침투가 일어나는 불포화 도로성토의 동적 변형거동

• 영문명: Dynamic Deformation Behavior of Unsaturated Road Embankments Subjected to Seepage Flow
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이충원(Lee, Chung-Won) 히고 요스케(Higo, Yosuke) 오카 후사오(Oka, Fusao)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 16권6호, 163~174쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.11.30

국문 초록

지반공학 분야에서 도로성토의 동적 취약성은 중요한 현안 사항이며, 이러한 관점에서 본 연구에서는 불포화 도로성토의 변형 및 파괴거동에 대한 침투수의 영향 고찰을 목적으로 동적원심모형실험을 실시하였다. 이를 위하여 동적과정 중의 변위, 간극수압 및 가속도의 계측에 근거하여 침투가 발생하는 불포화 도로성토의 동적거동을 분석하였다. 실험 결과, 가속도 응답은 모든 측정점에서 입력파보다 증폭되었으며, 최대가속도는 성토 내부에 비해 표면 부근에서 더욱 크게 나타났다. 또한, 동적과정 중 큰 체적압축이 도로성토의 천단 하부에서 발생하며 이는 천단부의 큰 침하를 유발하였다. 이 부분을 포함하여 전단변형율이 도로성토의 저부로 집중되었으며, 체적팽창을 수반하는 큰 전단변형율이 사면 선단부에서 관찰되었다. 이와 함께, 도로성토에 침투가 발생하는 경우에는 침투가 발생하지 않는 고함수비 조건에 비해 대변형이 상대적으로 낮은 곳에서 발생하는 경향이 있음을 알 수 있었다.

영문 초록

Seismic vulnerability of road embankments is significant geotechnical problem. In this sense, this study demonstrates dynamic centrifugal model tests considering seepage flow to investigate the effect of seepage water on deformation and failure behaviors of unsaturated road embankments. Based on the measurement of displacement, the pore water pressure and the acceleration during dynamic loading, dynamic behavior of the unsaturated road embankments subjected to seepage flow has been examined. Amplitudes of the acceleration responses of all the measuring points are larger than the input wave, and maximum acceleration close to the surface is relatively larger than that inside embankment. Also, large volume compression occurs underneath the crest which results in the large settlement at the crest due to dynamic loading. Including this part, shear strain localizes at rather lower part of the model, and rather large shear strain with expansive volumetric strain can be observed at the toe of the slope. In addition, large deformation is likely to occur at the lower part in the case with seepage water, whereas the soils close to the surface largely deforms with high water content and without seepage flow.

키워드

Dynamic Centrifugal Model Test Seepage Flow Suction Unsaturated Soil Road Embankment 동적원심모형실험 침투류 석션 불포화토 도로성토