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[국내논문] 콘관입으로 인한 과압밀점토의 과잉간극수압의 분포
Excess Pore Pressure Induced by Cone Penetration in OC Clay 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.22 no.11, 2006년, pp.75 - 87  

김태준 (쌍용건설㈜ 토목기술부) ,  김상인 (고려대학교 사회환경시스템공학과) ,  이우진 (고려대학교 사회환경시스템공학과)

초록
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본 논문에서는 과압밀된 점토에서 피에조콘 관입으로 인한 과잉간극수압의 공간적인 분포를 알아내기 위한 대형 토조시험을 실시하고 분석결과를 제시하였다. 시험결과에 의하면 콘 주변의 전단영역에서 과잉간극수압은 콘 표면으로부터 전단영역의 경계까지 직선적으로 증가하며, 소성영역에서는 대수적으로 감소하여 소성영역 경계에서 영으로 접근하였다. 또한 전단영역의 크기는 콘 반경의 2.2-1.5배 정도이며 과압밀비 증가 시 전단영역의 크기는 감소하는 반면 소성영역의 크기는 과압밀비에 상관없이 콘 반경의 약 11배로 일정하였다. 본 연구에서는 변형률 속도와 응력이 방성 효과를 고려하여 MCC(Modified Cam Clay) 모델과 공동확장이론으로부터 피에조콘 위치에서의 과잉간극수압을 예측하였으며, 전단영역에서 ${\Delta}u_{shear}$의 선형증가와 전단 및 소성영역에서 ${\Delta}u_{oct}$의 대수적 감소를 가정하여 과잉간극수압의 공간적 분포를 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 이러한 방법으로 예측된 간극수압의 분포는 대형 토조시험에서의 콘 관입시험 결과와 비교를 통해 검증되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A series of calibration chamber tests are performed to investigate the spatial distribution of the excess porewater pressure due to piezocone penetration into overconsolidated clays. It was observed that the excess porewater pressure increases monotonically from the piezocone surface to the outer bo...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 대형 calibration chamber에 조성된 과 압밀 점토에 대한 피에조콘의 관입시험을 실시하고 콘 주변에 발생하는 과잉간극수압의 공간적 분포에 대한 분석 결과를 제시하였으며 이로부터 콘 주변에 형성되는 전단 및 소성영역의 크기를 평가하였다. 또한 변형률 속도와 응력이방성 효과를 도입하여 피에조콘 간극수압을 예측하기 위한 방법을 제시하였으며, 검증을 위해 과잉간극수압의 예측치와 실내시험의 측정치를 비교하였다.

