국내 해성 점성토의 강도증가율 평가시, 흙의 물리적 특성인 소성지수 및 액성한계만을 이용해서 비교적 쉽게 구할 수 있으므로 연약 지반 설계 실무에서 폭넓게 적용되어온 경험식, Skempton(1954, 1957) 및 Hansbo(1957)의 적용성을 분석하였다. Scandinavia 반도지역의 해성 점성토 지반에서 수행된 현장베인시험(FVT) 결과를 이용하여 제안된 두 식은 소성지수와 점토 함유량의 비례관계를 나타내는 국내 지반 조건에서는 적용성이 떨어지므로, 압밀 및 강도 산정을 위한 역학시험을 통해서 강도증가율을 평가하는 것이 적절한 것으로 분석되었다. 일축압축강도 저평가 경향의 인천, 화성 및 군산 저소성 토질의 결과를 제외하면, 소성지수에 관계없이 국내 해성 점성토 지반의 강도증가율은 대략 0.25~0.35 사이에서 분포하는 것으로 나타났다.
국내 해성 점성토의 강도증가율 평가시, 흙의 물리적 특성인 소성지수 및 액성한계만을 이용해서 비교적 쉽게 구할 수 있으므로 연약 지반 설계 실무에서 폭넓게 적용되어온 경험식, Skempton(1954, 1957) 및 Hansbo(1957)의 적용성을 분석하였다. Scandinavia 반도지역의 해성 점성토 지반에서 수행된 현장베인시험(FVT) 결과를 이용하여 제안된 두 식은 소성지수와 점토 함유량의 비례관계를 나타내는 국내 지반 조건에서는 적용성이 떨어지므로, 압밀 및 강도 산정을 위한 역학시험을 통해서 강도증가율을 평가하는 것이 적절한 것으로 분석되었다. 일축압축강도 저평가 경향의 인천, 화성 및 군산 저소성 토질의 결과를 제외하면, 소성지수에 관계없이 국내 해성 점성토 지반의 강도증가율은 대략 0.25~0.35 사이에서 분포하는 것으로 나타났다.
Applicability of Skempton's and Hansbo's equation for estimating strength incremental ratio of Korean marine clayey soil was analyzed. These empirical equations have been commonly applied to design soft ground improvement by, especially, staged loading method. Strength incremental ratios proposed by...
Applicability of Skempton's and Hansbo's equation for estimating strength incremental ratio of Korean marine clayey soil was analyzed. These empirical equations have been commonly applied to design soft ground improvement by, especially, staged loading method. Strength incremental ratios proposed by Skempton (1954, 1957) and Hansbo (1957) using field vane tests(FVTs), measured in Scandinavia depends on plasticity index and liquid limit. Although lean clay in Scandinavia can be classified as clay based on USCS, this soil contains no clay mineral because it was produced by the glacial grinding of rock, sometimes, called rock flour. On the contrary, plasticity indices of Korean marine clayey soils increase linearly with the percentage of clay fraction (% finer than $2{\mu}m$ by weight). Except for strength incremental ratios using $q_u/2$ values in the case of soils having a low plasticity, such as Incheon, Hwaseong and Gunsan soils, these values are in the range of 0.25 to 0.35, independently of the plasticity index, $I_p$.
Applicability of Skempton's and Hansbo's equation for estimating strength incremental ratio of Korean marine clayey soil was analyzed. These empirical equations have been commonly applied to design soft ground improvement by, especially, staged loading method. Strength incremental ratios proposed by Skempton (1954, 1957) and Hansbo (1957) using field vane tests(FVTs), measured in Scandinavia depends on plasticity index and liquid limit. Although lean clay in Scandinavia can be classified as clay based on USCS, this soil contains no clay mineral because it was produced by the glacial grinding of rock, sometimes, called rock flour. On the contrary, plasticity indices of Korean marine clayey soils increase linearly with the percentage of clay fraction (% finer than $2{\mu}m$ by weight). Except for strength incremental ratios using $q_u/2$ values in the case of soils having a low plasticity, such as Incheon, Hwaseong and Gunsan soils, these values are in the range of 0.25 to 0.35, independently of the plasticity index, $I_p$.
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문제 정의
따라서, 본 연구에서는 Skempton식(Skempton, 1954, 1957)과 Hansbo식(Hansbo, 1957)으로 구한 강도증가율에 대해 국내 해성 점성토 지반 조건에서의 적용성을 분석하고자 한다.
본 연구는 서해안 저소성 실트지반 특성을 나타내는 인천, 화성 및 군산과 고소성 점토지반의 특성을 나타내는 부산 및 광양 지역에서 실시된 지반조사 결과를 이용하여 수행되었다. 흙의 물리적 특성 및 토질분류를 위해 실시된 액성한계, 소성한계와 입도분석시험은 각각 ASTM 4318(2000), ASTMD422(1990)과 ASTM D2487(2000)에 따라 수행하였으며, 액성한계 시험은 Casagrande 방법을 적용하여 수행하였다.
본 연구에서는 물리적 특성인 소성지수와 액성한계를 이용한 강도증가율 산정에 이용되는 Skempton식과 Hansbo식의 국내 해성 점성토 지반에 대한 적용성을 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
이론/모형
본 연구는 서해안 저소성 실트지반 특성을 나타내는 인천, 화성 및 군산과 고소성 점토지반의 특성을 나타내는 부산 및 광양 지역에서 실시된 지반조사 결과를 이용하여 수행되었다. 흙의 물리적 특성 및 토질분류를 위해 실시된 액성한계, 소성한계와 입도분석시험은 각각 ASTM 4318(2000), ASTMD422(1990)과 ASTM D2487(2000)에 따라 수행하였으며, 액성한계 시험은 Casagrande 방법을 적용하여 수행하였다.
