• 한국도로학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.49-58
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• 2012

1986년 AASHTO 설계법에서 회복탄성계수를 이용한 다짐관리 기법이 제안된 이후, 국내외에서 경험적 설계법에서 역학적-경험적 설계법으로 전환되고 있다. 10여년의 연구결과 노상 다짐관리는 기존의 다짐도와 평판재하시험에서 평판재하시험 및 소형 충격 재하시험, 동적 콘 관입시험으로 전환되어질 예정이다. 본 연구에서는 노상 재료의 물성치와 구조해석을 통해 한국형 도로포장 설계법에서 제시된 회복탄성계수 예측식을 검증하였으며, 실제 평판재하시험, 소형충격재하시험, 동적 콘 관입시험등의 현장시험을 통해 경험적 모델로 추정된 회복탄성계수와 현장 탄성계수 측정값간의 상관관계식들을 개발하였다. 또한 제안된 상관관계를 이용하여 현장시험을 통한 노상의 다짐관리방안을 제안하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.21-30
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• 2014

본 연구에서는 남원 사면현장에서 채취된 화강풍화토를 이용하여 경량 동적콘관입시험기의 국내 사면현장에서 적용성을 조사하였다. 그리고 다짐도와 함수비 변화에 따른 경량 동적콘관입시험을 수행하고, 다짐도, 간극비, 포화도와 콘관입 저항치와의 상관성을 분석하였다. 그 결과로 최적함수비의 건조측에서 함수비 증가와 더불어 관입저항치가 급격히 증가하고 습윤측에서 크게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 물리적 특성과의 상관관계에서 다짐도 및 포화도가 클수록 콘 저항치가 선형적으로 증가하는 것을 확인하였다. 이로 인해 역학특성 변화에 따른 함수비, 간극비, 포화도와 콘관입저항치 사이에 높은 상관성을 보여 사면조사시 경량 동적콘관입시험기의 현장적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2C호
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• pp.95-103
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• 2008

탄성파 피에조콘 관입시험(Seismic piezocone penetration test, SCPTu)은 콘 관입 저항값과 간극수압 거동 특성 외에도 지반의 동적 특성을 측정할 수 있는 시험법이지만, 해상 조사의 경우 탄성파를 일으키는 발진(Source) 장치를 설치하기가 상당히 힘들기 때문에 SCPTu를 이용하여 해양 지반에 대한 동적 물성치를 파악하는데 어려움이 있다. 따라서 해양 지반의 동적 물성치 파악을 위하여 벤더 엘리먼트를 이용한 인홀형 탄성파 탐사콘(Inhole type CPTu)을 개발하였는데, 이는 콘 롯드(rod) 내부에 발진기(Source)와 수진기(Receiver)를 내재하고 있기 때문에 외부의 부가적인 발진기가 필요 없어 육상 뿐만 아니라 해상에서도 충분히 활용할 수 있다. 이번 연구에서는 인홀형 탄성파콘의 적용성을 분석하기 위해 카올리나이트를 활용한 실내 모형 토조실험을 수행하였는데, 카올리나이트 지반의 전단파 속도를 시간에 따라 측정하였고, 또한 발진부와 수진부 사이의 거리를 다양하게 바꿔가면서 발진기와 수진기가 설치될 때 발생하는 지반 교란의 영향을 검토하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1152-1158
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• 2007

현재 미국, 유럽, 일본 등을 중심으로 기존의 다짐평가시험보다 빠르고 간편하게 다짐도를 평가할 수 있는 장비들이 개발되어 사용되고 있지만 국내에서는 아직 이러한 다짐평가장비의 사용이 보편화 되어 있지 않다. 이 연구에서는 모형지반에서 진동핸드로울러를 이용하여 다짐을 실시하고 기존 다짐평가 방법인 들밀도시험결과와 새로운 다짐평가장비인 지오게이지(geogauge), 간이지지력측정기(CASPFOL), 동평판재하시험기(LFWD), 동적콘관입시험기(DCP) 결과를 비교 분석하고 시험장비간 상관성 평가를 수행 하였다. 그 결과 상관계수는 $70{\sim}95%$로 대부분 높은 상관성을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권10호
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• pp.5-15
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• 2016

