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[국내논문] 샌드심이 존재하는 점토에 Rowe Cell를 이용한 일정변형률 압밀시험
Constant Rate of Strain Consolidation Test with Rowe Cell on the Clay with Sand Seam 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.33 no.5, 2017년, pp.5 - 13  

김재홍 (한국수자원공사 기반시설연구소) ,  김찬기 (대진대학교 건설시스템공학과) ,  김태형 (한국해양대학교 건설공학과)

초록
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샌드심(Sand seam)은 점성토 지층속에 모래층이 층상으로 존재하는 것으로 점토가 침강 퇴적하는 과정중에 하천의 범람이나 사면활동 등에 의하여 모래 성분이 유입되어 생성된 것으로 알려져 있다. 연약지반내에 샌드심이 존재할 경우 일방향 배수에서 양방향 배수가 되기 때문에 압밀시간이 단축이 가능하다 판단되어지나, 샌드심에 대해 연구가 국내외적으로 미진하여 연약지반개량 설계 시 이를 설계에 제대로 반영 못하는 실정이다. 본 연구는 샌드심에 대한 기초연구로 얇은 모래층(샌드심)이 존재하는 점토 시료에 대해 표준압밀시험과 Rowe cell을 이용한 일정변형률시험을 수행하였다. 시험을 위해 냉동법을 이용한 특별히 고안된 샌드심 제작방법을 제시하였다. 시험 결과 샌드심이 점토지반에 존재 시 압밀계수에 영향을 줌을 알 수 있었다. 샌드심의 높이가 시료높이의 0.05배 이상이면 샌드심이 충분한 배수층 역할을 하여 간극수의 배수방향이 수평방향뿐만 아니라 수직배수가 함께 진행되어 압밀이 빠르게 진행되는 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The sand layer deposited in clay is called a sand seam, which is formed by inflow of sands due to river flooding or slope failure in the middle of sinking and sediment of clay. When the sand seam exists in clay layer, the drainage direction changes from one way to both ways, and the time of consolid...

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문제 정의

  • 5배 빠르게 산출되는 것으로 나타났다. 그는 이 연구에서 일반 점토시료에 대해 압밀시험을 수행하였다. Byun(2006)도 Choi(2000)와 유사한 방법으로 샌드심이 점토층의 수평방향압밀계수에 어떤 여향을 미치는지 조사하였다.
  • 본 연구는 점토지반에 샌드심이 존재할 경우 샌드심이 수평배수층으로서의 역할에 대한 기초 연구로 표준압밀시헙과 Rowe Cell을 이용한 일정변형률시험 실시하여 점토시료 내에 샌드심 유무에 따른 수평압밀계수의 변화특성을 확인하였다. 샌드심을 가진 점토 공시체에 대한 시험은 기존연구에서는 시도되지 않은 것으로 본 연구에서는 샌드심 제작을 위해 냉동을 이용한 방법을 고안하였고, 공시체는 기존 압밀시험과정에 샌드심층 추가라는 절차를 추가하여 제작하였다.
  • , 2002; Yune and Chung, 2005). 본 연구에서 Rowe Cell을 이용한 CRS시험은 ASTM D4186-89에 의해 변형률 속도에 따른 영향을 살펴보기 위하여 속도를 변화시켜가며 실험을 하였다. 실험절차는 시료성형단계, 압밀링 조립단계, 초기화단계, 포화단계, 압밀단계로 구분될 수 있으며 실험조건은 Table 2와 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
샌드심이 존재하는 구간에서 발생하는 현상은? 연약지반 개량을 위해 연직배수재를 타설하면 연직배수재를 통해 하부 연약지반 내의 간극수가 통상적으로 배출된다. 하지만 인접구역에서도 어떤 구역에서는 지반내 간극수가 전혀 배출되지 않는 현상이 종종 나타난다. 이런 현상은 주로 샌드심이 존재하는 구간에서 발생되는데 이러한 원인을 규명하기 위해 간극수압계, 지하수위계, 강우일자 등의 자료를 면밀히 분석하여도 마땅히 그 원인을 찾지 못하였다(Kim et al.
샌드심이란? 샌드심(Sand seam)은 점성토 지층속에 모래층이 층상으로 존재하는 것으로 점토가 침강 퇴적하는 과정중에 하천의 범람이나 사면활동 등에 의하여 모래 성분이 유입되어 생성된 것으로 알려져 있다. 연약지반내에 샌드심이 존재할 경우 일방향 배수에서 양방향 배수가 되기 때문에 압밀시간이 단축이 가능하다 판단되어지나, 샌드심에 대해 연구가 국내외적으로 미진하여 연약지반개량 설계 시 이를 설계에 제대로 반영 못하는 실정이다.
연약지반내에 샌드심이 존재할 경우의 실정은? 샌드심(Sand seam)은 점성토 지층속에 모래층이 층상으로 존재하는 것으로 점토가 침강 퇴적하는 과정중에 하천의 범람이나 사면활동 등에 의하여 모래 성분이 유입되어 생성된 것으로 알려져 있다. 연약지반내에 샌드심이 존재할 경우 일방향 배수에서 양방향 배수가 되기 때문에 압밀시간이 단축이 가능하다 판단되어지나, 샌드심에 대해 연구가 국내외적으로 미진하여 연약지반개량 설계 시 이를 설계에 제대로 반영 못하는 실정이다. 본 연구는 샌드심에 대한 기초연구로 얇은 모래층(샌드심)이 존재하는 점토 시료에 대해 표준압밀시험과 Rowe cell을 이용한 일정변형률시험을 수행하였다.
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참고문헌 (16)

