[논문]삼축압축시험을 통한 섬유로 구속된 흙의 응력-변형률-강도 거동 평가

유완규; 김병일; 조완제

doi:10.12652/ksce.2013.33.2.643

삼축압축시험을 통한 섬유로 구속된 흙의 응력-변형률-강도 거동 평가
Evaluation on Stress-Strain-Strength Behavior of the Textile Encased Soils via Triaxial Compression Tests 원문보기

대한토목학회논문집 = Journal of the Korean Society of Civil Engineers, v.33 no.2, 2013년, pp.643 - 653

유완규 (한국건설기술연구원 SOC성능연구소 Geo-인프라연구실) , 김병일 (명지대학교 토목환경공학과) , 조완제 (단국대학교 토목환경공학과)

초록
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기존의 연약지반 개량공법의 대체공법으로 유럽과 국내에서는 소정의 인장강도를 갖는 토목섬유로 골재말뚝의 외벽을 감싸는 공법에 대한 연구가 많이 증가하였다. 이 연구에서는 이와 같은 공법에서 골재말뚝의 외벽을 감싸는 원주형 섬유의 인장강도에 따른 지반보강 효과 및 보강 메커니즘 등을 파악하기 위하여 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였다. 또한 모래다짐말뚝공법을 모사하는 모래-점토 복합토와 모래다짐말뚝을 원주형 섬유로 보강한 모래-점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하여 치환율(${\alpha}_s$)과 인장강도($T_{\alpha}$)에 따른 보강효과와 거동의 차이를 비교하였다. 시험결과 섬유의 보강효과로 인한 강도증가는 섬유의 수평방향 인장강도와 밀접한 관계가 있고, 섬유에 의한 구속응력 증가효과(${\Delta}{\sigma}_3$)에 의해서 점착절편(c, c')의 증가효과가 매우 크게 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 모래다짐말뚝이 토목섬유로 보강된 경우(모래-팩-점토)와 그렇지 않은 경우(모래-점토)를 비교해 볼 때 삼축압축시 전단거동(전단강도, 파괴시 간극수압계수, 응력비 등)에 있어서 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, there are an increasing number of studies on the method of wrapping the outer wall of granular piles with geosynthetic fibers such as geotextile or geogrid that has a certain level of tensile strength as an alternative method for the ground improvement techniques. In this study, triaxial compression tests are performed on the sand and clay specimen encased with various textiles to evaluate the reinforcing effect with regard to the tensile strength of the textile. Furthermore, triaxial compression tests are performed on the clay specimen inserted by sand only and sand encased with geosynthetics to compare behavioral differences between the conventional sand compaction pile and geosynthetic encased sand pile with regard to the replacement ratio, ${\alpha}_s$ and the tensile strength of the geosynthetics. Based on the experimental results, the strength enhancement due to the textile is affected by the longitudinal tensile strength rather than the transverse one of the applied textile. The effect of the confinement by the textile encasement results in the large increase of the cohesions. The overall behaviors, such as shear strength, pore pressure parameter at failure and stress ratio, of the geosynthetic encased sand pile is quite different from those of the conventional sand compaction pile.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

