• 자원환경지질
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• 제37권2호
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• pp.235-244
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• 2004

북동태평양 심해저퇴적물 전단강도 측정의 정확성을 위하여 측정 방법에 따른 전단강도 측정 결과들을 비교하였다. 비교 항목들은 1) 동일한 시료를 두 종류의 베인 전단강도 측정기(수동 베인, 전동 베인)를 이용하여 측정한 결과, 2) 시료채취 후 즉시 선상에서 측정한 결과와 3개월 뒤 육상의 실험실에서 측정한 결과, 3) 동일한 정점에서 채취된 두개시료를 측정한 결과, 그리고 4) 동일한 코어 내에서 4회 반복 실험한 결과이다. 측정 결과, 전단강도 값은 퇴적깊이에 따라 뚜렷한 변화 양상을 보였다. 또한, 동일한 정점에서 채취한 두개의 코어 퇴적물에 대한 전단강도를 비교한 결과, 두 시료에서 측정된 변화폭이 장비차이에 따른 변화와 보관 조건에 의한 변화보다 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 퇴적 깊이에 따른 전단강토의 변화가 지질공학적 물성변화에 의해 야기되었음을 지시한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.390-399
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• 1999

북동태평양 심해저 생물자원 퇴적물에서 서로 다른 두 종류의 측정기 그리고 선상 및 육상 실험실에서 획득한 베인전단강도(vane shear strength) 자료의 비교 연구를 위하여 다중주상시료 채취기(multiple corer)로 규질 및 탄산질 퇴적물 시료를 채취하였다. 전단강도는 $2.0{\times}2.0$ cm의 베인($90^{\circ}$ four blade vane)이 장착된 수동베인측정기(hand-held vane apparatus, 수동베인) 그리고 회전식 점도계 (rotational viscometer)에 $1.0{\times}0.88$ cm의 베인을 장착하여 구성한 전동베인 측정기(motorized shear vane system, 전동베인)로 측정되었다. 수동베인과 전동베인으로 측정된 전단강도 값들은 코어 깊이에 따라 증가하는 동일한 변화 양상을 보이며, 절대 값도 유의한 차이를 보이지 않는다. 그리고 선상에서 측정된 전단강도 값에 비하여 3개훨월후 실험실에서 동일 장비에 의해 측정한 값들 또한 큰 차를 나타내지 않는다. 한편, 실험실에서 전동베인으로 동일한 코어를 2~4회 반복 측정한 결과 동일한 깊이에서도 측정 지점(hole)에 따라 차이가 나타난다. 또한 한 정점 내에서 서로 다른 코어 시료중 전단강도 값은 상당한 차이를 보이는 경우도 있다. 이는 심해저 주상 퇴적물의 물리적 특성이 생물 교란 작용 등의 영향으로 국부적으로 다르기 때문에 나타난 결과로 판단된다. 즉 심해저 퇴적물의 전단강도는 선상에서 또는 3개월이 지난 후 실험실에서, 그리고 두 종류의 기기를 사용하여도 깊이에 따른 유의한 차이를 보이지 않고, 오히려 한 코어시료 내의 국부적 물성차이 또는 한 정점 내 지점별 물성차이에 의한 변화 폭이 더 크게 나타낸다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1998년도 지반조사위원회 여름 학술세미나
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• pp.125-130
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• 1998

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.463-470
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• 2016

