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Characteristic evaluation of settlement and stiffness of cement-treated soils with the change of fines content under cyclic dynamic loading

세립분 함량 변화에 따른 반복 동하중을 받는 시멘트 혼합토의 침하 및 강성 특성평가

  • Received : 2020.08.12
  • Accepted : 2020.10.05
  • Published : 2020.10.31

Abstract

The soil structures settle down continuously under cyclic dynamic loading after opening railway lines. This study examined the characteristics of the settlement and stiffness of cement-treated soils with the change in the content of fines under cyclic dynamic loading. Eighteen cases of the test were carried out with the changes in the fines content of soils, cement content, and curing days. Based on the test results, cement-treated soils containing more than 3% of cement could decrease settlement sufficiently even with a high portion of fines under cyclic dynamic loading. In addition, the elastic and plastic settlements could be reduced using 3 to 4% cement to the level of 1/4 and 1/6, respectively. In the viewpoint of stiffness, the resilient modulus of cement-treated soils increases with increasing cement content. Using more than 3% of cement, the 80MPa compaction stiffness standard for the upper subgrade of railways was satisfied, even with 40% of fines content of soils.

철도 공용에 따른 반복 동하중을 지속적으로 경험하는 흙 구조물은 지속적인 침하가 발생한다. 본 논문에서는 흙 구조물을 구성하는 세립분 함량 변화에 따른 시멘트 혼합토의 침하 및 강성 특성을 반복 동하중 시험을 실시하여 평가하였다. 흙의 세립분 함량, 시멘트 함량, 양생일 수을 변화시켜가면서 총 18 케이스의 시험을 실시하였다. 동 시험결과로부터 시멘트 혼합토는 침하 측면에서 시멘트 함량 3% 이상 사용 시 세립분 함량이 높은 흙에서도 침하 저감 가능성이 크다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 시멘트 함량이 0% 에서 3 ~ 4% 로 증가 시 탄성 침하량은 1/4 수준으로, 소성 침하량은 1/6 수준으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 시멘트 혼합토는 강성 측면에서 시멘트 함량 증가에 따라 회복탄성계수가 증가하는 경향을 보였다. 시멘트 함량 3% 이상 사용 시에는 흙의 세립분 함량 40% 수준에서도 철도 상부노반 다짐 강성 품질기준인 80 MPa을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

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