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논문 기본 정보

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저자정보
김상엽 (Korea University) 김영석 (Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology) 이장근 (Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology) 이종섭 (Korea University)
저널정보
한국지반환경공학회 한국지반환경공학회 논문집 한국지반환경공학회 논문집 제18권 제3호
발행연도
2017.3
수록면
5 - 14 (10page)

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극한지 동결 지반에서 구조물의 설계 및 시공이 진행됨에 따라, 안정성 평가를 위해 동결토의 강도 특성에 대한 실험적 연구가 필수적이다. 본 연구의 목적은 전단 상자 시스템에 따른 동결토의 강도를 평가하는 것으로, 이를 위하여 보편적으로 사용되는 기존 직접전단 시스템(Type-1), 상부 전단 상자 위쪽에 롤러를 설치한 시스템(Type-2), 그리고 상부 전단 상자를 하부 전단 상자와 분리되도록 기둥으로 고정한 시스템(Type-3)을 제작하였다. 모든 시스템에는 모래, 실트, 그리고 증류수를 동일한 비율로 혼합한 시료를 이용하여 조성하였으며, 냉동 챔버 내에서 -5°C까지 동결된 후 연직 응력 5, 10, 25 그리고 50kPa을 가하며 직접전단실험을 수행하였다. 실험 결과, Type-1은 전단 이동에 따라 상부 전단 상자가 회전(rotation)하여 하부 전단 상자와 접촉하는 문제가 발생했다. 상부 전단 상자의 회전을 롤러로 방지한 Type-2의 경우, 회전을 막는 힘이 전단강도에 추가되어 강도가 과대 평가되었다. Type-3의 경우, 동결 시료만의 전단강도가 평가되었으며, 최대전단강도 발현 시점과 수직변위가 증가하기 시작하는 시점이 유사하게 나타났다. 또한, Type-3의 최대전단강도와 잔류전단강도의 내부마찰각과 점착력은 롤러의 영향이 제거되어 Type-2보다 작게 나타났다. 본 연구는 동결토와 같이 강도가 큰 시료의 경우 Type-3과 같이 개선된 전단 상자 시스템을 이용하여 동결토만의 강도를 평가할 수 있음을 보여준다.
#점착력 #직접전단실험 #동결토 #내부마찰각 #전단 상자 시스템 #전단강도 #Cohesion #Direct shear test #Frozen soils #Internal friction angle #Shear box system #Shear strength

목차

1. 서론
2. 전단 상자 시스템
3. 시료 조성
4. 실험 결과
5. 토의
6. 요약 및 결론
References

참고문헌 (26)

참고문헌 신청
2004 / ASTM Standard D 3080-04, Standard test method for direct shear test under condolidated drained condition, Vol. 04 google schola Bolton, M. D. / 1986 / The strength and dilatancy of sands / Geotechnique 36(1):65~78 google schola Brady, B. H. / 2013 / Rock mechanics: for underground mining / Springer Science & Business Media google schola 채덕호 / 2014 / 동결 사질토의 크리프 거동에 관한 실험적 연구 / 한국지반환경공학회 논문집 15(2):27~36 dbpia 최창호 / 2011 / 동결토 전단강도를 활용한 동착강도 산정에 관한 연구 / 한국지반공학회논문집 27(10):13~23 dbpia

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