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대형삼축시험에 의한 상사입도 조립재료의 변형 및 전단강도 특성
Characteristics of Deformation and Shear Strength of Parallel Grading Coarse-grained Materials Using Large Triaxial Test Equipment

김광일    (한국수자원공사 K-water   ); 신동훈    (한국수자원공사 K-water   ); 임은상    (한국수자원공사 K-water   ); 김기영    (한국수자원공사 K-water  );
  • 초록

    최근 시공기술이 발전함에 따라 댐 축조재료로 사용되는 조립재료의 최대입경은 수cm에서 1m이상에 달하고 있다. 실제 현장 원입도 시료에 대한 시험을 실시하는 것은 비용적으로 고가일 뿐만 아니라 기술적으로도 많은 문제가 존재하므로 일반적으로 상사입도 시료에 대하여 실내시험을 실시하고 그 결과를 실제 지반구조물의 설계 및 해석에 적용한다. 지반구조물에 대한 보다 정확한 거동특성을 예측하기 위해서는 입자크기에 따른 전단거동 특성의 변화를 파악하는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 국내 B댐 현장 댐 축조시료인 하상 사력재에 대하여 최대입경을 서로 달리하여 재구성한 상사입도시료를 대상으로 같은 상대밀도로 공시체를 제작하여 대형삼축시험을 실시하였으며, 최대입경의 변화에 따른 상사입도시료의 응력-변형특성, 전단강도특성을 비교.분석하였다. 시험결과 조립재료는 전단과정에서 응력연화 및 체적팽창 거동을 나타내고, 상사입도 시료의 최대입경이 증가할수록 그 현상이 더욱 뚜렷한 것으로 나타났다. 내부마찰각, 전단강도는 상사입도 시료의 최대입경이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다.


    Along with the advanced construction technologies, the maximum size of coarse aggregate used for dam construction ranges from several cm to 1m. Testing the original gradation samples is not only expensive but also causes many technical difficulties. Generally, indoor tests are performed on the samples with the parallel grading method after which the results are applied to the design and interpretation of the actual geotechnical structure. In order to anticipate the exact behavior characteristics for the geotechnical structure, it is necessary to understand the changes in the shear behavior. In this study, the Large Triaxial Test was performed on the parallel grading method samples that were restructured with river bed sand-gravel, with a different maximum size, which is the material that was used to construct Dam B in Korea. And the Stress - Strain characteristics of the parallel grading method samples and the characteristics of the shear strength were compared and analyzed. In the test results, the coarse-grained showed strain softening and expansion behavior of the volume, which became more obvious as the maximum size increased. The internal angle of friction and the shear strength appeared to increase as the maximum size of the parallel grading method sample increased.


  • 주제어

    Deformation .   Fill dam .   Large triaxial test .   Parallel grading .   Relative density .   Sand-grave .   Shear strength.  

  • 참고문헌 (18)

    1. 서민우, 하익수, 김범주 (2007), "시료입자 크기와 시험장치가 조립재료의 거동특성에 미치는 영향", 대한토목공학회논문집, 제27권, 제6C호, pp.393-400 
    2. 이종진, 김명모, 이승현, 김병일 (2007), "최대상대밀도 산정 간편법 제안을 위한 실험연구", 한국지반공학회논문집, 제23권, 10호, pp.23-31     
    3. 日本地盤工?? (2001), "礫質土の力?特性に?するシンポジウム", ?表論文集, p.62 
    4. Charles, J. A. (1973), "Correlation between Laboratory Behavior of Rockfill and Field Performance with Particular Reference to Scammonden Dam", Ph. D. Thesis, Univ. of London, U. K. 
    5. 신동훈 (1999), 댐축조용 조립재료의 대형전단시험 표준화방안연구, 한국수자원공사 연구보고서, WRRI-GT-99-3, pp.16-18 
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    12. 大野 孝二, 沼田 淳紀, 長谷川 昌弘, 小西 雄介 (2001), "フィルダム粗粒材料のせん??度特性", 第36回 日本地盤工??究?表?, pp.1417-1418 
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    14. 신동훈 (2001), 대형삼축압축시험기를 이용한 댐재료의 전단강도특성 연구, 한국수자원공사 연구보고서, WRRI-GT-01-2 
    15. Lambe, T.W. and Whitman, R.V. (1979), Soil Mechanics, John Wiley & sons, pp.30-31 
    16. Leslie, D. D. (1963), "Large scale triaxial tests on gravelly soils", Proc. 2nd Pan-American Conf. Soil Mech. Found. Eng, Vol.1, Sao Paulo, pp.181-202 
    17. Duncan, J. M. and Chang, C. Y. (1970), "Nonlinear analysis of stressand strain in soils", Jour. of Soil Mechanics and Foundations division, ASCE, Vol.96, No.SM5, pp.1629-1653 
    18. Marachi, N. D., Chan C. K., Seed H. B. and Ducan J. N. (1969), "Strength and Deformation Characteristics of Rockfill Materials", Report No.TE-69-5. University of Califomia 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim, Nam-Ryong ; Ha, Ik-Soo ; Shin, Dong-Hoon ; Kim, Min-Seub 2012. "Development and Verification of a Large Scale Resonant Column Testing System" 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, C. 지반공학, 터널공학, 32(c6): 295~304     
    2. Ha, Ik-Soo ; Kim, Nam-Ryong 2013. "Dynamic Deformation Properties of Coarse Granular Materials with Respect to Gradation Characteristics" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, 29(8): 5~14     

 저자의 다른 논문

  • 신동훈 (22)

    1. 2001 "댐시설 관련 기준의 현황 및 고찰" 地盤 : 한국지반공학회지 17 (3): 30~39    
    2. 2004 "한국수자원공사의 댐 시설물 유지관리" 地盤 : 한국지반공학회지 20 (7): 6~15    
    3. 2004 "CFRD의 현재와 미래" 地盤 : 한국지반공학회지 20 (7): 16~27    
    4. 2004 "CFRD의 거동 특성 이해" 地盤 : 한국지반공학회지 20 (8): 6~16    
    5. 2004 "사질토의 체적팽창을 고려한 비등방경화 구성모델 : II. 검증" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 20 (6): 85~94    
    6. 2005 "화강편마암 댐 축조재료의 전단강도 및 일차원 압축특성" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 21 (7): 31~42    
    7. 2005 "입경이 큰 조립재료의 강도정수 산정을 위한 국내 대형삼축압축시험 수행 사례" 地盤 : 한국지반공학회지 21 (9): 21~32    
    8. 2006 "개별요소법에 의한 락필재료의 대형삼축압축시험 모델링" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 22 (10): 111~120    
    9. 2006 "댐의 재해와 대책" 地盤 : 한국지반공학회지 22 (4): 50~62    
    10. 2006 "CFRD의 담수 후 침하 거동 예측" 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, C. 지반공학, 터널공학 26 (c3): 209~218    
  • 임은상 (8)

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