원주형 섬유의 지반보강 효과 및 보강 메커니즘을 파악하기 위하여 모래와 점토를 원주형 섬유로 보강한 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였으며, 보강재인 섬유의 인장강도를 달리하여 섬유의 인장 강도 변화에 따른 복합토의 전단강도특성 변화를 파악하고자 하였다. 또한 모래다짐말뚝공법을 모사하는 모래-점토 복합토와 모래다짐말뚝을 원주형 섬유로 보강한 모래-팩-점토 복합토를 치환율(a_s)과 인장강도(T_a)를 달리하여 조성한 후 삼축압축시험을 실시하여 원주형 섬유로 보강된 모래다짐말뚝의 치환율과 인장강도에 따른 보강효과와 거동의 차이를 비교해 보고자 하였다.
)가 토목섬유 보강 모래다짐말뚝의 거동에 미치는 영향을 파악하고자 원주형 섬유로 보강된 다양한 조건의 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였다. 원주형 섬유의 지반보강 효과 및 보강 메커니즘을 파악하기 위하여 모래와 점토를 원주형 섬유로 보강한 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였으며, 보강재인 섬유의 인장강도를 달리하여 섬유의 인장 강도 변화에 따른 복합토의 전단강도특성 변화를 파악하고자 하였다. 또한 모래다짐말뚝공법을 모사하는 모래-점토 복합토와 모래다짐말뚝을 원주형 섬유로 보강한 모래-팩-점토 복합토를 치환율(a_s)과 인장강도(T_a)를 달리하여 조성한 후 삼축압축시험을 실시하여 원주형 섬유로 보강된 모래다짐말뚝의 치환율과 인장강도에 따른 보강효과와 거동의 차이를 비교해 보고자 하였다.
이 연구에서는 모래다짐말뚝공법(SCP)의 대체 공법으로 토목섬유 보강 모래다짐말뚝(팩말뚝)이 시공된 복합지반에서 치환율(a_s), 토목섬유 인장강도(T_a)가 토목섬유 보강 모래다짐말뚝의 거동에 미치는 영향을 파악하고자 원주형 섬유로 보강된 다양한 조건의 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였다. 원주형 섬유의 지반보강 효과 및 보강 메커니즘을 파악하기 위하여 모래와 점토를 원주형 섬유로 보강한 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였으며, 보강재인 섬유의 인장강도를 달리하여 섬유의 인장 강도 변화에 따른 복합토의 전단강도특성 변화를 파악하고자 하였다.
점토-팩 복합토의 삼축압축시험은 모래-팩 복합토에서 보강된 섬유의 인장강도(Ta)가 복합토의 비배수전단강도 증가(Δcu)에 어떠한 영향을 주는지 파악하기 위하여 실시하였다.