본 연구에서는 소형콘의 관입저항력을 이용한 점토의 액성한계를 측정하기 위하여 카올리나이트 점토와 벤토나이트 점토의 비율을 다양하게 혼합한 점토흙에 대하여 함수비와 소형콘의 관입저항력을 조사하고 기존의 동적(Casagrande 시험법) 및 정적(Fall cone 시험법) 액성한계 시험결과와 직접 비교하였다. 비교결과 다양한 점토흙의 함수비에 따른 관입저항력 관계곡선에서 변곡점이 형성된다는 것을 파악하였으며 이 때의 함수비가 정적액성한계(Fall cone)시험법에 의한 액성한계 값과 매우 유사함을 파악하였다. 변곡점이 형성된 점에서의 소형콘의 관입저항력은 약 0.2kPa로 나타났으며 이 때 의 함수비가 점토흙의 액성한계를 나타낸다는 것을 확인하였다. 이와 같은 연구결과를 토대로 향후 점토의 액성한계를 파악하는데 본 연구에서 조사된 0.2kPa의 소형콘의 관입저항력이 유용한 지표가 될 수 있다는 사실을 파악하였다. 또한 소형콘의 관입저항력을 이용한 액성한계 시험법을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.63-72
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• 2015

본 연구는 노상토의 다짐특성 평가를 위해 특성이 다른 세 가지 강성측정 시험법으로 측정한 탄성계수의 상관관계 및 연관성에 대해 논의하였다. 미소변형률(${\approx}0.001%$) 범위의 흙강성측정기(SSG), 중변형률(${\approx}0.01{\sim}0.1%$) 범위의 정적 평판재하시험(PLT), 관입저항을 이용하는 동적콘관입시험기(DCP)가 탄성계수 측정에 이용되었다. 변형률 범위가 다른 시험방법에 의해 측정한 탄성계수를 실무에 적용하기 위해서는, 각각의 측정치에 대한 상관관계 및 연관성에 대해 사전에 파악되어야 한다. 국내 외 여러 조건의 노상토에 대해서 세 가지 방법을 이용하여 측정한 탄성계수($E_{SSG}$, $E_{PLT}$, $E_{DCP}$)를 비교 분석한 결과에 따르면, 흙의 종류 및 응력 조건에 따라 각 방법에 의해 측정된 탄성계수가 상이한 결과를 나타내었다. 전체 수집된 데이터 중 시멘트 처리토를 제외한 일반적인 노상토를 대상으로 한 상관성 분석결과, 정적 탄성계수($E_{PLT}$)는 동적 탄성계수($E_{SSG}$) 대비 60~80%의 크기를 나타나는 것으로 평가되었다. 시멘트 처리토와 같은 특이 토질은 정적 탄성계수($E_{PLT}$) 측정 시 구속압의 영향을 크게 받기 때문에, 다른 일반 토질과 상관관계 비교시 응력보정을 수행하여야 한다. 또한, 동적콘관입시험 결과를 이용하여 탄성계수($E_{DCP}$) 예측 시, 200MPa 이내의 범위에서 탄성계수 데이터가 좀더 신뢰도 높은 상관관계를 나타내었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.45-58
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• 2015

국내에서의 도로 하부지반의 품질 관리는 주로 하중 지지력을 확인하는 평판재하시험과 상대 다짐도를 구하기 위한 현장들밀도시험을 이용하고 있으나, 최근에는 현장 여건에 맞는 적합성과 경제성, 신속성 등을 고려한 동적 콘 관입 시험과 동평판재하시험 등의 이용이 증가하는 상황이다. 이에 본 연구에서는 이러한 여러 다짐평가기법간의 상관성을 분석하기 위하여 실제 도로공사현장 3개소에서 노상두께 20cm, 30cm, 40cm에 대한 평판재하시험, 현장들밀도시험, 동적 콘 관입시험, 동평판재하시험을 이용하여 노상토의 지지력을 평가하였다. 또한, 각각의 다짐평가기법간의 결과를 비교 분석하여, 향후 활용법에 대하여 살펴보았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.105-111
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• 2013

