동결온도와 세립분 함유량에 따른 동결사질토의 장기거동예측 :Long-term Performance Prediction of Frozen Sands varying Freezing Temperature and Fine Contents

채덕호

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 채덕호 (단국대학교, 단국대학교 대학원)

지도교수: 조완제

발행연도: 2015

저작권: 단국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수2

이 논문의 연구 히스토리 (5)

2017

Micro X-ray CT 촬영을 통한 동결 사질토 시료의 세립분 함유량에 따른 입자간 거리 분석

채덕호 , 이장근 , 김광염 외 1명 한국지반환경공학회 논문집 2017.01 학술저널

2015

[박사학위취득자 소개] 동결온도와 세립분 함유량에 따른 동결 사질토의 장기거동 예측

채덕호 지반환경 2015.09 학술저널

세립분 함유량에 따른 동결 사질토의 응력-변형률-강도 특성

채덕호 , 황범식 , 조완제 한국지반환경공학회 논문집 2015.06 학술저널

동결온도와 세립분 함유량에 따른 동결사질토의 장기거동예측

채덕호 토목환경공학과 2015.01 학위논문

2014

동결 사질토의 크리프 거동에 관한 실험적 연구

채덕호 , 김영석 , 이장근 외 1명 한국지반환경공학회 논문집 2014.02 학술저널

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

계절 동토 지역으로 분류되는 우리나라의 동토에 관한 연구는 동상압에 의한 아스팔트 도로 등의 기능저하 방지에 관한 연구가 대부분이었다. 최근 제 2 과학 기지인 장보고 기지 건설과 러시아 극동 지역의 천연가스를 국내에 도입하는 협약 등이 이루어지면서 영구동토지반에서의 구조물 건설에 대한 관심이 증대되고 있다. 동토지반에서 토목구조물 설계 및 시공은 기후조건, 기상, 지반의 역학적 특성 등 국내 및 현재 진출해 있는 비동결 상태의 지역의 건설 환경과는 다른 특성을 가지고 있어 동토의 역학적 특성을 파악하는 것이 적합한 설계 및 시공법 선택에 반드시 필요하다.
동토의 역학적 특성은 흙, 공기, 얼음, 부동수분의 네 가지 구성 요소의 특성에 따라 변화하며, 기존 연구 결과에 따르면 역학적 거동에 가장 큰 영향을 미치는 것은 부동수분 및 지반 내 얼음으로 파악되었다. 역학적 거동 및 영향 요소들에 대해서는 1960년대 이후 다양한 연구가 진행된 것으로 판단되나 실질적인 동토지반의 구조물 설계를 위한 연구는 1960∼70년대에 진행된 장기강도 산정 연구를 제외하면 드문 상황이다.
따라서 본 연구에서는 동결된 사질토 지반에서의 구조물 기초 설계에 직접 활용될 수 있는 장기변형을 고려한 장기강도 예측식을 제안하고자 한다. 우선 동결된 사질토의 역학적 특성을 알아보기 위해 일축압축시험을 통해 단기 특성과 장기변형시험인 creep시험을 통해 장기 특성을 구분하여 연구를 수행하였다. 동토의 단기특성을 알아보기 위해 ?5, -10, -15℃의 온도조건에서 세립분 함유량 0, 5, 10, 15%의 시료에 대해 일축압축시험을 수행하였고, 실험결과에 따라 세립분 함유량 및 온도에 따른 강도 및 강성특성을 파악하였다. 동토의 장기 특성을 알아보기 위해 ?5, -10, -15℃의 온도조건에서 세립분 함유량 0, 5, 10, 15%의 시료에 대해 크리프 실험을 수행하였으며 세립분 함유량 및 온도에 따른 크리프 특성을 파악하였다. 이러한 시험 결과를 바탕으로 하여, ?15℃이상의 온도조건에서 세립분 함유량 15% 이하의 포화된 동결 사질토 지반에서의 장기변형을 예측할 수 있는 모델을 제안하였다. 예측된 장기변형곡선(creep curve)을 통하여 장기강도를 추정할 수 있었으며, 동결 온도 및 세립분 함유량에 따른 장기강도 특성을 분석하였다.