제안 방법

보강재인 섬유의 위사방향이 시료에 수평한 방향으로 향하도록 시료를 조성하여 시험을 실시하였으므로 Table 2에서의 위사방향에 대한 인장강도를 수평방향 인장강도로 결정하였다. 다만 CT-4 섬유의 경우에는 적절한 간격의 인장강도에 대한 결과를 분석하기 위하여 경사 방향이 수평방향을 향하도록 하여 경사방향의 인장강도를 수평방향 인장강도로 결정하였다. 이렇게 결정된 섬유의 수평방향 인장강도와 복합토의 점착력 관계로부터 쌍곡선 함수식을 유도하여 선형화하면 식 (1)과 같이 나타낼 수 있다.
5 참조)을 삽입하였고, 점토시료에 큰 교란이 발생하지 않도록이 팩 내부에 70%의 상대밀도로 모래를 다짐하여 채워 넣는 방법으로 모래-팩-점토 시료를 조성하였다. 또한 모래-점토 시료의 모래말뚝의 경우에는 동일한 상대밀도를 적용하여 모래시료(w = 10%)를 다짐하여 미리 얼린 말뚝(Fig. 6 참조)을 공동에 삽입하여 모래점토 시료를 조성하였다. 이러한 방법으로 조성된 모래-팩-점토 및 모래-점토 시료(Fig.
모래를 둘러싼 섬유의 수평방향인장강도가 전단과정에서 모래의 수평방향 팽창을 억제하는 효과를 발휘하여 점착력 증가 효과로 나타나게 되므로 보강재인 섬유의 수평방향 인장강도는 모래-팩 복합토의 전단강도와 밀접한 상관관계가 있다고 할 수 있다. 보강재인 섬유의 위사방향이 시료에 수평한 방향으로 향하도록 시료를 조성하여 시험을 실시하였으므로 Table 2에서의 위사방향에 대한 인장강도를 수평방향 인장강도로 결정하였다. 다만 CT-4 섬유의 경우에는 적절한 간격의 인장강도에 대한 결과를 분석하기 위하여 경사 방향이 수평방향을 향하도록 하여 경사방향의 인장강도를 수평방향 인장강도로 결정하였다.
모래-팩 복합토의 삼축압축시험은 압밀-비배수(CU) 시험방법을 적용하여 실시하였다. 시료크기인 지름 5cm, 높이 10cm에 맞게 섬유를 재단하여 봉합한 후 투명케이싱을 이용하여 제작된 팩 내부에 모래시료를 상대다짐도 75%로 다져서 Fig. 2와 같이 모래-팩 복합토를 조성하였다. 조성된 복합토는 구속압력 100kPa, 200kPa, 300kPa로 등방압밀과정을 거쳐 비배수상태에서 변위를 제어하여 0.
연약한 점성토지반에 모래다짐말뚝(SCP)이 시공된 복합지반을 모사한 두 종류 치환율(a_s = 10, 20%)의 모래-점토 복합토에 대하여 압밀-비배수(CU) 삼축압축시험을 실시하여 Table 7과 같은 결과를 얻었다. Table 7에서 보는 바와 같이 모래-점토 복합토에서는 치환율이 증가함에 따라서 점착절편과 전단저항각이 대부분 증가하는 경향을 나타내었다.
이 연구에서는 모래-팩, 모래-점토 시료와 모래-팩-점토 시료에 대해서 각기 다른 섬유를 적용하였다. 이렇게 시료 종류에 따라 다른 섬유를 사용한 이유는 기존 토목섬유의 기성제품을 사용할 경우 모래-팩 삼축압축시험에서는 보유하고 있는 삼축압축시험기의 하중용량을 초과할 우려가 있었기 때문이다.
이 연구에서는 원주형 섬유로 보강된 흙의 거동을 파악하고 토목섬유의 모래다짐말뚝 보강효과에 대한 영향을 확인하기 위하여 모래-팩, 점토-팩, 모래-점토, 모래-팩-점토 복합토에 대한 삼축 압축시험(UU 시험 및 CU 시험)을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
6 참조)을 공동에 삽입하여 모래점토 시료를 조성하였다. 이러한 방법으로 조성된 모래-팩-점토 및 모래-점토 시료(Fig. 7～Fig. 8 참조)를 일정 압력(100, 200, 300kPa)으로 등방압밀한 후 비배수 상태에서 변위를 제어하여 0.1%/min의 전단속도로 모래-점토 시료의 경우에는 변형률 15%까지, 모래-팩-점토 시료의 경우에는 변형률 20%까지 삼축압축시험을 실시하였다. 이와 같이 시료 종류에 따라서 변형률을 다르게 적용한 이유는 변형률 15% 이전에 파괴가 발생한 모래-점토 시료와는 다르게 모래-팩-점토 시료에서는 변형률 15% 부근 또는 이후에 치환율과 토목섬유 종류에 따라서 거동에 차이를 보였기 때문이다.
인장강도가 각기 다른 2종류의 토목섬유를 선정하여 모래-점토 복합토와 동일한 치환율 조건으로 모래다짐말뚝 외벽을 보강하는 모래-팩-점토 복합토를 조성하여 압밀-비배수(CU) 삼축압축시험을 실시하였으며, 시험결과로부터 결정된 주요 변수들을 Table 8에 정리하여 나타내었다. Table 8에서 보는 바와 같이 모래-팩-점토 복합토의 경우 치환율 증가에 따라 비배수해석과 유효응력해석 모두에서 점착절편의 변화가 크게 발생하는 것으로 나타났다.
)에 어떠한 영향을 주는지 파악하기 위하여 실시하였다. 인장강도가 서로 다른 6종류의 섬유로 점토 외벽을 보강한 점토-팩 복합토와 보강을 하지 않은 점토에 대해 비압밀-비배수 삼축압축시험(UU)을 실시하였다.
준비된 점토는 원통형 압밀상자에 담아 회전원심력을 단계적으로 증가시키면서 시료 성형이 용이하도록 예압밀하였다. 점토-팩 복합토를 조성하기 위하여 미리 제작된 팩(모래-팩 삼축압축시험에 사용된 팩과 동일한 방법으로 제작)을 Fig. 3과 같이 강제 케이싱에 실로 묶어 연결한 후에 성형된 시료를 케이싱 내부로 삽입하여 Fig. 4와 같이 점토-팩 복합토를 조성하였다. 조성된 시료는 100kPa, 200kPa 두 종류의 구속압력을 가하여 1.
모래-팩-점토 및 모래-점토 복합토는 압밀-비배수(CU) 시험방법을 적용하여 삼축시험을 실시하였다. 점토시료를 성형한 후 치환율(as) 10%와 20%에 맞는 크기의 케이싱을 점토 중앙에 삽입한후 시료의 교란을 최소화 하면서 인발하여 점토시료 중앙에 공동을 만들고, 이 공동을 이용하여 점토시료 중간에 모래다짐말뚝 또는 팩으로 보강된 모래다짐말뚝을 설치하였다. 모래-팩-점토 시료의 경우에는 점토시료의 공동에 치환율에 맞게 미리 재단된 팩(Fig.
2와 같이 모래-팩 복합토를 조성하였다. 조성된 복합토는 구속압력 100kPa, 200kPa, 300kPa로 등방압밀과정을 거쳐 비배수상태에서 변위를 제어하여 0.1%/min의 전단속도로 변형률 15%까지 시험을 실시하였다.
4와 같이 점토-팩 복합토를 조성하였다. 조성된 시료는 100kPa, 200kPa 두 종류의 구속압력을 가하여 1.0%/min(변형률/시간)의 전단속도로 변형률 15%까지 비압밀-비배수(UU) 삼축압축시험을 실시하였다.

