• 한국지반공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.31-39
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• 2001

본 연구에서는 수정 Cam Clay 모델과 혼합체 커플링 이론(coupled theory of mixtures)을 이용하여 피에조콘 관입시험을 해석하여 지반의 투수계수와 과잉간극수압의 정량적 관계를 고찰하였다. 본 연구의 이론적 해석 결과는 시험결과들과 비교하였으며 그 결과 피에조콘 관립 시험시 관측된 과잉간극수압은 지반의 투수계수가 $10^{-9}$m/sec에서 $10^{-6}$m/sec의 범위에서는 투수계수에 따라 피에조콘 관립 시험시 관측된 과잉간극수압이 현저하게 변하는 것으로 나타나 피에조콘 관입시험시 관측한 과잉간극수압을 이용하여 지반의 투수계수를 결정할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 지반의 투수계수가 $10^{-9}$m/sec 이하에서는 지반이 거의 완전 비배수 상태에 가까운 거동을 나타내면, 투수계수가 $10^{-6}$m/sec 이상에서는 거의 완전 배수상태에 가까운 거동을 하는 것으로 나타났다.으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.13-22
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• 2007

최근 액상화 이후의 구조물 거동에 관심이 높아지면서, 액상화 지반의 과잉간극수압 소산에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 포화된 수평모래지반에 대한 원심모형실험을 수행하여 액상화 이후의 과잉간극수압 소산거동을 계측하고 계측결과를 바탕으로 견고화층의 비선형적인 두께 변화에 대한 예측모델을 제안하였다. 기존의 침강이론과 압밀이론에 이 예측모델을 결합함으로써 과잉간극수압 소산을 모델링하는 새로운 소산 예측모델을 개발하였다. 개발된 소산모델은 원심모형실험 결과와 비교하여 견고층 두께 증가와 과잉간극수압 소산양상을 잘 모사하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.75-87
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• 2006

본 논문에서는 과압밀된 점토에서 피에조콘 관입으로 인한 과잉간극수압의 공간적인 분포를 알아내기 위한 대형 토조시험을 실시하고 분석결과를 제시하였다. 시험결과에 의하면 콘 주변의 전단영역에서 과잉간극수압은 콘 표면으로부터 전단영역의 경계까지 직선적으로 증가하며, 소성영역에서는 대수적으로 감소하여 소성영역 경계에서 영으로 접근하였다. 또한 전단영역의 크기는 콘 반경의 2.2-1.5배 정도이며 과압밀비 증가 시 전단영역의 크기는 감소하는 반면 소성영역의 크기는 과압밀비에 상관없이 콘 반경의 약 11배로 일정하였다. 본 연구에서는 변형률 속도와 응력이 방성 효과를 고려하여 MCC(Modified Cam Clay) 모델과 공동확장이론으로부터 피에조콘 위치에서의 과잉간극수압을 예측하였으며, 전단영역에서 ${\Delta}u_{shear}$의 선형증가와 전단 및 소성영역에서 ${\Delta}u_{oct}$의 대수적 감소를 가정하여 과잉간극수압의 공간적 분포를 예측하기 위한 방법을 제시하였다. 이러한 방법으로 예측된 간극수압의 분포는 대형 토조시험에서의 콘 관입시험 결과와 비교를 통해 검증되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.41-49
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• 2006

이 논문에서는 반복적인 하중에 의해 발생한 동적 과잉간극수압의 발생과 소산을 실내시험을 통하여 연구하였다. 이를 위해 국내 건설 현장에서 건설재료로 널리 사용되고 있는 풍화토를 재성형하여 실내에서 반복삼축시험을 수행하였다. 그 결과 비배수 반복 재하 과정에서 발생하는 과잉간극수압은 반복재하하중과 구속압이 증가할수록 크게 나타남을 확인하였다. 여기서 이 두 가지 영향요소가 반영된 수정과잉간극수압비(MEPPR)를 제안하여, 과잉간극수압 거동을 반복재하횟수만으로 나타낼 수 있었다. 또한 과잉간극수압을 구속압으로 정규화한 과잉간극수압비(EPPR)를 이용하여, 구속압의 증가에 따라 감소하는 과잉간극수압 소산 시 부피변형률을 간편히 나타낼 수 있었다. 결론적으로 재성형 풍화토에 대하여 얻어진 실내 시험 결과를 토대로 지진 하중과 같은 동적 반복 재하 시 미액상화 조건에서 발생하는 침하량을 적은 수의 실험 결과로 간편하게 예측할 수 있는 방법 및 개념을 도출하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.19-32
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• 2014

중동지역 Sabkha층 탄산질 모래는 패각류가 퇴적되어 생성되었으며, 내부간극을 포함한 다공질의 입자로 구성되어 있다. 일반적으로 흙은 항복하중에서 구조가 파괴되어 간극수압 및 침하량이 급격히 증가하게 된다. 그러나 석영질 모래와는 달리 탄산질 모래의 경우 항복하중에 따른 입자파쇄시 내부간극이 외부로 노출되어 간극수압이 감소 될 수 있다. 탄산질 모래에서 발생된 과잉간극 수압은 하중 재하시 상대밀도 증가로 인한 과잉간극수압과 입자파쇄에 따른 내부간극 노출로 인한 과잉간극수압, 파쇄입자의 재배열로 인한 과잉간극 수압의 합에 의해 결정되며, 내부간극의 노출량에 따라 음(-)의 값이 나타날 수 있다. 입자파쇄량이 크면 간극수압이 작게, 입자파쇄량이 작으면 간극수압이 크게 나타난다. 삼축압축시험 결과 음(-)의 간극수압이 나타난 구간은 외부간극 감소에 비해 입자파쇄가 우세한 영역이며, 현장 Sabkha층에서 확인된 입자파쇄 우세 영역의 크기는 1.50~3.46%의 값을 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.27-37
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• 2011