가설 설정

  • Gupta(1983)는 전단영역의 크기를 콘 반경의 4배로 가정하였고 전단영 역에서는 음의 과잉간극수압이 대수적인 분포를 보이며 소성영역에서는 양의 간극수압이 3차 곡선 분포를 갖는 것으로 가정하였다. Bums & Mayne(1998)은 구형 공동확장이론으로 소성영역 크기를 추정하였으며 과잉간극수압의 선형적인 변화를 가정하고 회귀분석으로 전단영역의 크기를 추정하였다.
  • Le 지반의 강성지수이다. 그러나 식 (1)은 평균 유효 응력을 유효연직응력 으로 가정 하였으며 지반의 응력 이방성 효과를 무시하였다. 이와 같은 단순화는 과압밀비가 큰 점토지반의 초기응력상태를 정확히 표현하지 못하는 문제점이 있으며 이로 인해 과잉간극수압의 성분들이 과소평가될 수 있다.
  • 모델링이 복잡할 수록 수치해석의 과정에 훨씬 많은 시간과 노력이 필요한 반면 간단한 이론적 인 방법에 비해 그 결과가 우수하지 않을 수도 있다. 따라서 본 연구에서는 콘의 관입으로 과압밀 점토에 발생하는 과잉간극수압의 초기분포를 예측하기 위해 과잉간극수압을 구성하는 각 성분은 그림 4와 같이 분포하는 것으로 가정하였다.
  • 콘의 관입 시 전단영역과 소성영역에 octahedral normal stress에 의해 발생하는 초기 과잉간극수압(A瞄)은 공동확장이론에서 제안된 바와 같이 대수적인 분포를 갖는 것으로 가정하였다. 반면 전단영역에서 octahedral shear stress에 의해 발생하는 초기 과잉간극수압(Aushear)은 콘 표면에서 최대 절대값을 보이고 전단영역과 소성영역 경계에서 영이 되도록 선형 변화한다고 가정하였다.
  • 가정하였다. 반면 전단영역에서 octahedral shear stress에 의해 발생하는 초기 과잉간극수압(Aushear)은 콘 표면에서 최대 절대값을 보이고 전단영역과 소성영역 경계에서 영이 되도록 선형 변화한다고 가정하였다. 소성 영역 바깥에서의 과잉간극수압과 소성 영역에서의 Au.
  • 반면 전단영역에서 octahedral shear stress에 의해 발생하는 초기 과잉간극수압(Aushear)은 콘 표면에서 최대 절대값을 보이고 전단영역과 소성영역 경계에서 영이 되도록 선형 변화한다고 가정하였다. 소성 영역 바깥에서의 과잉간극수압과 소성 영역에서의 Au.hear는 발생하지 않는 것으로 가정하였다.
  • 분포와 calibration chamber에서 측정된 결과를 비 교한 것이다. 그림에 의하면, 모든 과압밀비에서, 일정한 소성반경을 갖는 것으로 가정하고 간극수압의 .분포를 예측한 방법 2가 측정된 분포에 가장 근접한 결과를
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참고문헌 (30)

  1. Abu-Farsakh, M. Y., Voyiadjis, G. Z., and Tumay, M. T. (1998), 'Numerical Analysis of the Miniature Piezocone Penetration Tests in Cohesive Soils', International Journal for Numerical and Analytical Methods on Geomechanics, Vol.22, pp.791-818 

  2. Baligh, M. M. and Levadoux, J. N. (1980), 'Pore Pressure Dissipation after Cone Penetration', Report R80-11, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Mass 

  3. Baligh, M. M. and Levadoux, J. N. (1986), 'Consolidation after Undrained Piezocone Penetration. II: Interpretation', Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.112, No.7, pp.727-745 

  4. Bond, A. J. and Jardine, R. J. (1991), 'Effects of Installing Displacement Piles in a High OCR Clay', Geotechnique, Vol.41, No.3, pp.341-363 

  5. Bums, S. E. and Mayne, P. W. (1998), 'Monotonic and Dilatory Pore-Pressure Decay during Piezocone Tests in Clays', Canadian Geotechnical Journal, Vol.35, No.6, pp.1063-1073 

  6. Campanella, R. G., Robertson, P. K., and Gillespie, D. (1986), 'Factor affecting the Porewater Pressures and its Measurements Around a Penetrating Cone', 39th Canadian Geotechnical Conference, Ottawa, pp.291-299 

  7. Cao, L. F., Teh, C. I., and Chang, M. F. (2001), 'Undrained Cavity Expansion in Modified Cam Clay I: Theoretical Analysis', Geotechnique, Vol.51, No.4, pp.323-334 

  8. Chang, M. F., Teh, C. I., and Cao, L. F. (1999), 'Critical State Strength Parameters of Saturated Clays from the Modified Cam Clay Model', Canadian Geotechnical Journal, Vol.36, No.5, pp. 876-890 

  9. Chang, M. F., Teh, C. I., and Cao, L. F. (2001), 'Undrained Cavity Expansion in Modified Cam Clay II: Application to the Interpretation of the Piezocpne Test', Geotechnique, Vol.51, No.4, pp.335-350 

  10. Chen, B. S. and Mayne, P. W. (1994), 'Profiling the Overconsolidation Ratio of Clays by Piezocone Tests', Report GIT-CEEGEO-94-1, Georgia Institute of Technology, Atlanta, 280pp 