대상 데이터

이렇게 시료 종류에 따라 다른 섬유를 사용한 이유는 기존 토목섬유의 기성제품을 사용할 경우 모래-팩 삼축압축시험에서는 보유하고 있는 삼축압축시험기의 하중용량을 초과할 우려가 있었기 때문이다. 모래-팩 삼축압축시험에서는 기존 토목섬유에 비해서 상대적으로 인장강도가 작고 적절한 강도차이를 갖는 일반적인 직포섬유 5종류(CT-1, 2, 3, 5, 6)와 부직포 섬유 1종류(CT-4)를 선정하여 사용하였다. 선정된 섬유의 역학적 특성은 Table 2에 정리하여 나타내었다.
불순물이 제거된 점토시료를 액성한계 이상의 함수비가 되도록 물을 붓고 충분히 교반한 후 점토시료의 기포를 제거하기 위하여 시료를 끓여서 슬러리 상태(평균 함수비=70±2%)의 점토를 준비하였다.
이 연구에서는 미국 Geocomp사에서 제작한 삼축압축시험기를 사용하였으며, 이 삼축압축시험기는 10kN의 하중까지 재하가 가능하다. 삼축압축시험에 사용된 물은 용존기포제거기를 이용하여 용존기포를 제거한 후 사용하였다. 삼축압축시험에 사용된 시료는 원심력 압밀시험기를 이용하여 제작하였으며 이 시험기는 기존 원심력 모형시험기를 응용하여 명지대학교 지반공학연구실에서 개발한 것이다.
두 토목섬유에 대해서 광폭스트립법으로 인장강도시험을 실시하였으며 섬유의 인장강도에 비해서 봉합부의 인장강도가 작은 것으로 확인되었다. 시험에 사용된 토목섬유 샘플은 flat봉합(Koerner, 1986)을 하였으며 봉합부의 인장강도가 모래-팩-점토 시료의 파괴에 영향을 미치는 강도로 고려하였다. Table 3은 모래-팩-점토 삼축압축시험에 사용된 토목섬유의 봉합강도를 정리하여 나타낸 것이다.
시험에 사용된 흙은 부산에서 채취한 해성점토와 2mm이하로 체가름한 모래를 사용하였다. 점토의 경우 균질하고 포화된 시료를 제작하기 위해서 불순물을 제거한 후 끓여서 준비하였다.
한편 모래-팩-점토 삼축압축시험에서는 토목섬유회사의 기성제품 중 적절한 강도차이를 갖는 2개의 폴리프로필렌(SCT-1, SCT-2) 토목섬유를 선택하여 사용하였다. 두 토목섬유에 대해서 광폭스트립법으로 인장강도시험을 실시하였으며 섬유의 인장강도에 비해서 봉합부의 인장강도가 작은 것으로 확인되었다.

