방사배수 압밀 중 위치별 간극수압 측정을 통한 투수계수와 관련물성치의 결정방법

윤찬영(Yune Chan-Young),천성호(Chun Sung-Ho),정충기(Chung Choong-Ki),이원택(Lee Won-Tekg) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 C Vol.28 No.1

본 연구에서는 압밀 중에 위치별 간극수압의 측정을 통하여 시료 내 여러 위치에서 투수계수를 산정할 수 있는 이론해를 제시하였으며, 이를 바탕으로 간극비 및 체적압축계수를 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 여러 위치에서 간극수압을 측정할 수 있는 방사내측배수가 가능한 대형압밀시험기를 제작하고 카올리나이트를 이용하여 압밀시험을 실시하였다. 시험결과로부터 압밀 중 투수계수, 간극비, 체적압축계수의 변화 및 시료 내 위치별 분포를 평가하였으며, 압밀완료 후 시료의 함수비 측정으로 평가된 값들과의 비교를 통하여 실험결과의 신뢰성을 검증하였다. 실험결과 투수계수, 체적압축계수, 간극비는 압밀 중 감소하며, 재하단계에 따라서도 감소함을 확인하였다. 또한 그 분포형태는 배수면 근처에서 가장 작고 배수거리에 따라 증가하며 비배수 경계면 근처에서는 오히려 약간 작은 것으로 나타났다. In this research, an analytical solution for the coefficient of permeability of soils during consolidation is suggested. The pore pressure and the flow rate measurements at different locations during consolidation are utilized. The void ratio and volume compressibility of soils under consolidation are also estimated. A large consolidation testing device, possible in both vertical and radial drainage is designed and manufactured. And consolidation test with kaolinite soils were performed under radially inward drainage direction. Pore pressures in varying radial distances and flow rate with time were measured as well as vertical deformations. From the test results, the changes of permeability, volume compressibility and void ratio under consolidation and their spatial variations are estimated. Thus the proposed solution is verified by comparing with the experimentally estimated test results. In addition, it is confirmed that permeability, void ratio and volume compressibility decrease as consolidation and loading steps progress. Also, these soil characteristics increase with radial distant from drainage boundary, where lowest values observed, and slightly decrease as approaching undrained boundary.

일정변형률 압밀시험을 이용한 방사 내측배수 압밀해석

윤찬영(Yune Chan-Young),정충기(Chung Choong-Ki),양봉근(Yang Bong-Keun) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 C Vol.26 No.5

본 연구에서는 방사내측배수 조건하에서 일정변형률 압밀시험을 실시할 수 있는 실내시험용 압밀실을 개발하였다. 또한 이를 분석하고 관련 압밀특성을 결정할 수 있는 이론해를 제안하였다. 성형 카올리나이트를 이용하여 개발된 시험기에 의한 방사내측 일정변형률 압밀시험과 더불어 비교 대상이 되는 방사내측배수 연직배수와 방사외측배수에 대한 단계재하 압밀시험과 방사외측배수 및 연직배수 일정변형률 시험을 실시하였다. 이를 통하여 개발된 방사내측배수 일정변형율 시험기의 결과들이 타 실험방법의 결과들과 일치할 뿐만 아니라, 시료 교란 효과가 줄어든 안정적이고, 신뢰성 높은 결과를 제시하는 것을 확인하였다. In this study, a consolidometer for radially inward drainage under constant rate of strain (CRS) loading was developed. Their analytical solutions for evaluating consolidation characteristics of soils were also derived. With reconstituted kaolinite samples, comparative tests of the developed CRS loading consolidation in radially inward drainage together with incremental loading (IL) consolidation in radially inward, vertical and radially outward drainages and CRS loading consolidation in radially outward and vertical drainages were carried out. From the test results, It is confirmed that the results of the developed consolidometer were not only in good agreement with those of other consolidation tests but also they were more stable and reliable with less sample disturbance effect.

배수면으로부터의 점진적 압밀진행이 방사배수 압밀거동에 미치는 영향에 대한 수치적 연구

윤찬영(Yune Chan-Young),정충기(Chung Choong-Ki) 대한토목학회 2004 대한토목학회 학술대회 Vol.2004 No.10

깊이 별 초기유효응력 차이를 고려한 1차원 압밀침하량 산정공식

윤찬영(Yune Chan-Young),김주형(Kim Ju-Hyong),오명학(Oh Myoung-Hak),정영훈(Jung Young-Hoon) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 C Vol.28 No.5

