요소 시뮬레이션에 의한 불포화토의 반복삼축거동 재현 (Reproduction of Cyclic Triaxial Behavior of Unsaturated Soil using Element Simulation)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반환경공학회
· 수록지 정보 : 한국지반환경공학회 논문집 / 16권 / 10호 / 5 ~ 14페이지
· 저자명 : 이충원

초록

불포화토에는 부(-)의 압력인 석션(Suction)이 작용한다. 석션은 입자간 응력을 증가시키며, 이에 따라 토립자 골격의 항복응력 및 소성전단강성을 증대시킨다. 따라서 본 연구에서는 이러한 석션의 효과를 지진 등의 동적 하중조건에서 고려하기 위해 불포화토에 대하여 확장된 반복탄소성구성식으로부터 제1 항복함수 및 제2 항복함수를 고려하여 유도된 응력-변형률 관계를 이용하여 반복삼축시험의 요소 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 응력경로, 응력-변형률 관계 및 체적변형률-축변형률 관계로부터 요소 시뮬레이션은 반복삼축거동을 양호하게 모사함을 확인하였다. 본 연구결과는 동적 하중이 작용하는 불포화토 거동 예측의 정확도 제고에 기여할 것으로 전망된다.

영어초록

Suction affects the unsaturated soil as the negative pore pressure, and leads to increases of the yield stress and the plastic shear stiffness of the soil skeleton due to the growth in interparticle stress. Hence, in this study, in order to account for these effects of suction under the dynamic loading condition such as the earthquake, the element simulation of the cyclic triaxial test using induced stress-strain relation based on cyclic elasto-plastic constitutive model extended for unsaturated soil considering the 1st and the 2nd yield functions was conducted. Through the stress path, stress-strain relation and relation between volumetric strain and axial strain, it was seen in all the cases that the simulation results demonstrated a good agreement with the experimental results. It is expected that the results of this study possibly contribute to the accuracy improvement on the prediction of unsaturated soil behavior under the dynamic loading condition.

참고자료

· 없음