• Geomechanics and Engineering
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• v.35 no.4
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• pp.385-393
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• 2023

To analyze the consolidation with horizontal sand drains, the plane strain consolidation model under multi-ramp loading is established, and its corresponding analytical solution is derived by using the separation of variables method. The proposed solution is verified by the field measurement data and finite element results. Then, the effects of the loading mode and stress distribution on consolidation and dissipation of pore pressure are investigated. At the same time, the influence of hydraulic conductivity and thickness of sand blankets on soil consolidation are also analyzed. The results show that the loading mode has a significant effect on both the soil consolidation rate and generation-dissipation process of pore water pressure. In contrast, the influence of stress distribution on pore pressure dissipation is obvious, while its influence on soil consolidation rate is negligible. To guarantee the fully drained condition of the sand blanket, the ratio of hydraulic conductivity of the sand blanket to that of clay layer k_d/k_v should range from 1.0×10⁴ to 1.0×10⁶ with soil width varying from 100 m to 1000 m. A larger soil width correspondingly needs a greater value of kd/kv to make sure that the pore water can flow through the sand blanket smoothly with little resistance. When the soil width is relatively small (e.g., less than 100 m), the effect of thickness of the sand blanket on soil consolidation is insignificant. And its influence appears obvious gradually with the increase of the soil width.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.6
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• pp.105-115
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• 2000

본 연구는 현실에 부합하는 연약지반의 압밀거동을 예측하기 위한 연구로서, 일단 3차원 배수 조건하에서 지반의 자중 및 압축성과 투수성의 비선형적 성질이 고려된 비선형 압밀모델을 구성하였다. 또한 연직 배수재의 시공과정에서 발생할수 있는 지반의 교란현상 및 다양한 이질층의 구성, 점증적인 하중재하 조건, 연직배수재의 부분관입 조건에 대한 고려가 가능하도록 비선형 압밀모델을 수정, 보완하였다. 이상의 연구결과를 바탕으로 유한차분방법에 의한 수치해석을 실시하였고 최종적으로 각종 희귀분석과정을 도입한 3차원 비선형 압밀해석 프로그램을 개발하였다. Ska-Edeby의 시험시공 사례를 통한 개발 프로그램의 검증을 실시하였는데, 시험시공 사례의 경우, 현장에서 측정한 깊이별 침하량 및 간극수압 결과를 개발 프로그램에 의한 예측결과와 비교, 분석하였다. 또한 개발 프로그램을 이용하여 다층지반 해석과 관련된 기존 해석방법의 문제점 및 지반의 교란효과와 연직배수재의 부분관입조건, 점증적인 하중재하 조건등이 지반의 압밀거동에 미치는 영향에 대해 살펴보았다.