베인 전단시험은 흙의 교란을 최소화하면서 점성토의 비배수전단강도를 측정하는 간단한 시험이다. 하지만, 본 논문에서는 베인 전단시험기를 이용하여 모래의 배수전단강도를 측정하기 위한 연구를 수행하였다. 건조한 낙동강모래를 원통형 셀에 느슨하거나 조밀한 상태로 재성형한 다음 상부에서 공기압 실린더로 상재하중(overburden pressure)을 25, 50, 75 또는 100kPa 가한 다음 베인(직경 5cm, 높이 10cm)을 회전시켜 회전 모멘트인 최대 토크를 구하였다. 베인 회전 모멘트와 모래 입자의 마찰 저항 모멘트가 평형을 이룬다는 조건을 이용하여 모래의 마찰각을 구하였다. 점토의 경우에는 베인 전단 시 원통형의 회전체 상하면과 주면에 균일한 비배수전단강도인 점착력이 작용한다고 가정하지만, 사질토를 사용한 본 연구에서는 베인 날 주면에서 형성되는 파괴면을 원기둥, 팔각기둥 또는 사각기둥 형태로 가정하여 각각에 대한 마찰각을 계산하였다. 한편, 본 연구에서 제안한 방법을 검증하기 위해 동일한 모래로 직접전단시험을 실시하여 마찰각을 구하였다. 베인 전단시험으로부터 구한 마찰각은 가정한 파괴면의 형태에 따라 느슨한 모래의 경우 24-42도, 조밀한 모래는 33-53도 사이이며, 직접전단시험 결과는 이 범위 내에 속하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.105-115
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• 2009

본 연구에서는 국내 초연약지반의 비배수전단강도 특성파악을 위해 남해안 일대 초연약지반 5개 현장에서 표준관입시험, 베인전단시험, 콘관입시험을 실시하여 분석하였고, 초연약지반상에서 적용 가능한 개량표준관입시험기를 개발한 내용을 다루었다. 연구결과 초연약지반(N값 2미만)의 비배수전단강도는 표준관입시험의 결과를 선행연구자들이 제안한 식으로 비배수전단강도를 환산했을 경우 12.5kPa 이하, 현장시험에서의 베인전단강도 분석결과 50kPa 이하, 콘관입시험결과 65kPa 이하의 범위에 있는 것으로 나타났다. 원위치시험의 결과가 표준관입시험의 결과를 비배수전단강도로 환산한 값보다 높게 나타났고 초연약지반의 비배수 전단강도는 실질적으로 상당히 폭넓은 전단강도의 범위를 가지고 있는 것으로 분석되었다. 또한 개량표준관입시험기에 의한 $N_m$값과 베인전단시험에 의한 비배수전단강도와의 상관관계는 $S_u=1.76N_m-10.47$, 콘관입시험에 의한 비배수전단강도와의 상관관계는 $S_u=1.82N_m-9.71$로 분석되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.77-88
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• 2009

본 연구에서는 부산지역 점토의 비 배수전단강도를 추정하기 위해 현장 및 실내시험을 통해 부산점토의 콘계수를 평가하였다. 이를 위해 부산신항 지역 및 녹산지역에서 $CK_0U$ 삼축압축시험, 베인전단시험, 피에조 콘 관입시험(CPTu) 등을 실시하였다. 시험결과, 현장 점토의 비배수전단강도는 심도에 따라 증가하였으며, 강도증가비는 각각 $S_{u(CKU)}/{\sigma}'_v\;{\fallingdotseq}\;0.26{\sim}0.44$와 ${\mu}_{su(VST)}/{\sigma}'_v\;{\fallingdotseq}\;0.20{\sim}0.23$로 삼축 비배수전단강도가 베인 비배수전단강도에 비해 1.5배 정도 크게 나타났다. 또한 CPTu 시험결과 콘선단저항($q_c$)과 간극수압($u_2$)은 심도에 따라 증가하였으며, 간극수압비($B_q$)는 $0.3{\sim}1.0$정도로 나타났다. 삼축압축 및 베인시험 결과와 CPTu 결과로부터 콘계수를 산정한 후 간극수압비와 비교한 결과, 삼축 비배수전단강도와 베인 비배수전단강도를 추정하기 위한 부산지역 점토의 콘계수는 각각 $5{\sim}20$, $10{\sim}35$로 나타났다. 그리고 콘계수는 간극수압비가 증가함에 따라 선형적으로 감소하였으며, 이로부터 간극수압비를 이용한 부산점토 콘계수 추정방법을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권7호
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• pp.87-98
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• 2007

