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- 저자 : 타츠오카 후미오 (검색결과 3 건)
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평면 변형률 상태에서의 모래의 변형 강도특성의 구속압 의존성
박춘식,타츠오카 후미오,장정욱,정성교,Park, Choon Sik,Tatsuoka, Fumio,Jang, Jeong Wook,Chung, Sung Gyo 대한토목학회 1994 대한토목학회논문집 Vol.14 No.3
A series of drained plane strain compression tests was performed on dried samples of dense Toyoura sand and Silver Leighton Buzzard sand prepared by air-pluviation method to find out the deformation and strength characteristics on the value of confining pressure ${\sigma}{_3}^{\prime}({\sigma}{_3}^{\prime}=0.05{\sim}4.0kgf/cm^2)$. The axial and lateral strains measured in this apparatus ranged from $10^{-6}$ up to the failure of the specimen. So the stress-strain characteristics would be investigated from very small to very large strain levels. It was found that the change of the angle of internal friction ${\phi}^{\prime}{_{max}}=arcsin\{({\sigma}{_1}^{\prime}-{\sigma}{_3}^{\prime})/({\sigma}{_1}^{\prime}+{\sigma}{_3}^{\prime})\}_{max}$ with the change of ${\sigma}{_3}^{\prime}$ is very small when ${\sigma}{_3}^{\prime}$ is lower than higher. Furthermore, the effect of confining pressure on stiffness of sands was evaluated. It was also found that for the range of shear strain ${\gamma}$ from $10^{-6}$ to those at peak, the Rowe's stress-dilatancy relation seems to be a good approximation for air-dried Toyoura sand and Silver Leighton Buzzard sand, irrespective of the change of ${\sigma}{_3}^{\prime}$. 본 연구는 공중낙하법으로 만든 공기건조 상태의 일본의 표준사인 풍포사(豊浦砂)(Toyoura sand)와 영국의 표준사인 Silver Leighton Buzzard sand 공시체를 배수상태에서 평면 변형율 압축시험을 실시하여, 구속압이 모래의 변형 강도특성에 미치는 영향을 조사하였다. 축방향 변위와 수평방향의 변위는 변형율수준(strain level) $10^{-6}$에서 파괴상태까지를 연속적으로 구할 수 있는 장치를 사용하여 정도 높게 측정함으로써 미소변형에서 파괴상태까지의 응력 변형율 특성을 상세히 연구하였다. 그 결과, 극저구속압에서는 구속압이 작아져도 내부마찰각 ${\sigma}^{\prime}{_{max}}=arcsin\{({\sigma}{_1}^{\prime}-{\sigma}{_3}^{\prime})/({\sigma}{_1}^{\prime}+{\sigma}{_3}^{\prime})\}_{max}$가 급격히 크게 되지는 않아, Bolton의 경험식을 사용할 시는 어느 정도 구속압이 클 때만 적용 가능하다는 것을 알았다. 또, 모래의 강성률은 근사적으로 구속압의 m승에 비례하는데(G or $E{\propto}{\sigma}{_3}^{{\prime}m}$), 이때 m은 변형율수준 $10^{-4}$이하에서는 약 0.4 정도이고 변형율=$10^{-1}$에서는 $m{\fallingdotseq}0.9$ 정도이었다. 이러한 경향은 모래의 종류, 혹은 시험종류에 따라 거의 변화하지 않음을 알았다. 이것은 구속압이 작을수록 강성률의 변형율수준 의존성, 응력수준 의존성이 크게 되는 것과 대응한다. 끝으로, Rowe의 응력-다이러턴시 관계는 미소 변형율수준($10^{-4}$ 이하)에서 파괴까지 거의 직선적으로 성립하고, 구속압의 영향을 거의 받지 않는다는 것을 알았다.
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보강토옹벽에서 단계시공과 일체형 강성벽체의 이점에 관한 연구
원명수(Won Myoung-Soo),김유성(Kim You-Seong),타츠오카 후미오(Tatsuoka Fumio) 한국토목섬유학회 2007 한국지반신소재학회 논문집 Vol.6 No.3
이상적인 보강토옹벽을 구축하기 위해서는 시공중 벽체는 지반의 변형을 수용하고, 보강재의 인장력 발달을 도모하기 위해 안정성이 허용하는 한 연성이어야 하나 구축 후 공용중에는 안전성과 내구성 및 미관 등을 위해 충분한 강성을 가져야 한다. 따라서, 시공중과 구축 후 공용중 벽체의 조건이 상반되므로 국내에서 주로 시공되고 있는 현행 시공방법으로는 이 두 가지 조건을 충족시키기는 미흡한 점이 많다. 이를 충족시키기 위해서는 단계시공에 의해 일체형 강성벽체를 갖는 보강토옹벽 시스템이 필요하다. 사례 분석과 문헌조사 결과에 의하면, 단계시공에 의해 보강토옹벽을 구축하는 방법을 통해 기초지반 및 뒤채움재에서 발생하는 큰 변형을 벽체의 안정성과 관계없이 수용할 수 있고, 또한 보강토체의 변형유도로 보강재의 인장력발달을 도모하여 보강효과의 극대화가 가능한 것으로 나타났다. 또, 일체형 강성벽체를 갖게 될 경우 주동영역에서의 구속압이 커져 국부전단파괴의 가능성이 적고, 보강재의 인발파괴의 가능성이 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서, 단계시공에 의한 방법으로 일체형 강성벽체를 갖는 보강토옹벽은 보강토 이론에 충실하고, 안정성과 내구성이 탁월하므로, 향후 국내에서 철도 및 교대 분야 등에도 활용될 수 있다. To construct an ideal geosynthetic reinforced soil retaining wall (GRS-RW), the facing of the wall should be flexible enough to accommodate a large deformation of the supporting ground and to develop the large tensile force in reinforcements during wall construction as long as the stability is ensured, but should be rigid enough to be stiff and stable as well as durable and aesthetically acceptable for a long life time when the wall is in service. Facing conditions during the construction and service of the wall are quite different. So it is difficult to be satisfied all these conditions with the current construction method which is mainly used in reinforced wall construction in Korea. Most of this contradiction could be solved by the staged construction procedure. According to the results of cases and references analyses, stage construction procedures make it possible to accommodate large deformation of the supporting ground and backfill without losing the stability of the wall, and to derive the tensile strength of reinforcement causing deformation of the facing. When the facing is a full-height rigid one, it also appeared almost impossible to occur a local shear failure of the active zone, and pull-out failure of reinforcements. Therefore, GRS-RWs having a full-height rigid facing have been constructed by the staged construction procedures that matched well with the theory of reinforced soil, which had outstanding stability and durability, and thus could be used for railways and bridge abutments in Korea in the future.
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