$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 초연약 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀해석기법 -Part I: 해석 물성치 평가
Analysis Method for Non-Linear Finite Strain Consolidation for Soft Dredged Soil Deposit -Part I: Parameter Estimation for Analysis 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.27 no.9, 2011년, pp.13 - 24  

곽태훈 ((주) 동명기술공단) ,  이철호 (고려대학교 건축사회환경공학부) ,  임지희 (고려대학교 건축사회환경공학과) ,  안용훈 ((주) 건화) ,  최항석 (고려대학교 건축사회환경공학부)

초록

Terzaghi의 1차원 압밀이론은 준설 매립지반과 같이 고함수비, 고압축성을 갖는 점토지반의 압밀해석에는 적합하지 않다. 준설 매립지반의 자중압밀과 재하하중에 의한 추가압밀을 적절히 고려하기 위해서는 비선형, 유한변형 압밀이론을 도입해야 한다. 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀해석을 수행하기 위해서는 침강과정이 종료되고 자중압밀이 시작되는 시점의 간극비인 초기간극비($e_{00}$)와 비선형성을 갖는 준설토의 간극비-유효응력 관계와 간극비-투수계수의 관계 규명이 매우 중요하다. 본 연구에서는 실내시험을 통해 비선형 유한변형 압밀해석에 필요한 인자를 산정하는 방법을 제안하였다. 또한, 본 연구에서 제안한 방법을 적용하여 인천지역 준설토와 카올리나이트의 압밀 물성치를 평가하였고, 이를 동반논문에서 다룰 비선형 유한변형 압밀해석에 적용하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The renowned Terzaghi's one-dimensional consolidation theory is not applicable to quantification of time-rate settlement for highly deformable soft clays such as dredged soil deposits. To deal with this special condition, a non-linear finite strain consolidation theory should be adopted to predict t...

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • (2) 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀거동에 영향을 주는 준설토의 비선형 간극비-유효응력 관계와 간극비-투수계수의 관계는 단일 시험장치로 한 번에 구할 수 없고, 자중압밀을 지배하는 낮은 유효응력 상태와 추가하중을 고려할 수 있는 높은 유효응력 범위에 대해 따로 구해야 한다. 본 논문에서는 복합자중압밀 시험기를 개발하여 저응력 구간(유효응력이 약 1.0kPa 보다 낮은 응력상태)의 간극비-유효응력-투수계수 관계는 자중압밀 시험을 실시하여 산정하고, 고응력 구간(유효응력이 약 1.0kPa 보다 큰 응력상태)의 간극비-유효응력-투수계수 관계는 CRS 압밀실험을 통하여 산정할 수 있도록 하였다.
  • 본 연구에서는 동반논문에서 다룰 비선형 유한변형압밀해석을 위한 압밀 물성치(즉, 초기간극비, 간극비유효응력 관계, 간극비-투수계수 관계)의 의미와 이를 실험적으로 구하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용하여 인천 준설토와 카올리나이트 시료의 비선형 유한변형 압밀 물성치를 산정하였으며, 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
준설매립을 통해 조성된 지반의 특징은? 준설매립을 통해 조성된 지반은 고함수비이고 고압축성인 초연약 지반으로서 비선형 압축성과 투수성을 갖는다. 특히, 저응력 구간과 고응력 구간에서의 압축지수(Cc)가 다른 준설매립지반에 대한 비선형 유한변형압밀해석을 위해서는 연약지반의 압밀특성에 대한 정확한 이해가 필요하다(Bo, 2002).
초기간극비란 무엇인가? 비선형 유한변형 압밀이론을 기반으로 준설매립지반의 압밀거동의 예측을 위해서는 준설토의 초기간극비(e00)와 비선형 간극비-유효응력 및 간극비-투수계수 관계의 규명이 필요하다. 초기간극비(zero effective stress void ratio)는 준설토의 자중압밀 거동에 있어서 자중압밀이 시작하는 초기 상태를 의미한다. 초기간극비는 침강과정과 압밀과정 사이의 천이구간에 해당하는 상태를 나타내며, 준설토 입자들이 서로 접촉하기 시작하여 입자간의 응력을 전이하는 순간의 간극비를 의미한다.
인천 준설토와 카올리나이트 시료의 비선형 유한변형 압밀 물성치를 산정한 결과는? (1) 초기간극비를 측정하기 위해 Znidarcic(1999)가 제안한 시료표면 채취법과 본 논문에서 제안하는 시료표면의 전기 비저항 값을 통해 산정하는 전기 비저항 탐침법을 비교하여 전기 비저항 탐침법의 적용성을 평가하였다. 초기간극비는 시료에 대한 특정한 토질정수가 아니고 초기 슬러리 간극비가 증가함에 따라 증가하였다. 이 사실은 낮은 유효응력상태일 때 초기 슬러리 함수비가 충분히 커서 자유수의 양이 증가하면 확산 이중층이 팽창하여(즉, 확산 이중층이 두꺼워져) 슬러리 입자간의 거리가 늘어나기 때문에 초기 간극비가 다소 커진다고 추정할 수 있다. (2) 준설 매립지반의 비선형 유한변형 압밀거동에 영향을 주는 준설토의 비선형 간극비-유효응력 관계와 간극비-투수계수의 관계는 단일 시험장치로 한 번에 구할 수 없고, 자중압밀을 지배하는 낮은 유효응력 상태와 추가하중을 고려할 수 있는 높은 유효응력 범위에 대해 따로 구해야 한다. 본 논문에서는 복합자중압밀 시험기를 개발하여 저응력 구간(유효응력이 약 1.0kPa 보다 낮은 응력상태)의 간극비-유효응력-투수계수 관계는 자중압밀 시험을 실시하여 산정하고, 고응력 구간(유효응력이 약 1.0kPa 보다 큰 응력상태)의 간극비-유효응력-투수계수 관계는 CRS 압밀실험을 통하여 산정할 수 있도록 하였다. (3) 개발된 시험장치과 시험방법을 적용하여 인천 준설토와 카올리나이트 시료의 초기간극비, 비선형 간극비-유효응력-투수계수의 관계를 규명하였다. 이 간극비-유효응력-투수계수 관계는 저응력 및 고응력 구간에서 서로 다른 경향을 보이며, 간극비가 큰 저응력 구간에서 그 변화폭이 큰 것을 알 수 있었다. 본 논문에서 얻어진 물성치는 동반논문에서 다룰 PSDDF해석과 Morris(2002)의 이론해 등 비선형 유한변형 압밀해석에 입력값으로 적용하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (20)

