軟弱한 실트地盤과 汚染된 실트 地盤의 側方流動에 관한 硏究 = (A) Study on the Lateral Flow of Soft and Polluted Silt Soils
저자
발행사항
광주 : 朝鮮大學校 大學院, 2004
학위논문사항
학위논문(박사)-- 조선대학교 대학원: 토목공학과 2004. 2
발행연도
2004
작성언어
한국어
주제어
KDC
532.2 판사항(4)
DDC
624.151 판사항(21)
발행국(도시)
광주
형태사항
xvii, 261p. : 삽도,사진 ; 27cm .
일반주기명
참고문헌: p. 204-211
소장기관
연약한 실트지반(MLo)과 3종류의 오염된 실트지반인 생활오폐수와 공장폐유로 오염된 실트지반(P_(ww)), 축산폐수와 분뇨로 오염된 실트지반(P_(we)), 복합물질로 오염된 실트지반(P_(c))에 대해서 측방유동에 관한 모형실험을 실시하였다. 그 모형실험결과로부터 얻어진 변위량 분포와 지지력 결정 및 측방유동압의 산정 그리고 안정관리방법에 대하여 검토하고, 기존 이론식과 비교 · 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
연약한 실트지반과 3종류의 오염된 실트지반의 전단강도의 실측값과 기존 이론식에 의한 계산값을 비교한 결과 실측값이 계산값보다 큰 값으로 나타나 계산값은 다소 안정측에 속한다고 할 수 있다. 오염되지 않은 실트지반에 비해 생활오폐수와 공장폐유로 오염된 실트지반에서는 오염물질의 윤활작용으로 실측값과 계산값의 차이가 커지고 있음을 알 수 있다.
침하량 2.5cm, 측방변위량 1.5cm, 응기량 1.0cm의 일반적인 관리기준값과 본 연구에서의 극한하중시 허용변위량을 비교한 결과 일반적인 관리기준값은 대체적으로 타당하다고 사료된다. 그러나 복합물질로 오염된 실트지반의 경우는 오염물질은 증가하지만 함수량의 감소로 인하여 일반적인 관리기준값은 극한하중시의 허용변위량보다 상당히 작게 나타나 관리기준값 산정에 주의가 필요하다.
한계하중과 비배수전단강도와의 관계는, 연약한 실트지반에서 한계하중 q_(cr)=4.14C_(u) 로 산정되었으며, 3종류의 오염된 실트지반인 P_(ww), P_(we), P_(c)에서 각각 q_(cr)=1.78C_(u), q_(cr)=3.12C_(u), q_(cr)=3.06C_(u)로 산정되었다. 연약한 실트지반에서 극한하중 q_(ult)=9.53C_(u)로 산정되었고, 3종류의 오염된 실트지반에서 각각 q_(ult)=4.39C_(u), q_(ult)=9.7C_(u), q_(ult)=5.94C_(u)로 산정되었다. 한계하중과 극한하중은 연약한 실트지반보다 오염된 실트지반이 다소 작게 나타났다.
오염된 실트지반의 극한하중 작용시의 최대측방유동압(P_(max))은 Matsui · Hong의 제안식에서 구한 값과 비슷한 경향을 나타내었다. 연약한 실트지반과 3종류의 오염된 실트지반에 대한 지표면에서의 측방유동압은 P_(max)/3 정도로 나타났으며, 최대측방 유동압의 발생깊이는 연약층 두께(H)의 H/3 깊이에서 발생하였다.
연약한 실트지반과 3종류의 오염된 실트지반에 대한 극한하중은 기존의 관리도에서 얻어진 극한하중과 상당히 유사한 값을 나타내므로 기존 관리도의 실제 적용에 무리가 없음을 알 수 있다. 그러나 3종류의 오염된 실트지반 중 P_(ww)지반과 P_(we)지반은 松尾 · 川村의 {(S_(v)-(Y_(m)/S_(v))} 관리도에서 결정된 극한하중이 하중-침하량(q-S_(v)) 관계에서 얻은 극한하중보다 약간 작은 값을 나타내고 있어 다소 안전측인 것으로 판단된다.
In this study, model tests of lateral flow on soft silt soils(MLo) and three kinds of polluted silt soils were peformed. A silt soils was polluted with wastewater and waste oil from factories(P_(ww)), another silt soils was polluted with wastewater from raising livestock and its excretion(P_(we)) and the other silt soils was polluted with complex substances(P_(c)). Distribution of displacement, bearing capacity, lateral flow pressure obtained from the model tests were examined and the method of stability control was reviewed. Comparing the test results with existing theoretical expressions and analyzing the test results, the following conclusions were obtained.
As a result of comparing actual measurement values of shear strength of soft and three kinds of silt soils polluted with calculated values by existing theoretical expressions, actual measurement values are larger than calculated values which belong to stability state. Silt soils polluted with wastewater and waste oil from factory showed larger gap between measured and calculated values due to lubricating influences of pollutants compared to unpolluted silt soils.
Comparing the generally accepted standard values of stability control, 2.5cm of settlement, 1.5cm of lateral displacement and 1.0cm of upheaval to the allowable displacement under ultimate load in this study, general standard values are turned out to be valid. But in the soils polluted with complex substances, the generally accepted standard values are considerably lower than the allowable values under the ultimate load due to the reduction of amount of contained water, so a careful attention is needed in calculating allowable displacement.
It was found out that in soft silt soils the relationship of critical surcharge and undrained cohesion is q_(cr)=4.14C_(u) and in three kinds of polluted silt soils, P_(ww), P_(we) and P_(c) those are q_(cr)=1.78C_(u), q_(cr)=5.29C_(u) and q_(cr)=5.03C_(u) respectively and the relationship of ultimate capacities and undrained cohesion in three kinds of polluted silt soils are q_(ult)=4.39C_(u), q_(ult)=9.73C_(u) and q_(ult)=5.94C_(u). Critical surcharge and ultimate capacity is less in polluted silt soils than in soft silt soils.
Maximum lateral flow pressure(P_(max)) obtained in polluted silt soils under the ultimate load showed close to the value obtained by the equations of Matsui and Hong. Lateral flow pressures on the surface of soft silt soils and three kinds of polluted silt soils indicates P_(max)/3 and the maximum lateral flow pressure occurs at H/3.
It is found that since ultimate capacities of soft silt soils and three kinds of polluted silt soils have considerably approaching values to ultimate capacity obtained from existing staility control diagram, it is not strange to apply existing stability control method to the practice. However, in P_(ww) and P_(wc) soils ultimate capacity obtained from {(S_(v)-(Ym/S_(v))} by Matsuo and Kawamura showed less values than that from (q-S_(v)) relationship and the method of Matsuo and Kawamura is thought to be more conservative.
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