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This study is an experimental comparison on the fact that the sinusoidal load, which has been used so far in the laboratory cyclic test, which is an important part of the liquefaction triggering study, is somewhat different from the phenomenon that causes the soil liquefaction during the earthquake loading. To this end, this study proposes a new type\ of combined sinusoidal load and compares it with experimental results to load the conventional sine wave. In the comparison, the shaking table tests were carried out and the sample in the tests was remolded with the relative density of 40%, which is a condition where liquefaction is easy to occur. Firstly, the conventional cyclic test was carried out under the condition that with the amplitude of sine wave was 0.3 g. Additionally, 3 types of tests were performed using the combination loads made up with 0.03 g sinusoidal load and 0.3g sinusoidal load. At that time, the loading time for the first sinusoidal load were changed with 5 seconds, 10 seconds, and 15 seconds. As a result, the test with the conventional sine wave and the test with the first sinusoidal loading for 5 seconds showed that the change of the pore water pressure gradually increased. But in the tests with the combined sinusoidal load which changed the first sinusoidal loading time with 10 and 15 seconds, it was found that the pore water pressure suddenly rose at a certain instant and liquefaction occurs. From the experimental comparison, it is judged that it is appropriate that the time of the first sine wave is over 10 seconds at the proposed combined load for the soil condition with relative density 40%.
이 연구의 목적은 액상화를 유발시키는 진동하중의 특성을 분석하여 실지진하중 하에서의 지반 내 과잉간극수압의 거동을 잘 모사할 수 있는 표준 진동하중을 제안하고 그 타당성을 검토하는 것이다. 이를 위해 우선, 실내진동시험에서 사용해 오던 정현하중이 실제 지진 하에서의 발생하는 액상화 거동과 다소 차이가 있음을 사례연구와 실험연구를 통해 재고찰하였다. 또한, 실지진하중 하에서의 지반 내 과잉간극수압의 거동을 잘 모사할 수 있는 새로운 유형의 조합형 정현하중을 제안하고 이를 실내진동시험 및 진동대시험을 통해 타당성을 검토하였다. 진동대시험은 주문진 표준사를 이용하여 상대밀도 40%로 재성형하였으며 정현하중 및 조합형 정현하중 시험에서는 1 Hz의 진동재하주기로 통일하여 실험을 수행하였다. 이때, 정현하중시험에서는 0.3g로 최대하중을 재하하였으며 조합형 정현하중실험에서는 최대하중 0.03 g의 1차 정현하중과 0.3 g의 2차 정현하중을 재하하였다. 또한, 1차 정현하중의 재하시간은 5 초, 10 초 및 15 초로 변화시켜 시험을 수행하였다. 연구결과, 기존의 정현하중시험과 1차 정현하중을 5초간 재하한 조합형 정현하중시험에서는 과잉간극수압의 변화가 점진적으로 증가하는 경향을 나타낸 반면, 1차 정현하중을 10초와 15초로 재하한 경우에는 2차 정현하중이 재하되는 시점에서 과잉간극수압이 급격히 상승하는 경향을 나타냄으로 실지진하중 하에서의 유발되는 지반 내 과잉간극수압을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 연구결과, 상대밀도가 40%인 모래지반에 대해서는 제안된 조합형 정현하중이 효과가 있을 것으로 판단되며 이때, 1차 정현하중의 재하시간은 10초를 초과하는 것이 적절하다고 판단된다.
- Choi, Jae Soon, Jang, Seo Yong, and Kim, Soo Il (2007), Detailed Investigation on the Dynamic Excess Pore Water Pressure through Liquefaction Tests using Various Dynamic Loadings, Journal of EESK, Vol.11, No.2, pp.81-94.
- EESK (1997), Seismic Design Standard II.
- EESK (1999), Seismic Design Guideline for Port and Harbor.
- Kim, Soo Il, Park, Inn Joon, and Choi, Jae Soon (2000), A Study on the Assesment of Liquefaction Potential in Korea, Journal of Korean Society of Civil Engineers, KSCE, Vol.20, No.2C, pp.129-139.
- Kramer, S. L. (1996), Geotechnical Earthquake Engineering, Prentice Hall, pp.220-223.
- Kwan, W. S and Huaz, J. “Effects of irregular loading on sand responses before and after liquefaction initiation”, Proceeding of the 11th NCEE, Earthquake Engineering Research Institute, LA, CA, 2018.
- Ministry of the Interior and Safety (2017), Common application for Seismic Design Standard.
- New-zealand Geotechnical Society (2016), Earthquake geotechnical engineering practice: module 3. Indentification, assessment, and mitigation of liquefaction hazards, Ministry of business, innovation & employment.
- Seed, H. B. and Idriss, I. M. (1971), Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquefaction Potential, Journal of the Soil Mechanics and Foundations, Vol.97, pp.1249-1273.
- Tonkin & Taylor (2015), Liquefaction vulnerability and geotechnical assessment guidance, Report with Gisborne district council.
- Youd, T. L. and Noble, S. K. (1997), Magnitude Scaling Factor, NCCER workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, Buffalo, pp.149-165.
- 최재순, 장서용, 김수일 (2007), 다양한 진동하중의 액상화 시험을 통한 동적 과잉간극수압에 대한 상세분석, 한국지진공학회 논문집, 11권 2호. pp.81-94.
- 한국지진공학회 (1997), 내진설계기준 연구 II.
- 한국지진공학회 (1999), 항만및어항시설 내진설계표준서.
- 김수일, 박인준, 최재순 (2000), 국내 적합한 액상화 평가기법 연구, 대한토목학회 논문집, 20권 2c호.
- Publisher :Korean Society of Disaster and Security
- Publisher(Ko) :한국방재안전학회
- Journal Title :Journal of Korean Society of Disaster and Security
- Journal Title(Ko) :한국방재안전학회 논문집
- Volume : 11
- No :2
- Pages :29-35
- DOI :https://doi.org/10.21729/ksds.2018.11.2.29


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