• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제16권12호
• /
• pp.53-58
• /
• 2015

미고결 이암은 쉽게 풍화되어 고결도 및 강도가 급속히 감소하는 성질을 가지고 있어 사면 붕괴 등의 문제를 일으킬 수 있고, 외관상으로는 단단한 암반으로 보이는 경우가 많아 지질조사 시 착각하기가 쉽다. 따라서 이암지반에서의 구조물 설계 시 이암 암반층에 강우가 흡수되어 변화하는 공학적 특성을 이해하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 경기도 여주지역 일대의 사면 절토 현장에서 채취한 자연 상태의 미고결 이암 시료를 대상으로 공학적 특성을 파악하기 위한 실내 시험을 수행하였다. 자연 상태의 미고결 이암 시료의 기본적인 성질을 파악하기 위한 기본 물성 실험, 변형 특성을 확인하기 위해 슬레이크 내구성지수 결정 시험과 흡수팽창 지수 결정 시험을 수행하고, 슬레이크 사이클 횟수에 따라 전자 주사 현미경(SEM) 촬영을 통하여 시료표면의 변형을 관찰하였다. 이와 더불어 미고결 이암의 전체 변형률 영역에서 물에 대한 영향을 살펴보기 위해서 직접전단시험, 공진주시험을 수행하였다. 함수비의 증가에 따른 역학적 변화를 확인할 수 있었으며, 따라서 미고결 이암이 넓게 분포하는 지역에서는 강우 유입에 따라 강도저하 및 변형이 발생할 수 있으므로 구조물 설계 시에 각별한 주의가 필요한 것으로 판단된다.

• 지질공학
• /
• 제15권4호
• /
• pp.407-421
• /
• 2005

본 연구는 부산광역시 도심지역 중 부산진구 양정동부터 동구 수정동까지 지역에 대한 수리지질 특성을 파악하였다. 이를 위하여 양정동의 암반대수층과 부산진구 부산진역 부근의 미 고결층에서 양수시험을 실시하였다. 특히 양정동의 암반대수층은 동래단층대와 만나는 지 역으로서 동래단층의 수리지 질 특성을 파악하는데 중점을 두었고, 부산진구 부산진역 부근의 미고결층에서 행한 양수시험에서는 해안매립지와 해안퇴적층(미고결층)의 수리지질 특성을 파악하였다. 양정동의 암반대수층에 대해서는 Moench의 구상체 이중공극모델이 적합한 것으로 나타났으며, 부산진역 부근의 미고결층에 대해서는 Neuman의 자유면대수층 모델이 적당한 것으로 나타났다. 암반대수층의 평균 투수량계수는 $2.75\times10^{-5}m^2/s$, 평균 저류계수는 $6.41{\times}10^-5}$이고, 미고결층의 투수량계수는 $8.24\times10^{-4}m^2/s$, 저류계수는 $3.70\times10^{-3}$이다. 한편 순간충격 시험에 의한 평균 투수량계수와 평균 저류계수는 각각 $9.84{\times}10^{-4}m^2/s\;와\;1.21{\times}10^-4}$이다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권11호
• /
• pp.79-86
• /
• 2012