  1. Byun, W. H. (2006), "The Estimation of the Horizontal Consolidation Coefficient of Clay with Sand Seams", Ms. D. Thesis. KookMin University. 

  2. Choi, I. G. (2016), "Application of Sand Seam in Incheon International Airport", 27th Continuous Education of Korean Geotechnical Society, pp.424-437. 

  3. Choi, J. M. (2000), "Effects of Sand Seam to Estimate of Consolidation Settlement", Ms. D. Thesis. ChungAng University. 

  4. Janbu, N. (1965), "Consolidation of Clay Layers Based on Non- Linear Stress-Strain", Proc. 6th ICSMFE, Vol.2, Montreal. pp.82-87. 

  5. Ju, J. W., Jung, K. H., Kim, J. Y., and Cho, J. K. (2002), "Horizontal Drainage Consolidation Test by Rowe Cell", Korean Society of Civil Engineering Conference, pp.2355-2358 

  6. Kim, J. H. (2016), "Soil Improvement and Project of Busan Eco- Delta City Construction", 27th Continuous Education of Korean Geotechnical Society, pp.48-59. 

  7. Kim, J. K., Sung, K. K., Kim, H. J., and Kim, Y. U. (2000), "The Application of Piezocone Penetration Test at Inchon International Airport", J. of the Korean Geotechnical Society, Vol.16, No.2, pp.115-123. 

  8. Kim, J. K., Kim, Y. U., Choi, I. G., and Park, Y. M. (2001), "Estimation of Geotechnical Characteristics at of the Marine Clay Inchon International Airport Marine Clay Using Piezocone and Dilatometer Tests", J. of the Korean Geotechnical Society, Vol.17, No.2, pp.41-49. 

  9. Kim, S. K., Kim, Y. T., and Kim, J. H. (2014), "Considering Factors in Design of Vertical Drainage in Deep thick Soft Soil", Technical Note, Korean Geotechnical Society, Vol.30, No.5, pp. 15-24. 

  10. Ko, Y. H., Kwon, G. B., Ryu, K. l., and Kim, P. K. (2002), "Analysis of the Coefficient of Horizontal Consolidation by CPTU and Rowe Cell Test", Korean Society of Civil Engineering Conference, pp. 2313-2316. 

  11. Lee, W. J., Lim, H. D., and Lee, W. J. (1998), "Study on the Consolidation Characteristics of Marine Clay by CRS and Conventional Test", J. of the Korean Geotechnical Society, Vol.14, No.4, pp.47-60. 

  12. Im, J. C., Park, L. K., Jang, J. K., and Ryu, J. H. (2009), "Report of the Results of Boring and Analysis in Development Project of Hwjeon District (3rd Section)", Research Institute of Industrial Technology, Busan National University, p.99. 

  13. Seah, T. H. and Juirnarongrit, T. (2003), "Constant Rate of Strain Consolidation with Radial Drainage", Geotechnical Testing Journal, Vol.26, No.4, pp.1-12. Paper ID GTJ10173_264 

  14. Wissa, A. E. Z., Christian, J. T., Davis, E. H., and Heiberg, S. (1971), "Analysis of Consolidation at Constant Strain Rate", Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 97(SM10), Proceedings Paper 8447, pp.1393-1413. 

  15. Yune, C. Y., Jang, I. S., and Chung, C. K. (2002), "Consolidation at Constant Strain Rate for Radial Drainage", J. of Korean Geotechnical Society, Vol.18, No.4, pp.147-157. 

  16. Yune, C. Y. and Chung, C. K. (2005), "Consolidation Test at Constant Rate of Strain for Radial Drainage", Geotechnical Testing Journal, ASTM, Vol.28, No.1, pp.71-78. 

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