  1. 김수삼 (1983), 한국 서해안(바월지역) 해서토의 침강에 과한 실험적 연구, 중앙대학교 박사학위 논문. 

  2. 유건선, 정인준 (1979), "점성토의 침식 및 퇴적에 관한 실험적 연구", 대한토목학회지, 제27권 5호, pp.55-64. 

  3. 최항석, 최한영, Stark, T.D. (2006), "준설매립지반의 침하거동 예측을 위한 준설토의 역학적 거동 특성", 한국지반공학회, 준설매립위원회 학술발표회, 교총회관, 서울, 8월 25일, pp.75-86. 

  4. 최항석, 옥영석, 이철호, 이종선 (2007), "인천지역 준설토의 압밀 특성 분석과 현장매립 상태 예측방법 연구", 준설매립 기술위원회 학술발표회 논문집, 교총회관, 서울, 8월 24일, pp.95-104. 

  5. 한국지반공학회 (2004), 준설매립, 지반공학 시리즈 10, 구미서관 

  6. Archie, G. E. (1942), "The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics", Transactions of the American Institute of Mining, Metallugical, and Petroleum Engineers,. 146, pp.54-62. 

  7. Been, K. and Sills, G. C. (1981), "Self-weight Consolidation of Soft Soils : An Experimental and Theoretical Study", Geotechnique, Vol.31, pp.519-535. 

  8. Bo, M. W. (2002), Deformation of Ultra-Soft Soil, Ph.D. Thesis, Nanyang Technological University, Singapore. 

  9. Cargill, K.W. (1982), "Consolidation of Soft Layers by Finite Strain Analysis", Miscellaneous Paper GL-82-3, US Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS 

  10. Cargill, K. W. (1983), "Prediction of consolidation of very soft soil", Journal of Geotechnical Engineering, Vol.110, No.6, pp.775-795. 

  11. Cargill, K. W. (1986), "The large strain, controlled rate of strain (LSCRS) device for consolidation testing of soft fine-grained soils", Technical Report GL-86-13, Waterways Experiment Station, Corps of Engineer, Vicksburg, MS. 

  12. Gibson, R. E., England, G. L., and Hussey, M. J. L. (1967), "The Theory of One-Dimensional Consolidation of Saturated Clays I. Finite Non-Linear Consolidation of Thin Homogeneous Layers", Geotechnique, Vol.17, No.3, pp.261-273. 

  13. Imai, G., Tsuruya, K., and Yano, K. (1979), "A treatment of salinity in water content determination of very soft clays", Soil and Foundations. Vol.19, No.3, pp.84-89. 

  14. Kynch, C. J. (1952), "A Theory of Sedimentation", Trans. Faraday Soc. Vol.48, pp.166-177. 

  15. Lee, J. S. (2003), High resolution geophysical techniques for smallscale soil model testing, Ph.D. Thesis, Civil Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta. 

  16. Monte, J. L. and Krizek, R. J. (1976), "One-dimensional mathematical model for large-strain consolidation", Getechnique, Vol.26, No.3, pp.495-510. 

  17. Morris, P. H. (2002), "Analytical solutions of linear finite-strain one -dimensional consolidation", Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, ASCE, Vol.128, No.4, pp.319-326. 

  18. Stark, T. D., Choi, H., and Schroeder, P. R. (2005a), "Settlement of Dredged and Contaminated Material Placement Areas, I: Theory and Use of Primary Consolidation, Secondary Compression, and Desiccation of Dredged Fill", Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, ASCE, Vol.131, No.2, pp.43-51. 

  19. Stark, T. D., Choi, H, Schroeder, P. R. (2005b), "Settlement of Dredged and Contaminated Material Placement Areas, II: Primary Consolidation, Secondary Compression, and Desiccation of Dredged Fill Input Parameters", Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, ASCE, Vol.131, No.2, pp.52-61. 

  20. Znidarcic, D. (1999), "Predicting the Behavior of Disposed Dredging Soils", Geotechnical Engineering for Transportation Infrastructure, Proceedings of the 12th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Vol.2, pp.877-886. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

유발과제정보 저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로