  11. Gupta, R. C. (1983), 'Determination of the In-situ Coefficient of Consolidation and Permeability of Submerged Soils using Electrical Piezoprobe Soundings', Ph.D. Dissertation, University of Florida 

  12. Jamiolkowski, M., Ladd, C. C. Germaine, J. T., and Lancellotta, R. (1985), 'New Developments in Field and Laboratory Testing of Soils', 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, San Francisco, pp.57-153 

  13. Kim, T. J. (2005), 'Dissipation of Porewater Pressure due to Piezocone Penetration in OC Clay', Ph.D. dissertation, Korea University 

  14. Konard, J. M. and Law, K. T. (1987), 'Undrained Shear Strength from Piezocone Tests', Canadian Geotechnical Journal, Vol.24, No.3, pp.392-405 

  15. Kulhawy, F. H. and Mayne, P. W. (1990), 'Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design', Report EPRI EL-6800, Electric Power Research Institute, Palo Alto, C.A 

  16. Ladanyi, B. (2002), 'Discussion: Undrained Cavity Expansion in Modified Cam Clay II: Application to the Interpretation of the Piezocone Test', Geotechnique, Vol.52, No.4, pp.307-311 

  17. Ladd, C. C. and Foott, R. (1974), 'New Design Procedure for Stability of Soft Clays', Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.100, No.7, pp.763-786 

  18. Ladd, C. C., Foott, R., Ishihara, K., Schlosser, F., and Poulos, H. G. (1977), 'Stress Deformation and Strength Characteristic', 9th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Tokyo, pp.421-494 

  19. Lunne, T., Eidsmoen, T. E., Powell, J. J. M., and Quatermann, R. S. T. (1986), 'Piezocone Testing in Overconsolidated Clays', 39th Canadian Geotechnical Conference, Ottawa, pp.209-218 

  20. Mayne, P. W. and Bachus, R. C. (1988), 'Profiling OCR in Clays by Piezocone Soundings', International Symposium on Penetration Testing, Rotterdam, Netherlands, pp.857-864 

  21. Mitchell, J. K., Guzikowski, F., and Villet, W. C. B. (1978), 'The Measurement of Soil Properties In-Situ', Report W-7405-ENG-48, Lawrence Berkeley Laboratory, University of California, Berkeley, C.A., 67pp 

  22. Robertson, P. K. and Campanella, R. G. (1983), 'Interpretation of Cone Penetration Tests. Part II: Clay', Canadian Geotechnical Journal, Vol.20, No.4, pp.734-745 

  23. Roy, M., Tremblay, M., Tavenas, F., and La Rochelle, P. (1982), 'Development of Pore Pressures in Quasi-Static Penetration Tests in Sensitive Clay', Canadian Geotechnical Journal, Vol.19, No.1, pp.124-138 

  24. Sully, J. P., Campanella, R. G., and Robertson, P. K. (1988), 'Overconsolidation Ratio of Clays from Penetration Pore Pressures', Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.114, No.2, pp. 209-216 

  25. Teh, C. L. and Houlsby, G. T. (1991), 'An Analytical Study of the Cone Penetration Test in Clay', Geotechnique, Vol.41, No.1, pp.17-34 

  26. Torstensson, B. A. (1977), 'The Pore Pressure Probe', Geotechnical Meeting, Norwegian Geotechnical Society, Oslo, pp.34.1-34.15 

  27. Vesic, A. S. (1972), 'Expansion of Cavities in Infinite Soil Mass', Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol.98, No.3, pp.265-290 

  28. Wood, D. M. (1990), Soil Behavior and Critical State Soil Mechanics, Cambridge University Press, Cambridge, UK 

  29. Wroth, C. P. (1984), 'The Interpretation of In-Situ Soil Tests', Geotechnique, Vol.34, No.4, pp.449-489 

  30. Wroth, C. P., Carter, J. P., and Randolph, M. F. (1979), 'Stress Change around a Pile Driven into Cohesive Soil', Recent Developments in the Design and Construction of Piles, I.C.E, London, pp.255-264 

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