최근 소량의 시멘트를 혼합한 고결토가 도로 보조기층, 뒤채움재, 가물막이 댐 등 각종 토목 현장에서 많이 사용되고 있다. 이와 같이 시멘트비가 낮은 고결토는 반복되는 건습이나 다양한 풍화작용에 의해 내구성이 저하될 수 있다. 하지만 암석과 달리 고결토의 내구성을 평가하는 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존의 슬레이크 내구성시험과 초음파 세척기를 이용하여 시멘트가 혼합된 고결토의 내구성을 평가하기 위한 시험법을 개발하고자 하였다. 고결모래의 시멘트비(4, 6, 8, 12%)를 달리하여 원기둥 형태의 공시체를 제작한 다음 수중 또는 대기중에서 3일 동안 양생하였다. 3일 양생 후 건조로에서 1일 동안 건조시킨 다음 다시 1일 동안 수침 시킨 후 슬레이크 내구성시험 및 초음파 세척기를 10분 또는 20분 동안 작동하여 시험 전후의 중량 손실 정도를 계산하여 내구성을 평가하였다. 시멘트비가 4%로 상당히 낮은 경우 고결모래의 중량 손실률은 7-25%인 초음파 세척기 시험법에 비해 슬레이크 내구성시험은 30-60%로 상대적으로 높았으나, 시멘트비가 8% 이상인 경우에는 두 시험방법 모두 중량 손실률이 10% 이내로 큰 차이가 없었다. 내구성지수는 시멘트비가 증가할수록 증가하였으며, 대기중 양생한 공시체보다 수중 양생한 공시체의 내구성지수가 높았다. 시멘트비가 낮은 고결토의 내구성을 평가하기에는 중량 손실이 많은 슬레이크 내구성시험보다 본 연구에서 새롭게 제안한 초음파 세척기를 이용한 시험법이 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제4권3호
• /
• pp.53-62
• /
• 1988

地盤土가 長時間에 걸쳐서 파괴강도보다 작은 一定持續力下에 있게 되면 시간의 경과와 더불어 크리이프(Creep)현상에 의해 변형이 지속적으로 증가되어 파괴에 이르기도 한다. 이러한 creep거동에 의한 地盤變形은 지반의 탄성.점성.소성특성에 따라 다양하게 나타난다. 따라서 본 연구에서는 固結土에 대한 일축 크리이프실험결과로부터 고결토의 점.소성특성에 대해 고찰하였다. 연구결과 물유리계약액고결토의 流變學的 모델(Rheological Model)은 Vyalov의 모델로 결정할 수 있으며, 고결토의 점.소성특성은 硅酸鹽(Silicate) 농도와 밀접한 관계가 있음이 발견되었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
• /
• pp.195-200
• /
• 2006

실내실험을 통해 미고결 셰일의 압밀은 시간 의존적 비복원 점성변형임을 보였다. 점소성 이론과 Cam-clay 이론을 접목하여 미고결 셰일의 구성방정식이 동항복/정항복면의 크기에 대한 지수함수의 형태로 주어짐을 보였으며 이를 통해 크립 변형은 시간에 대한 로그함수의 형태로 구해짐을 보였다. 실험자료와 이론을 비교하여 구성방정식의 물질상수를 규명한 결과 셰일의 항복점은 변형속도가 10배 증가함에 따라 약 6%의 증가하는 것으로 나타났으며 이는 실내 변형속도 조건에서 규명한 셰일의 물성(항복점, 공극률)을 실제 현장 변형속도 조건에 적용시에 상당한 오차를 유발할 수 있음을 시사한다.

• 터널과지하공간
• /
• 제19권4호
• /
• pp.339-347
• /
• 2009

터널굴착기술이 발달된 근래에도 터널붕괴사고는 지속되고 있다. 본 논문은 미고결 지반에서 발생하는 대표적인 두 가지 사례를 제시하였다. 각각의 사례에 대한 터널붕괴원인을 계측기록과 수치해석 모델링을 통해 분석하고 붕괴메커니즘을 고찰하였다. 이로부터 미고결 지반에서 터널붕괴의 핵심 지시자는 전단변형율과 지하수위의 변화이며, 터널붕괴는 굴착과정에 따라 터널주변의 전단변형이 어떠한 양상으로 발전되느냐와 밀접히 관련되어 있음을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제28권1호
• /
• pp.25-37
• /
• 2018

미고결 암석에 대한 Creep 특성을 분석하고자 Burger 모델을 이용하였다. Burger 모델은 자료쌍 D(u,t)으로부터 4개의 역학적 매개변수를 결정 하여야 한다. 본 연구에서는 수학적 개념 해를 적용하여 매개변수를 결정 하였다. 미고결 암석에 대한 Burger 모델의 결정된 매개변수를 이용하여 Creep을 3년간 가속시켰다. 그 결과 Creep 거동은 수렴이 되지 않고 지속적인 변형거동을 보였다. 따라서 본 광산에서는 Roofbolt 보다 U-Beam 적용이 안정성 측면에서 더 적합 할 것으로 분석 되었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권6호
• /
• pp.53-61
• /
• 2012

