초록
진동 하중을 받은 과압밀 포화 점토의 비배수 전단 강도는 진동 하중 강도, 진동수 등의 동적 하중 특성 외에도 동적 토질 특성에 따라 그 성격을 달리한다. 본 연구에서는 이러한 사항을 고려하고 Mayne의 과압밀점토 강도식 및 한계 상태 이론을 적용하여, 진동 하중을 받은 과압밀 점토의 비배수 강도를 추정할 수 있는 예측식을 개발하였다. 이 식은 한계 진동 상태 이하의 진동 하중이 가해진 직후와 일정 시간이 경과하여 과잉 간극 수압이 소산되고 난 이후 비배수 상태에서 과압밀 포화 점토의 강도 추정을 목표로 두고 있다. 이 식의 적용성을 검토하기 위하여 kaolin점토 시료로 성형한 공시체로 진동 삼축 시험을 행하고, 이를 통해 얻은 비배수 강도를 본 연구에서 개발한 강도 예측식과 비교 분석하였다. 분석 결과 지반의 동적 토질특성과 관련된 보정 함수의 도입으로 진동 하중 직후 과압밀 포화 점토의 비배수 강도 예측이 가능한 것으로 판단되었다. 그러나 간극 수압 소산 이후 비배수 강도 예측치는 실험치와 다소 차이가 있는데, 이는 비교적 단 시간에 걸친 다 단계 응력 이력으로 응력 상태가 완전한 평형을 이루지 못한데 한 원인이 있는 것으로 판단된다. 추후 다양한 실험 자료에 의한 추정식의 검증이 요구된다.
Postcyclic undrained shear strength of overconsolidated clay has been studied in this paper. Postcyclic undrained strength depends not only on the cyclic stress level and number of cycles but also on the dynamic characteristics of overconsolidated clays. A method has been proposed to predict the postcyclic undrained shear strength of overconsolidated clay in case that cyclic loading is under the level of the cyclic limit state. Experimental results of cyclic triaxial tests on the specimens of overconsolidated kaolin clay have been compared with those by the proposed method. Immediately after cyclic loading without drainage, the proposed method predicts well the undrained strength of overconsolidated clay. But after dissipation of cyclically induced excess pore water pressure with drainage, the proposed method does not agree well with the experimental results. Multi-staged stress history in a relatively short time may be considered to be one of the reasons.