Due to the latitudinal location of Korea, the seasonally frozen ground has been focused on as research topics such as the frost heaving under the asphalt road rather than the permafrost ground. However, the recent construction of the second Korean Antarctic research station, the Jangbogo station and the participation on the development of the natural gas pipeline in Russia arouse the research interests on the behavior of the permafrost ground. In the design and construction of the structure on the permafrost ground, it is necessary to understand the mechanical characteristics of frozen soils for the appropriate selection of the designing and construction method since the frozen soils show quite different behavior.
The mechanical characteristics of frozen soils depends on the four components, soil skeleton, air, ice and unfrozen water. Among four components, the ice and unfrozen water in the soil mass are known for the major factors affecting the mechanical properties of frozen soils. Since 1960s, various research on the mechanical behaviors and their affecting factors had been performed but the practical research related to the field application has rarely been performed except the long-term strength evaluation performed in 1960-70.
Therefore, the long-term strength evaluation technique considering the creep deformation is suggested to be applied in the application on the foundation design on the permafrost. To prepare the experimental data for the long term strength evaluation, the short term and long term responses of the frozen soils are analyzed. The targeted soils are the frozen sand with fine contents of 0, 5, 10 and 15% under the temperatures of ?5, -10 and ?15℃. The unconfined compression tests were performed to evaluate the effects of the temperature and fine contents on the strength and stiffness of frozen sands. The creep tests under constant load were performed to evaluate the effects of the temperature and fine contents on the long term response of the frozen sands. Based on the short and long term experimental data obtained herein, a creep deformation prediction model was suggested to evaluate the frozen sands with any fine contents between 0 and 15% at the temperature ranging from ?5 to ?15℃. From the predicted creep deformation, the long term strength can be evaluated.

Ⅰ. 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 2
1.3 연구범위 및 내용 3
Ⅱ. 이론적 배경 5
2.1 개요 5
2.2 동토의 분류 5
2.3 부동수분 10
2.4 동토의 역학적 성질 16
2.4.1 동토의 강도 16
2.4.2 동토의 강도 발현에 미치는 요소 17
2.4.3 동토의 강성(stiffness) 24
2.5 동토의 장기(Creep)변형 특성 27
2.6 동토의 장기강도 30
2.6.1 Sayles(1968)의 장기강도 분석방법 30
2.6.2 Ladanyi(1972)의 장기강도 분석방법 33
2.7 장기변형 예측 모델 37
2.7.1 Tertiary creep model 이론 37
2.8 요약 및 소결 45
Ⅲ. 실험 장비 및 방법 46
3.1 개요 46
3.2 사용시료 46
3.2.1 사용시료의 특성 46
3.2.2 공시체 제작 48
3.3 냉동 체임버 61
3.4 부동수분측정 63
3.4.1 측정장비 63
3.4.2 측정방법 64
3.5 일축압축시험 및 크리프 시험 68
3.5.1 시험장비 68
3.5.2 시험방법 70
3.5.3 시험계획 80
3.6 요약 82
Ⅳ. 실험결과 83
4.1 개요 83
4.2 부동수분 및 함빙량 측정 결과 83
4.3 역학적 특성 88
4.3.1 응력-변형률 거동 88
4.3.2 온도 및 세립분 함유량에 따른 강도특성 96
4.3.3 온도 및 세립분 함유량에 따른 강성특성 106
4.3.4 장기변형특성 108
4.4 요약 및 소결 117
Ⅴ. 장기 거동 분석 119
5.1 개요 119
5.2 Tertiary creep model 분석 119
5.2.1 실험 데이터 분석방법(Data analysis technique) 119
5.2.2 Tertiary creep model 검증 123
5.2.3 Tertiary creep model 방법을 통한 크리프 곡선 추정 126
5.2.4 Creep model 검증 134
5.3 장기강도분석 136
5.4 Tertiary creep model을 적용한 장기강도 141
5.5 요약 및 소결 146
Ⅵ. 결론 147
참고문헌 150
Abstract 155
감사의 글 157

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (5)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)