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- 저자 : 허기석 ( Heo Giseok ) (검색결과 4 건)
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경도계와 함수비를 이용한 토양의 비배수전단강도 추정에 관한 연구
최인혁 ( Inhyeok Choi ),허기석 ( Giseok Heo ),곽동엽 ( Dongyoup Kwak ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
우리나라의 전체 비닐하우스 부지 면적은 2018년도 기준 53,225 ha이며, 이 중 21,440 ha만이 농림축산식품부에서 제공하는 지역별 30년 빈도의 설계풍속·설계적설심 기준인 원예특작시설 내재해형 규격을 따르고 있다. 이러한 규격은 대설, 강풍 등 기상재해로 인한 원예특작시설물의 경제적 손실을 최소화하기 위해 마련되었다(농림축산식품부, 2014). 반면, 농가 지도형 및 보급형 비닐하우스와 같은 내재해형이 아닌 비닐하우스는 강풍 시 기초의 인발파괴로 인한 구조물 전도가 쉽게 일어날 수 있기 때문에 적절한 보강이 필요하다. 농가 지도형 및 보급형 비닐하우스의 기초는 파이프 줄기초, 콘크리트 원형 기초와 사각 기초 등이 있다. 이러한 기초들의 인발강도는 토양의 강도 특성을 나타내는 주요한 변수인 토양의 비배수전단강도에 영향을 받는다. 토양의 비배수전단강도는 현장에서 베인실험( KS F 2 342)과 콘관입시험(ASTM D 5778)을 통해 측정할 수 있으며, 실내에서 일축압축강도시험(KS F 2314)를 통해 계산할 수 있다. 하지만, 앞선 세 가지 방법을 통해 다양한 현장 조건에서의 비배수전단강도를 획득하는 것은 많은 시간과 비용이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 기초 보강에 필요한 토양의 비배수전단강도를 간편하게 유추할 수 있도록 토양 경도계의 관입깊이와 현장함수비의 함수로 토양의 비배수전단강도를 추정하는 연구를 수행하고자 한다. 본 연구 수행에 필요한 시험은 흙의 다짐시험(KS F 2312)과 일축압축강도시험이다. 여기에 높이 40 mm, 지름 18mm의 원뿔 형태의 금속 관입기와 스프링으로 이루어진 토양 경도계로 토양 경도 측정 실험을 추가할 예정이다. 흙의 다짐시험은 특정 다짐에너지에서 함수비와 건조단위밀도의 관계를 나타내는 다짐곡선을 제공한다. 각 다짐상태에서 경도계를 사용하여 흙의 경도를 기록하면 함수비에 따른 다짐정도와 경도의 관계를 파악할 수 있다. 그리고 일축 압축강도시험으로부터 함수비와 건조단위중량에 따른 비배수전단강도를 측정할 예정이다. 이러한 두 시험의 결과를 활용한다면 경도계로 측정한 흙의 경도와 함수비를 변수로 하여 흙의 건조단위중량과 비배수전단강도를 파악할 수 있다. 이러한 연구는 현장에서 함수비의 측정과 경도계의 값으로 간단히 비배수전단강도를 추정하는데 활용될 수 있으며, 나아가 기초의 인발강도평가에 활용하여 현장 조건에 맞는 농가 지도형 및 보급형 비닐하우스의 기초 보강법 선택에 도움을 줄 것으로 기대한다.
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비닐하우스 기초 토양의 다짐률 변화에 따른 전단강도 특성
임성윤 ( Lim Seongyoon ),허기석 ( Heo Giseok ),곽동엽 ( Kwak Dongyoup ) 한국농공학회 2021 한국농공학회논문집 Vol.63 No.6
Greenhouses have been damaged due to the uplift pressure from strong wind, for which rebar piles are often installed near the greenhouse to resist the pressure. For the effective design of rebar piles, it is necessary to access the shear strength of soil on which the greenhouse is constructed. This study experimentally evaluates the shear strength of the soil beneath the greenhouse. Four soil samples were collected from four agricultural sites, and prepared for testing with 75, 80, 85, and 90% compaction rates. One-dimensional unconfined compression test (UC), consolidated-undrained triaxial test (CU), and resonant column test (RC) were performed for the evaluation of shear strength and shear modulus. Generally, the higher shear strength and modulus were observed with the higher compaction rates. In particular, the UC shear strength increases with the increase of #200 sieve passing rate. Resulting from the CU test, the sample with the most of coarse soil had the highest friction angle, but the variation is small among samples. Resulting from the CU and RC tests, the ratio of maximum shear modulus with the major principle stress at failure was the higher at the finer soil. The ratio was two to three times greater than the ratio from the standard sand. This indicates that the shear strength is lower for the fine soil than the coarse soil at the same shear modulus. The results of this study will be a useful resource for the estimation of the pull-out strength of the rebar pile against the uplift pressure.
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