본 연구에서는 정규압밀 및 과압밀 지반에 대하여 깊이에 따른 초기유효응력 변화를 고려한 압밀침하량 산정식을 새롭게 제안하였다. 제안된 해석이론을 다양한 측면에서 검토하고 기존의 점성토층 중앙부의 초기유효응력을 이용한 압밀침하량 산정방법과 비교, 분석하였다. 분석결과 기존의 침하량 산정방법은 층을 나누는 개수에 따라서 침하량이 다르게 산정되며 정해에 비하여 45~100% 정도로 침하량을 과소평가하는 것으로 나타나 제안된 방법이 기존의 산정방법에 비하여 경제적이며 합리적인 방법이라는 결론을 얻었다. A series of analytical formula to compute settlements accounting for possible variations of initial effective stresses were derived. The comparison of computed values from conventional and newly-derived equations shows that computed settlements via the conventional equation unrealistically vary with the chosen number of layers in a clay stratum and also are 45~100% less than the value obtained from the newly-derived equation with exact mathematical integration.

침투해석을 통한 토석류 발생사면의 지하수위 변화거동 분석

윤찬영(Chan-Young Yune),전경재(Kyung-Jae Jun) 한국지반환경공학회 2010 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2010 No.5

스미어에 따른 점성토 지반의 위치별 투수계수 분포 및 압밀 중 변화 거동

윤찬영(Yune Chan-Young),손대진(Son Dae Jin),정충기(Chung Choong-Ki) 대한토목학회 2007 대한토목학회 학술대회 Vol.2007 No.10

점증하중 재하 지반의 계측기반 침하 예측 방법의 개발

윤찬영(Yune Chan-Young),우상인(Woo Sanginn),백승경(Baek Seung Kyung),정충기(Chung Choong-Ki) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 C Vol.27 No.6

본 연구에서는 점증하중이 재하되는 지반에 대하여 압밀침하량을 예측할 수 있는 계측기반 침하 예측 기법을 제안하였다. 제안된 방법의 적용을 위하여 실험조건이 잘 제어된 이상적인 1차원 점증 재하 조건에서 대형압밀시험을 실시하고, 그 계측결과를 기반으로 침하거동 예측을 수행하였다. 이에 더하여 기존 계측기반 침하량 예측방법인 Hyperbolic방법 및 Monden방법과 제안된 방법을 이용한 예측결과를 비교하였다. 연구결과 제안된 방법은 성토완료 후에만 적용될 수 있는 기존의 계측기반 침하예측 기법에 비하여 초기 성토과정에서 침하거동 예측이 가능하며, 적은 계측자료를 이용하였음에도 예측정확도가 월등히 높아 향후 현장 적용성 및 활용성이 매우 높을 것으로 기대된다. In this research, the settlement prediction method under ramp loading based on settlement monitoring data was developed. Large consolidation tests for ideally controlled one dimensional consolidation under ramp loading condition were performed and the settlement behavior predicted based on the monitoring data. in addition, predicted result was compared with the result of the hyperbolic method and Monden method. Based on comparison result with the existing prediction method, suggested method can predict settlement behavior with great accuracy during ramp loading while the existing methods can predict only after the completion of ramp loading. As a result, new prediction method is expected to have great applicability and practicability for the prediction of settlement behavior.

스미어로 의한 점성토 지반의 간극비 및 투수계수의 위치별 차이와 압밀 중 변화 거동에 대한 연구 : Part Ⅰ. 실험 및 거동 분석

윤찬영(Yune Chan-Young),손대진(Son Dae Jin),천성호(Chun Sung-Ho),정충기(Chung Choong-Ki) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 C Vol.29 No.4

본 연구에서는 대형압밀시험 장비를 이용하여 연직배수재 타설로 스미어가 발생된 지반을 모사하고 실험을 수행하였다. 스미어가 발생한 카올리나이트 모형지반에서 배수재로부터의 거리에 따라 시료를 채취하고 이를 이용하여 표준압밀시험을 실시하였으며, 이로부터 투수계수-간극비-유효응력의 3차원 거동을 분석하였다. 실험결과 스미어 발생으로 나타나는 위치별 투수계수 차이와 스미어와 무관하게 방사배수 압밀 중 나타나는 위치별 투수계수 차이는 모두 압밀진행에 따라 감소하며 정규압밀영역에서 거의 사라진다. 또한 스미어로 인한 것보다 방사배수 압밀로 인한 위치별 투수계수 차이가 상대적으로 더 작은 영역에서 더 크게 나타났다. In this research, the ground with smeared zone was reconstructed using the large consolidation test apparatus. And the reconstituted kaolinite samples at different locations were retrieved for the oedometer test. From the oedometer test results the permeability-void ratio-effective stress behavior was investigated. Based on the experimental analysis, spatial differences of permeability according to the drainage distance by both smear and radial drainage consolidation reduced as the consolidation proceeds and eventually disappeared in normally consolidated region. And the spatial variation of permeability by radial drainage consolidation showed larger differences in smaller extent than the spatial variation of permeability by smear.

