모래의 파괴 특성에 대한 시료 및 입자의 크기 영향
Size Effect of Specimen and Aggregate on Fracture Characteristics of Cemented Sand 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.20 no.7, 2004년, pp.45 - 55  

김태훈 (DAEWOO E & C) ,  이강일 (Dept. of Civil Engrg., Daejin Univ.) ,  임은상 (Korea Water Resources Corporation)

초록
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경화 모래와 같은 단단한 흙에서는 자주 파괴시의 응력이 실내실험을 통해 얻은 전단강도 보다 작을 뿐만 아니라 일반적인 해석방법이 적절하지 못한 경우를 보게된다. 여러 학자들은 이러한 현상이 일어나는 것은 흙속에 있는 균열이나 절리와 같은 불연속이 존재 하기 때문일거라 생각했고, 따라서 파괴역학이 이런 흙에대해서는 더 적절한 해석방법이 될 수도 있다고 생각 해왔다. 그러나 파괴역학의 개념을 도입하기에는 파괴 요소들이 재료의 구성뿐만 아니라 시료 그리고 입자의 크기에 크게 영향을 받기 때문에 어려움이 많이 있다. 본 연구에서는 경화모래의 파괴 특성에 시료와 입자의 크기가 미치는 영향을 기술한다. 실내실험 결과, 시료와 입자의 크기는 경화모래의 파괴 거동에 많은 영향을 미치는 것을 보여준다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the past it has been often observed that the shear stresses at failure are much smaller than the shear strength obtained from traditional laboratory tests and conventional analysis technique is inadequate in stiff soil, such as cemented sand. Many researchers have brought attention to the fact th...

주제어

#Cemented sand   #Crack   #Fracture mechanics   #Nominal strength   #Shear strength   #Size effect  

AI 본문요약
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제안 방법

  • Alqasabi (1998) observed that LEFM was not successfill in predicting the post-peak behavior for cemented sand, and that there were always certain permanent offsets in CMOD values in each load-unload cycles in the tests. Based on this observation he proposed a new size effect formulation. First, the value of CMOD at the peak load, CMODcr can be divided into elastic and inelastic components as
  • The use of fracture mechanics concepts in cemented soils, therefore, is closely connected to our understanding of size effect issues. In this study, an experimental program to investigate the size effects that include the geometry of a specimen configuration and the size of grains in cemented sand was designed. To achieve this, different specimen dimensions with different sizes of grains were used.
  • Three different sands with different grain size distributions were used in the experimental program, which include fine, intermediate and coarse gradations. Grain size distributions for the three sands, which are quartz Ottawa sands, are shown in Fig.
  • A series of laboratory experiments were performed to investigate the fracture behavior of cemented sand specimens subjected to shear dominated loading. Three different sizes of specimens and grains were studied, and four-points bending tests were used in the investigation. The effects of grain size and specimen size on fracture characteristics of cemented sand were analyzed.
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참고문헌 (8)

  1. Alqasabi, A. O. (1998), 'Fracture Behavior of Cemented Sand', Ph.D thesis, University of Colorado at Boulder 

  2. Bazant, Z. P. (1984), 'Size Effect in Blunt Fracture: Concrete, Rock, Metal', Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 110(4), pp.518-535 

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  3. Haberfield, C. M., and Johnson, I. W. (1989), 'Relationship Between Fracture Toughness and Tensile Strength for Geornaterials', Proc. of $12^{th}$ Int. Conf. of Soil Mechanics and Foundations, Rio DeJaneiro, Brazil, Vol.I, pp.47-52 

  4. Iosipescu, N. (1967), 'New Accurate Procedure for Single Shear Testing of Metals', Journal of Materials, Vol.2, No.3, pp.537-566 

  5. Mould, J. C., Jr. (1983), 'Stress Induced Anisotropy and the Evaluation of Multi-surface Elasto-plastic Material Model', Ph.D thesis, University of Colorado at Boulder 

  6. Rizkallah, J. (1977), 'Stress-Strain Behavior of Fissured Stiff Clays', $9^{th}$ . Int. Conf. on soil Mechanics and Foundation, Tokyo, Japan, Vol.1, pp.267-270 

  7. ASTM Annual Standards (1997), 'Standard Test Method for Plane Strain Fracture Toughness of Metallic Materials', ASTM Designa-tion E399-74 

  8. Skempton, A.W. (1964), 'Long-term Stability of Clay Slopes', Geotechnique, Vol.14, pp.77-101 

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