본 연구에서는 DMT를 이용한 비배수 전단강도를 파악하기 위하여 부산신항 점토층에 DMT 시험, 베인전단시험, $CK_0U$ 삼축압축시험을 실시하였다. 시험결과 정규화한 비배수 전단강도비는 삼축시험의 경우 $S_{u(CKU)}/{\sigma}'_v=0.30{\sim}0.35$, 베인전단시험의 경우 ${\mu}S_{u(VST)}/{\sigma}'_v=0.20{\sim}0.22$로 나타났다. 본 연구에서는 현장 베인전단시험 및 삼축압축시험 결과와의 비교를 통해, DMT를 이용하여 비배수 전단강도를 추정하는 두 가지 방법을 제안하였다. 첫 번째는 $S_u/{\sigma}'_v$와 횡방향 응력지수의 관계를 이용하는 방법이고, 두 번째는 $N_c-I_D$ 또는 $N_c-E_D$ 관계로부터 비배수 전단강도를 추정하는 방법이다. 베인전단시험 및 삼축시험 결과와 두 가지 추정방법을 비교한 결과, $N_c-I_D$ 또는 $N_c-E_D$ 관계를 이용한 방법이 $K_D$ 이용하는 방법보다 비배수 전단강도를 정확하게 추정하는 것으로 나타났다. 이것은 $I_D$와 $E_D$가 토질상태를 반영하는 $p_1-p_0$항을 포함하고 있어, $N_c$를 이용하는 방법이 토질을 고려한 비배수 전단강도 추정을 할 수 있기 때문으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권9호
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• pp.33-44
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• 2020

순결 특성을 갖는 그라우트에 대한 경화 전 소성상태의 전단강도 특성을 분석하기 위하여 혼합물의 점도와 실내 베인전단시험을 수행하였다. 그라우트를 물-시멘트비(w/c) 별로 제조하고 전단강도시험을 실시하였다. 그라우트의 소성상태 전단강도는 물-시멘트비에 영향을 많이 받아 물-시멘트비가 낮을수록 초기에 높은 전단강도가 발현되었으며, 양생 시간이 길어질수록 높은 전단강도를 나타내었다. 최대전단강도는 그 값이 클수록 작은 회전각에서 발현되고, 최대전단강도 값이 작을수록 큰 회전각에서 발현되었다. 또한, 겔 상태의 그라우트는 최대 전단강도가 발현 이후 급격히 전단강도가 저하되고 베인날의 회전각이 약 70°~90°이후에는 일정한 수준으로 수렴되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.285-294
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• 1996

• 한국지반공학회지:지반
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• 제3권2호
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• pp.17-28
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• 1987

본연구에서는 해양토질의 전단강도 산정에 대한 Cone관입시험의 신뇌도를 조사하였다. 사질토에 대하여는 내부마찰각의 불확정성을 조사하였으며, 불확정성에는 자료의 공간적 변화와 해석에 사용 되는 공식의 모텔오차 등이 있고, 그중 해석모텔의 오차가 가장 큰 불확정성이었다. 해석 방법마다 구한 내부마찰각이 서로 다르므로, 해석결과를 종합할 수 있는 주관적 견해개념(subjective opinion) 을 도입하였다. Cone관입시험을 이용하여 잡토지반에서 비배빙전단강도를 산정하기 위해서는 실훈시험이나 현장베인 시험으로 구한 전단강도와 Cone 저항력의 경험적인 관계를 이용하여야 한다. 비배수전단강도의 불확정성은 Cone 계수(Nk)의 자료 산포, Nk의 모델 오차, 이방성과 Cone 저항력의 공간적 변화 등에 기인하며, Nk의 자료산포가 가장 큰 불확정성이었다. Nk값의 산정에 이용되는 비교강도시험은 실내시험보다는 현장베인시험의 신뢰성이 더 큰 것으로 나타났다.