다층지반 및 스미어 경계면 해석을 위한 유한차분 압밀해석 기법

윤찬영(Yune Chan-Young),조경진(Cho Kyoung-Jin),정충기(Chung Choong-Ki) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 C Vol.28 No.5

본 연구에서는 연약지반의 압밀해석 시에 물성이 다른 두 층간의 경계면 해석을 보다 정확히 수행할 수 있는 유한차분 해석기법을 제안하였다. 제안된 해석기법을 이용하여 다층지반 및 스미어가 발생된 지반에 대하여 정확한 압밀해석이 가능한 유한차분 해석프로그램을 개발하였으며, 다양한 지반조건에서 해석을 수행하여 제안된 해석 기법을 근간으로 개발된 해석프로그램의 적용성을 검증하였다. 해석결과 다층지반의 압밀속도는 배수면 근처의 투수계수에 지배적인 영향을 받는 것으로 나타났으며, 스미어 발생지반의 압밀속도는 스미어 영역에서의 투수계수 분포가 선형인 경우보다 일정한 경우 압밀이 더 지체되는 것으로 나타났다. 또한 스미어 영향을 고려한 연약지반의 압밀해석에서 스미어로 인한 주변지반의 투수계수 감소가 상대적으로 작은 경우에는 스미어 영역 전체의 투수계수 감소율이 일정하다고 가정한 단순 해석으로도 정확한 압밀거동 예측이 가능하지만 스미어 발생으로 배수재 주변지반의 투수계수의 감소가 큰 경우에는 배수재로부터의 거리에 따른 투수계수 분포형태를 정확히 가정하고 해석을 수행해야 압밀거동을 정확히 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 부산지역의 다층지반 조건을 고려한 해석결과 압밀완료 시간을 정확히 예측하기 위해서는 다층지반에 대한 해석이 필요한 것으로 나타났다. In this research, finite difference (FD) scheme for the interface of the layer between different soil characteristics was suggested. Based on the suggested scheme, FD analysis program for the consolidation analysis of the multi-layered and smeared soil was developed. And the applicability of the program was investigated by the FD analysis conducted for the various soil conditions. Analysis results showed that the permeability near the drainage boundary had a dominant effect on the consolidation rate. And the consolidation rate of the soil with the constant permeability in smeared area was retarded more than the soil with the linear variation of permeability in smeared area. Simple assumption of the constant variation of permeability in smeared area could be used when the decreasing rate of permeability in smeared area was relatively low. But exact assumption of the permeability variation in smeared area should be considered when the decreasing rate of permeability in smeared area was relatively high. Finally, based on the analysis result on Busan area, the analysis considering multi-layered soil should be needed to exactly evaluate time for the completion of consolidation.

분리형 부재 옹벽 설계 프로그램 개발

이승현,윤찬영,Lee. Seung-Hyun,Yune. Chan-Young 한국방재학회 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.5

본 연구에서는 지압형 보강재를 갖는 분리형 부재 옹벽의 설계에 있어 검토해야 할 세부 검토항목을 살펴보고 설계 프로그램을 개발하였다. 분리형 부재 옹벽의 설계시 세부 설계내용은 외적 안정성 검토, 내적 안정성 검토 그리고 국부적 안정성 검토의 세 가지로 대별할 수 있다. 설계 프로그램에 반영된 외적 안정성 검토는 통상적인 옹벽에 대한 검토와 큰 차이는 없다. 내적 안정성 검토에서 고려해야 할 보강재의 인장파괴에 대한 검토와 인발에 대한 검토 세부 사항을 살펴보았고 국부적 안정성 검토에서 고려해야 할 보강재와 전면부재 사이의 연결강도에 대한 검토와 전면부재의 접촉면 사이의 전단강도에 관련한 벌징(bulging)에 대한 검토 세부 사항을 살펴보고 이를 개발된 프로그램에 구현하였다. 또한, 설계 예를 제시하여 입력자료와 검토결과를 나타냄으로써 개발된 프로그램의 이해를 증진시키고자 하였다. In this study, detailed design requirements for segmental retaining wall (SRW) which were concerned with external stability, internal stability, and local stability were investigated and a computer program for designing the SRW was developed as well. There are little differences in the estimation of the external stability between the algorithm of the developed program and the conventional method for the design of the SRW. Methods for accounting tension failure and pullout of the reinforcement were incorporated in the developed program, which were essentials in the internal stability. Methods for accounting the connection strength between a reinforcement and a facing block and for accounting the bulging concerned with the shear strength of the interface between two blocks were also incorporated in the developed program, which are essentials in the local stability. Design example run by the developed program is presented in order to enhance the knowledge of the developed program.