성능/효과
(2) 일축압축강도 저평가 경향의 인천, 화성 및 군산 저소성 토질의 결과를 제외하면, 소성지수에 관계없이 국내 해성 점성토 지반의 강도증가율은 대략 0.25∼0.35 사이에서 분포하는 것으로 나타났다.
Fig. 8(a)의 Skempton식 및 Hansbo식으로 구한 인천 토질의 평균 강도증가율은 각각 0.172, 0.176 이며, qu/2 강도에 의한 평균값은 0.178 이었다. 저소성 실트 지반에서의 일축압축강도 저평가 현상을 개선하기 위해 제안된 간이 CU 강도에 의한 평균 강도증가율은 0.
(1) 서해안 저소성 실트 지반의 일축압축강도 저평가 현상으로 인해 비배수전단강도를 선행압밀압력으로 나눈 값으로 표현되는 강도증가율이 작게 평가되어 소성지수 및 액성한계와 강도증가율의 비례관계로 표현되는 Skempton식과 Hansbo식으로 구한 값이 유사한 경향을 나타내는 것으로 국내 해성 점성토 지반 조건에서 두 식을 적용성이 높은 것으로 인식되어왔다. Scandinavia 반도지역의 해성 점성토 지반에서 수행된 현장베인시험(FVT) 결과를 이용하여 제안된 두 식은 소성지수와 점토함유량의 비례관계를 나타내는 국내 지반 조건에서는 적용성이 떨어지므로, 압밀 및 강도 산정을 위한 역학시험을 통해서 강도증가율을 평가하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
광양 점토의 평균 액성한계와 소성지수는 각각 91% 및 63% 이며, 평균 점토함유량은 42%로 부산 점토보다 점토함유량이 많은 고소성 점토지반 특성을 나타냈는데, 원지반 점토층보다 약 7m 두께의 상부 준설매립층 내에 침강특성으로 인해 점토함유량이 많아진 결과로 판단된다.
35 사이에서 분포하는 것을 알 수 있다. 따라서, Scandinavia 반도지역의 해성 점성토 지반에서 수행된 현장베인시험(FVT) 결과를 이용하여 제안된 Skempton식과 Hansbo식은 소성지수와 점토함유량의 비례관계를 나타내는 국내 지반 조건에서는 적용성이 떨어지므로, 압밀 및 강도 산정을 위한 역학시험을 통해서 강도증가율을 평가하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
마지막으로 Fig. 8(e)의 고소성 광양 점토의 Skempton식 및 Hansbo식에 의한 평균 강도증가율은 각각 0.344, 0.410 이며, qu/2 강도에 의한 평균값은 0.330이었다.
부산 및 광양의 조위차는 2∼4m 전후로 서해안 지역에 비해 낮으며, Fig. 6∼7에 나타낸 바와 같이, 부산 점토의 평균 액성한계와 소성지수는 각각 69% 및 43% 이며, 평균 점토함유량은 34%를 나타냈다.
시료 채취 후 대기압 조건에서 고소성 점토 지반과 동일한 잔류유효응력이 보유된 상태에서 비배수전단강도를 평가할 수 있는 간이 CU 시험결과를 적용하여 구한 저소성지반의 강도증가율은 0.30 정도로 두 식으로 구한 값 0.17보다는 상당히 크며, 오히려 고소성 점토 지반인 부산 및 광양 점토의 강도증가율과 유사한 경향을 나타냈다.
이를 통해서 일본 해성점토의 강도증가율은 0.20∼0.35의 범위에서 분포하며, 동일한 소성지수를 놓고 볼 때 Bothkennar 점토에 비해서 일본해성점토의 강도증가율이 다소 큰 경향을 나타낸다는 것을 알 수 있다.
178 이었다. 저소성 실트 지반에서의 일축압축강도 저평가 현상을 개선하기 위해 제안된 간이 CU 강도에 의한 평균 강도증가율은 0.314 이었다.Fig.
전체적으로 서해안 저소성 지반 조건에 비해 부산 및 광양 고소성 점토지반 조건의 소성지수 및 점토함유량이 2배 이상 크게 나타나는 것을 알 수 있다.
3∼5와 같은 물리적 시험결과를 이용하였다. 전체적으로 액성한계(LL) 40% 이하, 소성지수 20% 이하, 실트함유량 70% 이하, 점토 함유량 20% 이하의 실트 성분이 우세한 저소성 지반 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
영구하중은 무엇인가?
일반적으로 계획고까지의 성토하중과 공용하중을 포함하여 영구하중(Permanent load)이라고 부르며, 압밀을 촉지하기 위하여 영구하중에 추가해서 가해주는 성토하중을 일시 재하중(Surcharge)라고 한다.
일시 재하중은 무엇인가?
일반적으로 계획고까지의 성토하중과 공용하중을 포함하여 영구하중(Permanent load)이라고 부르며, 압밀을 촉지하기 위하여 영구하중에 추가해서 가해주는 성토하중을 일시 재하중(Surcharge)라고 한다.
원지반 점성토의 강도증가율을 평가하기 위한 경험식은 무엇인가?
대부분의 국내 설계 실무에서 점성토의 강도증가율 평가를 위해 적용되어온 식은 흙의 소성지수(Ip)에 비례하여 값이 증가되는 것으로 표현되는 Skempton식(1954, 1957)과 액성한계(LL)와 비례관계를 나타내는 Hansbo식(Hansbo, 1957)이다.
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