점토의 일차원 크리프 거동

Abstract

최근 내륙에서 더 나아가 해저도시나 신공항과 같은 해저에 인프라 건설을 하면서 과거에 응력을 거의 받지 않은 점토의 연약지반 침하 발생에 대한 문제점이 중요시되고 있다. 또한 국내에서 고 준위 방사능 폐기물 처분하는데 안정성을 높이기 위해 사용되는 완충제 내부 점토 크리프 거동 연구가 필요시 되고 있다. 그러나 현재 국내외의 연구에서는 실험적, 수치 해석적으로 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 압밀 시험 결과를 통해 유효응력 변화, OCR의 변화에 따른 크리프 거동을 분석하고 보다 나은 크리프 모델을 개발하여 크리프 예측 방법을 제안하고자 한다. 해성 점토나 완충재 점토 관련하여 모델, 압밀, 크리프 등 여러 자료를 수집하였다. 또한 해성 점토와 비슷한 거동을 보이기 위해 벤토나이트와 풍화토를 혼합한 시료를 사용하였으며, 기본 물성 시험과 장기간 압밀에 따른 크리프를 예측하기 위해 압밀 시험기를 이용하여 1. 정규 압밀 시험 2. 유효응력 변화에 따른 크리프 특성을 확인하기 위해 각 상재하중별 크리프를 측정 3. OCR에 따른 크리프 특성을 확인하기 위해 하중을 증가 또는 감소하여 최종 하중을 동일한 상태로 크리프를 측정하였다. 이에 크리프가 발산하는지 수렴하는지, 압밀 특성, 강도 특성 등 분석하였다. 크리프 실험결과 유효응력이 커질수록 크리프 계수가 더 커지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유효응력에서 커질수록 OCR의 영향이 커지는 것을 확인할 수 있었다. 이에 크리프 계수는 상수가 아닌 응력 조건에 따라 달라지는 것을 확인하였으며 보다 나은 크리프 모델을 개발할 수 있다고 판단된다.