국내외에서 널리 사용 중인 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)은 작업의 용이성, 다양한 지반정수와 강도정수를 결정방법 등의 장점을 지니고 있다. 이러한 SPT 수행시에 발생하는 해머 에너지는 N치의 산정 및 보정에 매우 중요한 영향인자가 된다. SPT시험시 해머 타격에 의하여 롯드로 응력파가 전달되는 현상이 말뚝 항타 시에 발생하는 현상과 동일하다하여 SPT에 PDA장비를 적용하여 관입에너지를 측정하는 방법이 개발되어 사용 중에 있다. 본 연구에서는 SPT 롯드를 말뚝으로 가정하여 SPT 에너지 효율 측정롯드를 SPT시험과 동적콘관입시험에 적용하여 얻어진 힘과 속도의 파형을 매칭기법(CAPWAP, CAse Pile Wave Analysis Program) 분석을 수행하여 매입말뚝에 대한 극한선단지지력을 예측하는 기법을 제안하였다. 또한, SPT 에너지 효율 측정롯드에서 예측된 선단지지력과 실물 말뚝정재하시험을 통하여 산정된 선단지지력을 비교분석하였다. 연구결과를 토대로 SPT나 동적콘관입시험을 통하여 매입말뚝의 지지력을 간편하게 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.49-57
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• 2022

본 논문에서는 비탈면의 안전점검에서 지반정수를 간편하게 측정할 수 있는 휴대형 시추기에 적용이 가능한 콘 형태의 복합센서를 개발하였으며, 지반정보를 예측할 수 있는 휴대용 지반정보 계측기 (Portable Tester)를 개발하였다. 휴대가 간편한 비탈면 안전점검용 센서개발을 위해서, 비탈면취약도 평가에 필요한 지층 및 지반정보를 측정할 수 있는 센서들을 포함하며, 비탈면안전성 평가에 필요한 조사데이터(토층심도, 강도정수 등)를 자동 추출하고, 상부 자연사면 토사붕괴 징후파악을 위해 깊이별 함수비 측정도 가능하도록 복합센서로 설계하였다. 지반정보 복합센서의 선단을 구성하는 소형 전자식 콘 프로브는 CPT 및 DCPT를 수행하기 위해 개발하였으며, 직경 30mm 콘과 길이 250mm Friction Sleeve를 기본 스펙으로 콘관입력과 마찰력을 손실 없이 로드셀로 전달하기 위한 로드와 어댑터, 로드셀 모듈로 설계하였다. 복합센서의 로드셀 부분를 응용하여, 토양경도계 형태로 휴대가 간편하면서도 CPT처럼 표토층의 콘관입력을 측정하면서 동시에 슬리브 마찰력 측정을 가능하게 함으로써 좀 더 구체적인 지반정보를 예측할 수 있는 휴대용 지반정보 계측기 (Portable Tester)도 개발하였다. 개발한 센서 시스템은 실내 시험을 통해서 CPT 시험과 휴대용 지반정보 계측기 시험의 상관성을 확인하였으며, 현장시험을 통해서 CPT 콘저항값과 표준관입시험의 N치를 추정하여 현장 적용성을 검증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권7호
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• pp.31-38
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• 2013

국내에서 최근 수년간의 토석류 피해가 발생된 이후에 많은 학자와 기술자들이 노력을 기울이고 있지만 아직까지 국내지형의 광역지역에서 발생하는 토석류의 위험도에 대한 명확한 평가방법이 없는 실정이다. 최근 국내에서도 광역지역에서의 토석류 발생량 및 확산 범위를 산정하기 위하여 SINMAP이라는 프로그램을 많이 활용하고 있다. 이러한 프로그램을 활용하기 위해서는 정확한 입력정수를 산정하는 것도 중요한 과제 중의 하나이다. 본 연구에서는 SINMAP에서 필요한 입력정수를 중심으로 현장에서 수행할 수 있는 시험 방법에 대해서 제안하고자 하였다. 그 결과에 의하면 투수량 계수, 흙의 점착력, 흙의 밀도, 흙의 내부마찰각과 토층의 심도가 중요한 설계정수임을 파악하였다. 이를 위한 현장조사방법으로 시험굴조사, 블록시료 채취, 현장 밀도시험, 오거보링, 지표투수시험, 공내전단시험 및 동적콘관입시험 등이 수행 가능한 것으로 판명되었다. 추가적으로 실내에서의 물리 및 역학시험 수행 등을 통하여 현장시험과 실내시험과의 비교 검토를 수행하면 입력정수에 대한 신뢰성이 향상할 수 있다. 그러나 현실적으로 토석류 발생이 예상되는 상부계류는 급경사지이므로 장비투입이 불가능하거나 투입이 가능하더라도 상부계류까지 진입도로 개설 및 관련 인허가 시간이 필요하므로 장기적으로는 경량장비의 개발이 필요할 것으로 사료된다.