SHANSEP 방법

개념 정의

SHANSEP 방법은 응력이력에 따른 점토의 비배수 전단강도를 정규화하여 구하는 방법이다.

같은 깊이의 점토라도 과거에 받은 하중이 다르면 강도가 다르다.

SHANSEP는 이 차이를 응력이력으로 나타내어 강도를 식 하나로 정리한다.

정규화 관계식

정규압밀 점토와 과압밀 점토의 강도비가 OCR의 거듭제곱 관계를 따른다.

이 식에서 S는 정규압밀 강도비, m은 응력이력 지수다.

OCR이 1이면 정규압밀 상태이고 강도비는 S가 된다.

OCR이 커지면 같은 깊이라도 강도비가 커진다. 지수 m은 그 증가 정도를 나타낸다.

절차 흐름

절차는 현장 시료 채취에서 시작한다. 원위치 유효상재압 σ'vo를 먼저 산정한다.

여러 압밀 응력 σ'c로 재압밀한 뒤 CIU 또는 CAUC 시험으로 비배수 강도를 구한다.

각 시험의 강도비와 OCR을 정리하면 정규화 관계를 얻는다.

정규화 관계를 바탕으로 현장의 σ'vo와 OCR로부터 설계 강도를 산정한다.

정규화 강도비는 시험 결과를 압밀응력으로 나눈 값이다.

계산 예제

가상 값으로 정규압밀 점토를 계산한다. 현장 유효상재압은 100kPa, 강도증가율은 0.25다.

정규압밀 점토는 OCR이 1이므로 c_u는 S·p'0과 같다. 계산하면 25kPa다.

같은 점토가 OCR 2인 과압밀 상태라면 지수 m을 0.8로 두고 계산한다.

결과는 약 43.5kPa다. 과압밀 상태에서 강도가 커진다.

시험 방법 비교

SHANSEP과 일축압축시험을 같은 기준으로 비교한다.

SHANSEP은 응력이력을 강도 산정에 직접 넣는다. 일축압축시험은 부분만 반영한다.

일축압축시험은 시료 교란으로 강도가 과소평가되기 쉽다.

재성형 후 정규화로 교란 영향을 보정하는 것이 SHANSEP의 차이다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

시험에 자주 나오는 헷갈리는 점을 정리한다.

일축압축시험과 UU 시험은 응력이력을 반영하지 못해 과압밀 강도를 보수적으로 평가한다.

CIU 시험은 실제 이방 응력과 달라 강도가 과대평가될 수 있다.

정규압밀 점토는 OCR이 1이므로 c_u는 S·σ'vo와 같다.

정리

SHANSEP은 응력이력과 정규화를 이용해 점토의 비배수 강도를 구하는 방법이다.

핵심 식은 정규화 강도비 c_u/σ'_vc = S·OCR^m 이다.

답안에는 정의, 정규화 강도비, 시험방법, 장단점과 보완을 함께 쓴다.