이론/모형

모래-팩 복합토의 삼축압축시험은 압밀-비배수(CU) 시험방법을 적용하여 실시하였다. 시료크기인 지름 5cm, 높이 10cm에 맞게 섬유를 재단하여 봉합한 후 투명케이싱을 이용하여 제작된 팩 내부에 모래시료를 상대다짐도 75%로 다져서 Fig.
모래-팩-점토 및 모래-점토 복합토는 압밀-비배수(CU) 시험방법을 적용하여 삼축시험을 실시하였다. 점토시료를 성형한 후 치환율(as) 10%와 20%에 맞는 크기의 케이싱을 점토 중앙에 삽입한후 시료의 교란을 최소화 하면서 인발하여 점토시료 중앙에 공동을 만들고, 이 공동을 이용하여 점토시료 중간에 모래다짐말뚝 또는 팩으로 보강된 모래다짐말뚝을 설치하였다.
이 연구에서는 미국 Geocomp사에서 제작한 삼축압축시험기를 사용하였으며, 이 삼축압축시험기는 10kN의 하중까지 재하가 가능하다. 삼축압축시험에 사용된 물은 용존기포제거기를 이용하여 용존기포를 제거한 후 사용하였다.
점토-팩 복합토 시료들의 각 구속응력에 대한 최대축차응력을 이용하여 Mohr-Coulomb의 파괴규준에 따라 산정한 점토-팩 복합토의 비배수전단강도(cu)와 무보강 점토의 비배수 전단강도(9.65kPa)에 대한 점토-팩 복합토의 비배수전단강도 증가량(Δcu) 및 각 섬유의 수평방향인장강도(Tah)를 Table 6에 정리하여 나타내었다.
점토-팩 복합토의 삼축압축시험은 비압밀-비배수(UU) 시험방법을 적용하여 실시하였다. 불순물이 제거된 점토시료를 액성한계 이상의 함수비가 되도록 물을 붓고 충분히 교반한 후 점토시료의 기포를 제거하기 위하여 시료를 끓여서 슬러리 상태(평균 함수비=70±2%)의 점토를 준비하였다.

