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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2014.11
- 수록면
- 25 - 37 (13page)
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현장 지반에는 점토 또는 모래만 존재하기 보다는 다양한 크기의 흙이 서로 섞여 존재하는 경우가 많다. 본 연구에서는 이와 같이 모래가 포함된 점토에서 함수비 증가에 따른 흙의 유동 특성을 예측하기 위해 흙기둥 붕괴실험과 이를 위해 개발한 입자법으로 대변형 시뮬레이션을 실시하였다. 먼저 카올리나이트에 모래 함유량을 0, 10, 25, 그리고50%까지 증가시키면서 직경 7cm, 높이 13cm의 흙기둥 붕괴실험을 실시하였으며, 시간에 따른 흙기둥의 형상 변화를 관찰하였다. 모래 함유량이 다른 각각의 흙기둥에 함수비를 40, 60, 그리고 80%로 증가시키면서 총 12 종류의 흙기둥붕괴실험을 실시하였으며, 본 연구에서 개발한 입자법으로 시간에 따른 흙기둥의 변화를 시뮬레이션하였다. 점토의 함수비와 모래 함유량에 따른 비배수전단강도와 소성지수의 변화를 고려한 최대소성전단계수를 입자법의 점성항에 적용하여 토사 대변형을 시뮬레이션하였다. 실험 결과 모래 함유량이 동일한 경우 함수비가 증가할수록 변형이 크게 발생하였으며, 동일한 함수비라도 모래 함유량이 증가함에 따라 흙기둥의 변형은 크게 발생하였다. 최대 변형은 함수비 80%, 모래 함유량 50%인 흙기둥의 직경이 7cm에서 22cm로 3배 이상 발생하였으며, 이와 같은 흙기둥 실험에서 관찰된 토사의 대변형 거동 및 응력 변화를 개발한 입자법이 비교적 잘 예측할 수 있었다.
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참고문헌 (7)
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Bui, H. H. / 2008 / Lagrangian meshfree particles method (SPH) for large deformation and failure flows of geomaterial using elastic-plastic soil constitutive model / International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 32:1537~1570
Cundall, P. / 1979 / A discrete numerical model for granular assemblies / Geotechnique 29:47~65
Itasca Consulting Group / 2005 / PFC3D (Particle Flow Code in 3Dimensions)
Koshizuka, S. / 1995 / A particle method for incompressible viscous flow with fluid fragmentation / Computational Fluid Dynamics Journal 4:29~46
Maeda, K. / 2004 / Development of seepage failure analysis procedure of granular ground with Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method / Journal of Applied Mechanics 7:775~786
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