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한국지반공학회 / v.24, no.12, 2008년, pp.103-111 
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지반 소실 혼합재의 압축성 및 강성 특성
( Compressibility and Stiffness Characteristics of Vanishing Mixtures ) |
| 쭝꽝훙;엄용훈;윤형구;이종섭; 고려대학교 건축.사회환경공학과;고려대학교 건축.사회환경공학과;고려대학교 건축.사회환경공학과;고려대학교 건축.사회환경공학과;
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| 초 록 |
| 지반은 화학적 및 물리적인 작용으로 인하여 지반 자체가 용해되어 지반 재료 자체가 자연적으로 소실(Vanishing)되는 입자를 포함하고 있다. 지반의 소실은 입자로 구성된 재질에서 국부적인 간극 및 투수계수의 증가와 같은 미소구조의 변화를 유발하여 지반의 강도와 변형에 영향을 미친다. 본 논문에서는 지반 재료의 소실 발생 시 대상지반의 국부적인 강성의 변화특성을 파악하기 위하여 소금과 모래를 여러 가지 부피비로 혼합하여 사용하였다. 실험은 전단파 측정을 위한 벤더 엘리먼트가 설치된 압밀셀을 이용하여 수행하였다. 입자의 용해는 다양한 구속응력 하에서 시료를 포화시켜 수행하였다. 축방향 변형률과 전단파 신호를 매 하중 단계와 입자용해 시 측정하였다. 실험 결과, 입자 용해 후 축방향변형률과 간극비는 증가하였고, 전단파 속도와 최대전단탄성계수는 감소하는 것으로 나타났다. 입자 용해로 인한 간극비 증가와 입자간의 접촉이 감소하여 전단파 속도가 감소하였다. 입자가 용해되는 동안 수직변형률은 포화 시작점에서 급격히 증가하였으며 입자 용해가 완료되면서 수렴하였으며, 전 단파속도는 시작 시 감소하였다가 입자가 재배열되면서 증가하는 것으로 나타났다. 모래와 소금으로 구성된 시료는 지반소실재의 거시적 구조 거동에 의미있는 결과를 보여줄 수 있는 것으로 나타났다. |
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| Soils naturally contain grains of different minerals which may be dissolved under chemical or physical processes. The dissolution leads changes in microstructure of particulate media, such as an increase in local void or permeability, which affects the strength and deformation of soils. This study focuses on the small strain stiffness characteristics of vanishing mixtures, which consist of sand and salt particles at different volume fractions. Experiments are carried out in a conventional oedometer cell (Ko-loading) integrated with bender elements for the measurement of shear waves. Dissolutions of particles are implemented by saturating the mixtures at various confining stresses. Axial deformation and shear waves are recorded after each loading stage and during dissolution process. Experimental results show that after dissolution, the vertical strain and the void ratio increase, while the shear wave velocity and small strain shear modulus decrease. The decrease of the velocity results from the void ratio increase and particle contact decrease. The process monitoring during dissolution of the particles shows that the vertical strain dramatically increases at the beginning of the saturation process and converges after vanishing process finishes, and that the shear wave velocity decreases at the beginning and increases due to the particle reorientation. Specimens prepared by sand and salt particles are proved to be able to provide a valuable insight in macro structural behaviors of the vanishings mixtures. |
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| 키워드 |
| Dissolution;Ko-loading;Local void;Shear waves;Vanishing; |
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한국지반공학회논문집 / v.24, no.12, 2008년, pp.103-111
한국지반공학회
ISSN : 1229-2427
UCI : G100:I100-KOI(KISTI1.1003/JNL.JAKO200806942466068)
언어 : 한국어 |
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| 논문 제공 : KISTI 한국과학기술정보연구원 |
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