성능/효과

(1) 삼축압축시험 결과에서 섬유의 보강효과는 섬유의 수평방향 인장강도의 증가에 따라서 모래-팩 시료에서는 점착절편(c), 점토-팩 시료에서는 비배수 전단강도(cu)의 증가로 나타났다.
(2) 동일한 치환율의 모래-점토 복합토와 모래-팩-점토 복합토의 파괴시 간극수압계수를 비교해 볼 때 모래-팩-점토 복합토가상대적으로 작은 값을 나타내었고 이러한 결과는 하중을 상대적으로 크게 분담하는 말뚝강성의 차이(원주형 섬유로 인한 말뚝의 보강효과)에 의한 것으로 판단된다.
(3) 변형률 증가에 따라 모래-점토 복합토의 응력비(Δσ1′/Δσ3′)는 일정한 값(약 3)으로 수렴한 반면에 치환율 10%인 모래-팩점토 복합토의 경우에는 약 4～7의 값으로 수렴하였고, 치환율 20%가 적용된 경우에는 계속 증가하는 경향을 나타내었다.
(4) 치환율 20%로 조성된 모래-팩-점토 복합토의 일부 시료에서 파괴시간극수압계수(A_f)가 거의 0에 근접하였다. 이러한 경향으로 볼 때 치환율이 증가할수록 모래-팩-점토 복합토의 비배수 전단거동은 사질토의 배수거동과 유사한 결과를 나타낼 것으로 예상된다.
한편 모래-팩-점토 삼축압축시험에서는 토목섬유회사의 기성제품 중 적절한 강도차이를 갖는 2개의 폴리프로필렌(SCT-1, SCT-2) 토목섬유를 선택하여 사용하였다. 두 토목섬유에 대해서 광폭스트립법으로 인장강도시험을 실시하였으며 섬유의 인장강도에 비해서 봉합부의 인장강도가 작은 것으로 확인되었다. 시험에 사용된 토목섬유 샘플은 flat봉합(Koerner, 1986)을 하였으며 봉합부의 인장강도가 모래-팩-점토 시료의 파괴에 영향을 미치는 강도로 고려하였다.
또한, 모래다짐말뚝이 토목섬유로 보강된 팩말뚝 직경이 상대적으로 큰 치환율 20%가 적용된 시료는 치환율 10%가 적용된 시료에 비해서 좌굴파괴에 대한 영향이 상대적으로 작았을 것으로 생각된다. 따라서 이러한 결과와 조건을 종합적으로 판단할 때 좌굴파괴에 대한 영향이 작아질수록 토목섬유의 인장강도, 신도는 모래-팩-점토 복합토의 전단거동에 중요한 요인으로 작용할 것으로 판단된다.
15에 나타낸 바와 같이 응력비는 치환율이 높아질수록 변형 초기에 크게 나타나 변위 초기에 더 큰 최대주응력을 감당하는 것으로 나타났으며, 같은 치환율의 경우 구속압력이 작을수록 응력비가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 약 3 정도의 응력비에서 거의 모든 조건에 대한 시료의 응력비가 수렴하는 것으로 나타났다. 한편 모래-팩점토 복합토에 대한 변형률-응력비 관계는 Fig.
Table 7에서 보는 바와 같이 모래-점토 복합토에서는 치환율이 증가함에 따라서 점착절편과 전단저항각이 대부분 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 파괴시 간극수압계수는 치환율 증가에 따라서 감소하고 구속압력 증가에 따라서 증가하는 경향을 나타내었다.
치환율(a_s) 20%로 조성된 모래-점토 복합토의 유효 점착절편(c′)에 대한 결과를 제외하고 모든 조건에서 치환율(a_s) 증가에 따라 점착절편이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 또한, 모래-팩-점토 복합토의 경우 모래-점토 복합토에 비해 치환율(a_s) 증가에 따른 점착절편의 증가가 매우 크게 발생하는 것으로 나타났다.
모래-팩, 점토-팩, 모래-팩-점토 복합토에 대한 삼축압축시험 결과를 종합해 볼 때 원주형 섬유인 팩으로 보강된 흙에서 나타나는 강도증가효과는 전단저항각(Φ, Φ′)의 증가에 비해서 점착절편(c, c′)의 증가로 매우 뚜렷하게 나타났으며 이러한 결과는 팩의 보강으로 인해서 발생한 흙의 부피팽창 억제에 기인하는 것으로 판단된다.
모래-팩에 대한 삼축압축시험결과와 점토-팩에 대한 삼축압축시험결과를 종합해 볼 때 소정의 인장강도를 갖는 섬유로 팩을 만들어 내부를 속채움할 경우 속채움 흙의 종류와 상관없이 섬유의 보강효과에 의해 점착절편 증가효과가 발생하는 것으로 판단된다.
이러한 결과를 모래-팩, 모래-점토에 대한 시험결과와 종합적으로 고려해 볼 때 원주형 섬유로 흙을 보강한 경우에는 점착절편 증가효과가 뚜렷하게 발생했으며 섬유에 의한 구속응력 증가 효과(Δσ3)에 기인한 것으로 판단된다.
치환율(a_s) 20%로 조성된 모래팩-점토 복합토의 경우에 일부 시료들은 거의 0에 근접하는 값을 나타내었다. 이러한 결과를 볼 때 치환율이 더 증가할 경우 모래-팩점토 복합토의 비배수 전단거동은 사질토의 배수거동과 유사한 결과를 나타낼 것으로 예측된다. 동일한 치환율(a_s)로 조성된 모래점토와 모래-팩-점토 복합토에 대한 파괴시간극수압계수(A_f)를 비교하면 토목섬유를 보강하지 않은 시료에 비해 토목섬유를 보강한 시료에서 파괴시간극수압계수(A_f)이 작게 산정되었다.
치환율(as) 20%로 조성된 모래-점토 복합토의 유효 점착절편(c′)에 대한 결과를 제외하고 모든 조건에서 치환율(as) 증가에 따라 점착절편이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다.
파괴시 간극수압계수를 비교해 볼 때 동일한 치환율의 모래-점토 복합토에 비해서 모래-팩-점토 복합토가 상대적으로 작은 값을 나타내었다. 상대적으로 강성이 큰 팩말뚝에 모래다짐말뚝에 비해서 상대적으로 큰 축차응력이 분담되고, 점토측에는 상대적으로 작은 응력이 분담된다.
14에서 보는 바와 같이 모래-팩-점토 복합토에서는 시료의 변형률이 커짐에 따라서 과잉간극수압계수가 초기에 증가한 후 계속적인 감소형태를 나타내었으며 이러한 경향은 모래-점토 복합토에서와 유사한 거동에 의한 것으로 판단된다. 한편 치환율 10%를 적용한 모래-팩-점토 복합토에서는 파괴가 발생한 후 간극수압계수가 다시 증가하는 경향을 나타내었고 파괴 징후가 뚜렷하게 나타나지 않은 치환율 20%로 조성된 모래-팩-점토 복합토에서는 변형률 증가에 따라 계속적으로 감소하거나 일정한 값으로 수렴해 가는 것으로 나타났다.

