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포화(飽和)모래의 전단강도특성(剪斷强度特性)에 관(關)한 실험적(實驗的) 연구(?究) -대구지역(大邱地域) 낙동강(洛東江) 모래에 대해-
김영수,서인식,김병탁,Kim, Young Su,Seo, In Shik,Kim, Byoung Tak 대한토목학회 1994 대한토목학회논문집 Vol.14 No.6
본 연구에서 삼축압축시험기를 이용하여 낙동강유역 모래에 대한 상대밀도, 전단변형어속도, 구속압력의 변화에 의한 전단강도 특성을 고찰하였다. 그리고 Lade 모델과 수정 Lade 모델의 결과는 실험에 의하여 비교하였다. 전단변형제어속도, 상대밀도 그리고 구속압력변화에 의한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 낙동강유역의 모래에 대해 Coulomb의 식을 이용할 수 있는 응력의 한계는 변형제어속도가 0.08%/min일 때 120~200 kpa이고 0.5%/min일 때 120~150 kpa의 범위로 고찰되었다. 이들 한계범위들은 석회질 모래나 양입도의 석영질 모래에 비해 적게 나타났다. 2) 변형제어속도와 상대밀도 모두가 Lade 모델과 수정 Lade 모델에 필요한 매개변수에 많은 영향을 미친다. 따라서 현장에서는 하중조건과 지반조건을 정확히 파악하여 적절한 매개변수를 사용하는 것이 중요하다. 3) 변형제어속도와 상대밀도의 변화에 따른 구성모델식에 의한 파괴시 주응력비는 전반적으로 변형제어속도에는 큰 영향을 받지 않으나, 상대밀도와 구속압력이 구성 모델식의 결과에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 낙동강유역의 모래에 대한 응력-변형거동의 정확한 예측을 위해서는 다양한 조건에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 4) Lade 모델과 수정 Lade 모델에서 결정된 파괴시 주응력비와 파괴포락선의 내부마찰각을 실측치와 비교한 결과, 본 연구에서 사용된 구속응력 범위내에서는 Lade 모델이 수정 Lade 모델보다 평균적으로 실측치에 더 근접함을 보여 주었다. In this study, shear strength characteristics of the Nak-Dong river sand in Taegu area are investigated by triaxial compression test, considering shear strain control velocity, relative density, and confining pressure. The results from Lade model and Modified Lade model are compared with the measured value in the laboratory test. The results by the change of shear strain control velocity, relative density, and confining pressure are as follows; 1) The stress limit, which can be Coulomb's law about the Nak-Dong river sand, have ranged 120~200 kpa at 0.08%/min and 120~150 kpa at 0.5%/min. These limits are smaller than that of the calcareous sand and the well-graded, quartz sand. 2) The parameters needed to Lade model and Modified Lade model are much affected by the strain control velocity and the relative density. Consequently, in the field, it is important to use parameters aptly after accurately understanding both the loading condition and subsoil condition. 3) Overall, the principal stress ratio obtained from constitutive model equations is not affected by the control velocity, but both the relative density and confining pressure affect the result of constitutive model equations. Consequently, the study on the various conditions about the relative density and confining pressure is needed to accurately predict the stress-strain behavior on the Nak-Dong river sand. 4) For the range of the used confining pressure in the study, the Lade model shows better agreements with the measured value than the Modified Lade model, comparing the measured value with the principal stress ratio at failure and the internal friction angle of failure envelope obtained from the Lade model and Modified Lade model.
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