본 연구의 목적은 연약지반에 대한 미생물의 고결화 메커니즘을 확인하기 위함이다. 연약지반에 대한 미생물의 고결화 메커니즘을 확인하기 위해서 6가지 미생물 조건(무처리, 일반농도처리, 고농도처리, 상층액처리, 2X 고농도처리, 25% 시료 고농도처리)으로 실험되어졌다. 전자현미경(SEM, EDX)과 X선 분석 회절기(XRD)를 이용하여 실트질시료와 느슨한 모래시료의 분석을 수행하였으며, 일반농도처리 시료에 비교하여 25% 시료 고농도처리 시료에서 입자와 입자 사이에 탄산칼슘이 더욱 명확히 관찰되어졌다. 이러한 연구결과를 바탕으로 연약지반에 대한 미생물 고결화 반응을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권3호
• /
• pp.67-75
• /
• 2012

본 연구에서는 식물추출액을 이용하여 모래 입자 사이에 친환경적으로 탄산칼슘을 석출시켜 모래 고결을 유발하고자 하였다. 식물추출액에는 고결유발 미생물(예: $Sporosarcina$ $pasteurii$)과 같이 요소를 탄산이온과 암모늄이온으로 분해하는 우레아제 성분이 포함되어 있다. 분해된 탄산이온과 용액 속에 녹아 있는 칼슘이온이 결합하여 탄산칼슘을 석출시키는 원리를 이용하여 모래의 고결을 유도하였다. 깨끗한 낙동강모래에 식물추출액과 요소 그리고 칼슘원(염화칼슘 또는 수산화칼슘)을 혼합한 용액을 섞어서 비빈 다음 다짐방법으로 공시체를 제작하였다. 요소의 농도를 세 종류로 달리하였으며, 제작된 공시체를 실내($18^{\circ}C$)에서 3일 동안 양생시킨 다음 일축압축시험과 SEM 및 XRD분석을 실시하여 사질토의 고결 정도를 연구하였다. 칼슘원에 관계없이 요소의 농도가 높을수록 탄산칼슘이 더 많이 침전되어 일축압축강도는 식물추출액을 사용하지 않은 경우보다 최대 10배까지 증가하는 경향을 보였다. 염화칼슘을 사용한 공시체가 수산화칼슘을 사용한 경우보다 더 높은 강도를 나타내었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제3권4호
• /
• pp.37-49
• /
• 2002

본 연구에서는 고강도 고내구성 및 환경에 대한 안정성이 높은 주입재료를 주입재 형태별로 즉 현탁액형, 용액형 주입재에 배합설계를 실시하여 주입압, 지반조건에 따른 주입효과와 환경적 유해성을 분석 검토하고자 한다. 주입재 특성 및 주입효과에 대한 연구결과, 현탁액형 주입재에서는 초미립자시멘트가 보통시멘트에 비하여 상당히 높은 침투성 및 고결율을 나타냄을 알 수 있었고 용액형 주입재에 사용된 인산과 탄산수소나트륨의 경우 초미립자시멘트와 유사한 경향을 나타내었다. 주입된 고결체의 압축강도 시험결과, 현탁액형 주입재의 초미립자시멘트가 상당한 고강도를 나타났으나 용액형 주입재의 경우 현탁액형 주입재에 비하여 매우 낮은 강도를 나타내었다. 또한 주입재가 가지고 있는 환경적 유해성 여부를 평가하기 위해 대상시료를 주입재의 원재료 및 주입재의 고결시편의 양생일수에 따라 중금속 용출시험을 실시한 결과, 선정한 약액조합 및 고결체의 중금속 함량은 규제기준을 만족하였다.