후속연구

(6) 삼축압축시험결과로 밝혀진 원주형 섬유의 흙 보강효과와 모래-팩-점토 복합토의 거동특성은 향후 연구예정인 무리형태로 조성된 모형지반에 대한 연구결과와 함께 실제 현장에 시공된 토목섬유 보강 모래다짐말뚝(팩말뚝)의 지지력, 침하 등의 거동에 대한 특성을 파악하고 예측하는데 중요한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시한 이유는 무엇인가?	기존의 연약지반 개량공법의 대체공법으로 유럽과 국내에서는 소정의 인장강도를 갖는 토목섬유로 골재말뚝의 외벽을 감싸는 공법에 대한 연구가 많이 증가하였다. 이 연구에서는 이와 같은 공법에서 골재말뚝의 외벽을 감싸는 원주형 섬유의 인장강도에 따른 지반보강 효과 및 보강 메커니즘 등을 파악하기 위하여 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였다. 또한 모래다짐말뚝공법을 모사하는 모래-점토 복합토와 모래다짐말뚝을 원주형 섬유로 보강한 모래-점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하여 치환율(${\alpha}_s$)과 인장강도($T_{\alpha}$)에 따른 보강효과와 거동의 차이를 비교하였다.
	소정의 인장강도를 갖는 토목섬유로 골재말뚝의 외벽을 감싸는 공법은 어떤 공법인가?	기존의 연약지반 개량공법의 대체공법으로 유럽과 국내에서는 소정의 인장강도를 갖는 토목섬유로 골재말뚝의 외벽을 감싸는 공법에 대한 연구가 많이 증가하였다. 이 연구에서는 이와 같은 공법에서 골재말뚝의 외벽을 감싸는 원주형 섬유의 인장강도에 따른 지반보강 효과 및 보강 메커니즘 등을 파악하기 위하여 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였다.
	원주형 섬유로 보강된 다양한 조건의 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시함에 있어 보강재는 어떻게 하여 무엇을 파악하고자 하였는가?	이 연구에서는 모래다짐말뚝공법(SCP)의 대체 공법으로 토목섬유 보강 모래다짐말뚝(팩말뚝)이 시공된 복합지반에서 치환율(as), 토목섬유 인장강도(Ta)가 토목섬유 보강 모래다짐말뚝의 거동에 미치는 영향을 파악하고자 원주형 섬유로 보강된 다양한 조건의 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였다. 원주형 섬유의 지반보강 효과 및 보강 메커니즘을 파악하기 위하여 모래와 점토를 원주형 섬유로 보강한 모래-팩, 점토-팩 복합토에 대한 삼축압축시험을 실시하였으며, 보강재인 섬유의 인장강도를 달리하여 섬유의 인장 강도 변화에 따른 복합토의 전단강도특성 변화를 파악하고자 하였다. 또한 모래다짐말뚝공법을 모사하는 모래-점토 복합토와 모래다짐말뚝을 원주형 섬유로 보강한 모래-팩-점토 복합토를 치환율(as)과 인장강도(Ta)를 달리하여 조성한 후 삼축압축시험을 실시하여 원주형 섬유로 보강된 모래다짐말뚝의 치환율과 인장강도에 따른 보강효과와 거동의 차이를 비교해 보고자 하였다.

참고문헌 (16)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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