Abstract
Cone factors, $N_{kt}$, $N_{ke}$ and $N_{{\Delta}u}$, for estimating undrained shear strength of Busan clay are evaluated in this study. For this, CPTu and field vane tests are performed for clay layers at two sites, Busan new-port and Noksan, and also $CK_0U$ triaxial tests with undisturbed samples taken from the same site are carried out. From experimental results, it is observed that the undrained shear strengths of clay increases with depth, and the undrained shear strength obtained from triaxial tests is 1.5 times higher than one obtained from vane tests. The normalized undrained shear strengths of Busan clay from triaxial and vane shear tests are $0.26{\sim}0.44$ and $0.20{\sim}0.23$, respectively. In CPTu results, cone tip resistance ($q_c$) and pore pressure ($u_2$) linearly increase with depth, and the pore pressure ratio ($B_q$) of Busan clay is within the range of $0.3{\sim}1.0$. The cone factors, which are determined by comparing the CPTu results with $CK_0U$ triaxial and vane shear test results, are found to be $5{\sim}20$ and $10{\sim}35$, respectively. It is also observed that the cone factors are inversely proportional to the pore pressure ratio. From this, the prediction methods for evaluating the cone factors of Busan clay are developed.
본 연구에서는 부산지역 점토의 비 배수전단강도를 추정하기 위해 현장 및 실내시험을 통해 부산점토의 콘계수를 평가하였다. 이를 위해 부산신항 지역 및 녹산지역에서 $CK_0U$ 삼축압축시험, 베인전단시험, 피에조 콘 관입시험(CPTu) 등을 실시하였다. 시험결과, 현장 점토의 비배수전단강도는 심도에 따라 증가하였으며, 강도증가비는 각각 $S_{u(CKU)}/{\sigma}'_v\;{\fallingdotseq}\;0.26{\sim}0.44$와 ${\mu}_{su(VST)}/{\sigma}'_v\;{\fallingdotseq}\;0.20{\sim}0.23$로 삼축 비배수전단강도가 베인 비배수전단강도에 비해 1.5배 정도 크게 나타났다. 또한 CPTu 시험결과 콘선단저항($q_c$)과 간극수압($u_2$)은 심도에 따라 증가하였으며, 간극수압비($B_q$)는 $0.3{\sim}1.0$정도로 나타났다. 삼축압축 및 베인시험 결과와 CPTu 결과로부터 콘계수를 산정한 후 간극수압비와 비교한 결과, 삼축 비배수전단강도와 베인 비배수전단강도를 추정하기 위한 부산지역 점토의 콘계수는 각각 $5{\sim}20$, $10{\sim}35$로 나타났다. 그리고 콘계수는 간극수압비가 증가함에 따라 선형적으로 감소하였으며, 이로부터 간극수압비를 이용한 부산점토 콘계수 추정방법을 제안하였다.