강한 지진 발생 시 뒤채움내의 과잉간극수압의 증가에 의해 지반이 액상화 되었을 때, 주변의 액상화 지반보다 작은 단위중량을 가진 지중 매설구조물은 부상하는 현상이 발생한다. 뒤채움에서의 과잉간극수압의 증가와 지중 매설 구조물 부상량의 관계를 설명하기 위해 동적 원심모형 실험을 수행되었다. 본 연구에서는, 매설구조물의 부상현상에 영향을 미치는 요인으로써 직접요인과 간접요인이 실험에 고려되었다. 이러한 요인들 중에, 과잉간극수압비의 증가에 영향을 주는 중요한 요인은 직접요인으로써의 지하수위, 뒤채움의 상대밀도, 그리고 입력 지진가속도의 크기이다. 그리고 이 요인들은 지중 매설구조물의 부상량에도 크게 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.145-154
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• 2003

본 연구에서는 정규압밀점토에서의 피에조 콘 소산시험시 측정된 초기 과잉간극수압을 팔면체 수직응력($\Delta{\sigma}_{oct}$)의 변화에 의해 발생하는 과잉간극수압($\Delta{u}_{oct}$)과 팔면체 전단응력($\Delta{\tau}_{oct},$)의 변화에 의해 발생하는 과잉간극수압($\Delta{u}_{shear}$)으로 구분할 수 있는 방법을 이용하여 초기 과잉간극수압 분포를 가정하고, 연속적인 구형 공동확장 이론과 축대칭 비혼합 선형 압밀이론에 근거한 유한차분법을 사용하여 과잉간극수압의 소산거동을 모사하였다. 이와 같은 방법에 의해 압밀계수를 가정하여 계산된 소산곡선이 실측된 소산곡선과 특정 소산도에서 일치하도록 반복 계산하는 시행착오법을 사용하여 압밀계수를 산정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법과 기존의 이론해를 루이지애나 주립대학교 모형 토조에서 수행된 소형 피에조 콘의 시험결과에 적용한 결과에 의하면 제안된 방법에 의해 산정된 압밀계수가 다른 이론해보다도 실내시험치와 유사한 것으로 나타났으며, 계측된 소산곡선과도 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.105-112
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• 2002

성토하부 연약지반에서 상재하중의 변화가 없는 상태에서 과잉간극수압의 증가가 Berthierville와 Olga 지역에서 보고되었다. 이와같은 비정상적인 현상들을 고전적인 압밀이론으로 설명하기는 어렵다. 본 논문은 비선형 점소성모델윽 사용하여 자연점토지반에서 유발되는 간극수압 증가를 설명하였다. 제안된 모델은 Darcy 법칙에 의한 간극수압 소산과 점소성 변형에 의한 간극수압 생성에 대한 복합적인 거동을 모사할 뿐만 아니라 시간 의존적인 점소성 거동과 변형을 속도 의존적인 선행압밀하중 특성을 표현할 수 있다. 수치해석기법을 적용하여 Berthierville각 Olga 지역의 성토과정을 해석하였으며, 수치해석 결과와 계측된 값을 비교한 결과 제안된 비선형 점소성모델볶 사용하여 성토가 끝난 직후 간극수압의 증가현상을 설명할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.55-66
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• 2006

사질토의 액상화에 대한 저항 강도는 포화도에 상당히 의존한다. 압축파 속도는 현장에서 쉽게 측정이 가능하고 포화도의 영향을 크게 받기 때문에 현장 지반의 포화도를 예측하고자 할 때 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 시료의 포화가 가능하고 전단파, 압축파 속도 측정 및 비배수 상태에서 비틂전단 시험을 수행시 유발되는 과잉간극수압을 측정할 수 있는 비틂전단 시험기를 개발하였다. 토요라 모래에 대해 전단파, 압축파 속도 측정이 수행되고, 비배수 비틂전단 시험을 실시하였다. 포화도(B값)에 따른 시료의 전단파 속도 및 압축파 속도를 이론식과 비교하여 개발된 시험기를 검증하였으며, 여러 B값에서 비배수 TS 시험동안 유발되는 과잉 간극수압의 변화를 측정 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권11호
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• pp.79-89
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• 2008

본 연구에서는 낙동강 유역에 분포하는 모래와 실트를 대상으로 실트 함유량에 따른 모래의 비배수 반복전단강도 특성을 파악하기 위하여 이방압밀비($K_c$=1.0, 1.5, 2.0)를 달리하여 일련의 비배수 반복삼축시험을 실시하였다. 시험결과 모든 $K_c$에서 실트 함유량이 증가함에 따라 반복전단응력비(CSR)가 감소하였으며, $K_c$가 증가할수록 실트 함유량 증가에 의한 CSR의 감소가 더 크게 나타났다. 전단시 발생되는 과잉간극수압은 $K_c$에 관계없이 실트 함유량 증가에 따라 초기 과잉간극수압이 크게 발생되어 CSR의 감소에 영향을 미쳤으며, 또한 압밀 후 시료의 skeleton 간극비를 산정하여 분석한 결과 실트 함유량 증가에 비례하여 전반적으로 skeleton 간극비가 크게 증가하여 초기 과잉간극수압의 증가와 더블어 CSR 감소의 주요원인으로 파악되었다.