浮遊形 速度檢層에 의한 剪斷波 速度 擧動
저자
발행사항
용인: 단국대학교, 2009
학위논문사항
학위논문(박사)-- 단국대학교 대학원: 토목환경공학과 지반공학전공 2009. 8
발행연도
2009
작성언어
한국어
주제어
DDC
624.151 판사항(22)
발행국(도시)
경기도
기타서명
Behavior of Shear Wave Velocity Based on Suspension PS Logging Tests
형태사항
v, 166장: 삽도; 26 cm.
일반주기명
지도교수: 李鍾珪
참고문헌 : 117-123장
소장기관
Recently, earthquake resistant design has been required in Korea. The success of earthquake resistant design depends on the proper decision of soil parameters. Among them, the most important factor is shear modulus at small strain level, which can be attained from in-situ shear wave velocity measurement. Therefore, the needs of the accurate evaluation for shear wave velocity has been increased remarkably. However, there are many different types of in-situ tests measuring shear wave velocity and it is necessary to recognize and understand the characteristics of each test and differences among them for the appropriate selection of the test.
In this research, Suspension PS Logging test (SPS), Standard Penetration Test (SPT), Down Hole Test (DHT), and Seismic Cone Penetrometer Test (SCPT) are carried out to investigate the characteristics of the shear wave velocity for cohesive, cohesionless and weathered soils. The results of each test are compared with those of Suspension PS Logging tests to recognize the characteristics of each test. Resonant Column Test (RCT) and Laboratory Rock Tests are also performed to check out the in-situ shear wave velocity measurements.
The new empirical formulas for shear wave velocity are proposed to predict the shear wave velocity for each soil type with N values from Standard Penetration Tests, which generally represent the strength of the soil.
Furthermore, the test results are compared and reviewed with empirical relationships proposed by other researchers. For cohesive soils, the empirical relationship proposed herein shows similar results to those by others but for cohesionless and weathered soils, the data presented herein show large discrepancy with the previously proposed empirical equations.
Based on the comparisons of each test, Seismic Cone Penetrometer Test (SCPT) is recommended to measure shear wave velocity in cohesive soils while Down Hole Test (DHT) may underestimate shear wave velocity due to the attenuation of the wave below a certain depth.
Finally, I do hope that much more studies for measuring shear wave velocities should be carried out in various ground to identify their values in Korea.
근래들어 내진설계에 대한 요구가 빈번해지고 있는 바 내진설계의 성패여부는 적정한 지반정수의 결정에 있다. 그중에서도 가장 중요한 요소는 전단파속도인데 이에 관한 정확한 평가 필요성이 현저하게 증가되고 있다. 그러나 전단파속도는 현장시험 방법에 따라 그 값이 각각 다르게 나타내는 경우가 많아 단일 시험법 수행시 전단파 속도 측정에 대한 오류를 범할 수 있으며, 다양한 시험법을 적용할 경우에는 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 발생한다. 따라서, 각 지반에 적합한 현장시험법 선정 및 토질특성별 전단파 속도 측정에 대한 많은 연구가 필요하다.
본 연구에서는 국내 점성토, 사질토 및 풍화토 지반의 전단파 속도 특성을 파악하기 위하여 그 간편성 때문에 최근에 널리 이용되고 있는 부유형 속도검층(SPS)에 의한 전단파 속도 거동을 파악하였다.
이 결과를 비교, 검토하기 위하여 표준관입시험(SPT), 다운홀 시험(DHT), 탄성파 콘관입시험(SCPT), 공진주 시험(RCT) 및 실내암석시험 등을 병행하였다. 각각의 시험을 통해 측정된 전단파 속도를 대상으로 시험방법별 전단파 속도 변화, 지층별 전단파 속도 등을 분석하여 부유형 속도검층으로 구한 전단파속도와 비교, 검토하였다.
한편, 본 연구대상 지역에서 부유형 속도검층으로 측정된 전단파 속도를 점성토, 사질토 및 풍화토로 나누어 지반강도와 전단파속도와의 상관관계를 고찰하여 전단파 속도를 추정하기 위한 제안식을 제안하였다. 검토결과 점성토에서는 여러 학자들에 의하여 기존에 제안된 경험식과 유사한 결과를 나타내었으나 사질토 및 풍화토에서는 기존 경험식에 의한 값과 연구대상 지역에서 측정한 실측값과는 차이가 있음을 확인하였다. 아울러 연구 대상지역에 대한 전단파 속도의 깊이에 따른 영향을 검토하였는바 대상 지역별 지반조건의 차이로 인해 특별한 거동을 나타내지는 않았다.
연약지반의 경우 탄성파 콘관입시험(SCPT)을 통한 전단파 속도분석이 다소 합리적으로 나타났으며, 다운홀 시험의 경우 심도가 깊어질수록 파의 체감으로 인하여 전단파 속도가 감소함을 알 수 있었다.
본 연구결과는 한정된 지역에 대한 거동이므로 향후 많은 연구지역을 대상으로 시험별 측정결과를 분석한다면 국내지반에 적합한 현장시험기법 선정과 국내 지반의 전단파속도 범위를 산정하는데 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
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