휴긍정의 사소한 만족

2차원 압밀이론 자중 압밀이론 Rowe cell test

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Reundulic 과 연결


Carillo : 2차원 압밀해석



평균압밀도를 Ur, Uv 를 통해 계산 (Uv 는 Terzaghi 1차원에서 구함)





Barron : 모래말뚝 배수 영향면적을 유효원으로 환산
- de = 1.05 d (삼각형 배치), 1.13 d (정사각형 배치) : d 타설간격
- 수평압밀계수 와 영향반경을 고려하여 시간계수를 산정. 그에 따라 압밀도 계산.
- 스미어(Smear) Zone 의 영향 고려.
- Sand Drain : 수평방향 배수가 공기에 절대적인 영향을 준다. 수직방향 배수 무시.



- 등가변형률을 고려한 평균압밀도




넓은 범위의 하중 적재는 1차원으로 해석할 수 있음.
좁은 구조물이나 도로는 3차원 압밀을 고려할 필요가 있음.


Rowe cell test (압밀)

회전축 중심의 3차원 압밀을 구현하기 위해 Rowe Cell Test 로 검증.

중심배수, 주변배수의 압밀계수로 구분


(보통 수직방향은 무시)

Well 을 통한 배수로 압밀이 진행되는 경우 수평방향의 평균압밀도를 구하는 방법
(Barron)

시간계수는 중심이 큰값을 갖는다. (압밀계수가 같다는 가정하에, 시간이 더 많이 걸린다는 말. 닿는 면적이 작으므로)





준설토 자중 압밀이론
- 고함수비 초연약점토 : 자중에 의한 압밀
- Terzaghi 적용 어려움 : 투수계수/압밀계수를 일정하게 접근 -> 자중시 변형이 발생.
- 유한변형율 압밀이론 : 압축성과 투수성의 변화 고려.
- 일정한 간극비로의 수렴 (수렴하고도 크리프 형태로 간극비 감소 지속)

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이력곡선 (Hysteresis Loop Modulus, Curve) 전단탄성계수

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전단탄성계수를 구하는 이력곡선



반복재하 하중시 생기는 곡선 : 이력곡선



전단응력-변형률 그래프에서 전단탄성계수를 구하기 위함. G=t/r
처음 재하 : 골격곡선

감쇠비 (D)
- 시간이나 거리가 증가함에 따라 진폭/에너지가 줄어드는 것
- 기하감쇠, 재료감쇠
- 이력곡선에 의한 감쇠비 D = 1/4pi x ABCD면적 /AOT면적



G/G0 – r : 미소변형률에서는 기울기가 비슷. 커질수록 G가 작아짐

D-r : 미소변형률에서는 D=0 에 가깝고 전단변형률이 증가하면 커짐.


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Sand Seam 연약지반 배수 피에조콘시험

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환경 변화에 따라 모래나 실트 층이 하부에 존재하는 경우를 Sand Seam 이라고 함.



압밀공법 시 수평 배수층 역할을 할 수 있음.
-> 배수층 역할로 배수조건이 2차원에 가깝게 거동
- 점토층 투수계수의 100~100,000 배에 가까워 지층에 존재하는 경우 압밀 시간, 침하량에 차이를 발생시킴

조사
- Kriging 을 통해 Sand Seam 의 위치와 두께를 유추.
- 수치해석 프로그램에 반영하여 압밀해석에 활용.


- 낙동강에 많이 발달되어 있음.
- Sampler 를 통해 추적이 가능하지만, 타당성 검토가 필요함.
- 피에조콘 이용 : qc 급격히 증가하는 지점, 간극수압이 급격히 저하되는 지점, fs 가 급격히 저하되는 지점, 토층 분석 결과 sand 가 많은 지점.


Mandel-Cryer Effect

공극탄소성
피에조콘 소산시험 : 콘 관입 시 발생하는 과잉간극수압이 즉시 감소되지 않고 일시적으로 증가하는 현상. (콘치, 간극수압 측정가능)
기초 아래 간극수압이 초기치부터 상승한 후 저하됨. (일정시간)
응력전이현상
“점진적으로 소산”

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이암의 특징과 대책, 사면의 시간이력 (Squeezing, Slaking, Swelling)

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이암의 공학적 문제점 (포항과 연결)
- Squeezing : 터널 굴착 후 유도되는 응력 상태가 무결암의 강도를 초과하여 무결암을 항복시켜 큰 변형을 일으킴. 터널 단면이 축소되고 지보에 큰 손실을 주게 됨.
명확한 시험방법은 없으며,
암반이나 터널에 작용하는 응력이 전단강도보다 현저히 큰 경우 squeezing 이 일어남.
하중 비교, Q값과 토피고의 비교, 변형률에 대한 비교 방법



- Slaking : 잘게 부서지는 현상. 고결력의 저하. (습윤, 건조의 반복) 사면의 붕괴로 이어짐. Swelling 과 밀접한 연관. Montmorillonite 와 연결.
내 slaking 지수 : 노건조 후 드럼에 넣고 물을 넣고 회전 200rpm. 중량변화. 70% 이상 유지 필요.



- Swelling : 물과 접축시 부피가 팽창. 팽윤고, 팽윤압 시험. 팽윤압이 Lining 에 압력을 미쳐 터널 안정성에 영향을 줌.
그림 중요. 간극수는 그대로인데 토사가 부풀어오르는 그림. 2~3% 면 위험함.

대책 : 지하수위 제거 등



사면의 붕괴는 보통 강우에 기인함.
내적으로는 사면의 공학적/지질학적 특성에 따르기도 함.

시간 이력 : 절취여부, 보강여부, 붕괴여부, 변형여부 (환경/기상 조건에 따른)

검토
- 시간이력에 따른 붕괴정도 확인. 역해석과 연결
- 강우 침투 모델을 통한 사면의 안정 검토. 시간의 경과에 따른 slaking, swelling -> 토사화 (집중강우 관리 필요.)
- 한계평형해석 Talren
- 붕괴나 변위에 따른 지질 정수의 역해석에 따른 조정으로 안정여부 재검토 (강도 정수의 변화)

Jar Slake Test

Dry 시키고, 물에 담궈서 30분마다 관측



Index of slake durability 와의 상관관계

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