• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.11 no.3
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• pp.43-51
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• 2010

In the downstream areas of the Nakdong river, Pusan clays are commonly found and thickness may reach to maximum of 100m. From geological point of view, Pusan clay are characterized as holocene clays, deposited for approximately 20,000 years ago. Recently, there have been many construction projects based on these soft ground areas. It is needed to know clearly soil properties of the areas for design and safety analysis, especially undrained shear strength of soft clays. However, Pusan clay have not been studied systematically because the clay layers are usually very deep, having high sensitivity characteristic. In this study, undisturbed UD samples obtained from the downstream areas of the Nakdong river were researched using laboratory tests (CthUE, CKcUC, CIUC, UU and UC) and in-situ tests (Field Vane, CPTu). The undrained shear strength characteristics of the samples were depicted using stress-strain relationship.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.180-180
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• 2011

도시지역에서 빗물은 대부분 도로를 통해 이동하고 배수된다. 도로의 배수시설은 도로면의 안전을 확보하기 위한 목적뿐만 아니라 도로 이외의 지역에 흐르는 유출수의 배수를 위한 기능도 포함하고 있다. 그러나 도로변에 설치되어 있는 빗물받이 등과 같은 하수도 시설을 통해 빗물이 원활하게 배수되지 않으면 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택가로 유입되어 침수를 피해를 가중시키는 경우도 있다. 빗물받이 설계 시 설계빈도를 차집능력에 상위하는 충분한 여유를 두고 설치하더라도 빗물받이가 도시지역에서 발생하는 유송토사, 쓰레기, 낙엽 및 담배꽁초 등에 의하여 막히게 되면 유입구의 순 면적이 감소하게 되어 빗물받이가 제 기능을 다하지 못하는 경우 또한 발생하고 있다. 이렇게 빗물받이로 유입되는 부유잡물들은 퇴적되어, 우수관로 내에서 썩어 수질을 악화시키거나 악취의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 빗물받이의 이 같은 문제점을 개선할 수 있는 비노출 배수로의 배수효율을 수리실험을 통해 검토하였다. 도로의 측면에 비노출 배수로를 설치하였을 경우 도로위에 수심이 거의 발생하지 않으면서 배출할 수 있는 최대 유량은 1.67 l/s였고, 서울시를 기준으로 설계빈도 10년에 대하여 본 연구의 실험도로 규격에서의 유출량이 1.09 l/s임을 고려할 때 10년 빈도 강우강도 발생 시 비노출 배수로가 충분한 여유를 가지고 배수 시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험도로의 규격에서 1.67 l/s의 유출량이 발생하기 위한 강우강도는 서울시를 기준으로 100년 빈도에 상응하는 강우강도로 비노출 배수로에 막힘이 없는 경우 100년 빈도의 강우시에도 노면수 배출이 가능하였다. 쓰레기와 모래와 같은 부유잡물이 배수로를 막고 있다 하더라고 배수효율 저하는 크게 발생하지 않았다. 그러나 흙탕물이 유입되는 경우 흙탕물이 배수로의 공극을 차단하는 현상이 나타났고 이는 도로위의 수심은 증가시켰다. 흙탕물이 유입된 후 배출가능 유량을 강우강도와 빈도를 환산한 결과 서울시를 기준으로 6.8년에 상응하였다. 따라서 흙탕물 유입가능성이 높은 도로에 비노출 배수로를 설치하게 되는 경우 배수로의 효율이 낮아지는 것에 대한 대책이 필요하고, 철저한 관리가 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비노출 배수로의 채움재를 개선하고 동일실험 수행을 계획 중이며, 비점오염물의 제거효율 또한 검토할 예정이다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.5
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• pp.19-25
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• 2000

배수성과 인장강성을 가지는 복합 보강재를 사용하여 보강한 포화점성토의 거동에 선행하중이 미치는 영향을 조사하기위하여 평면변형을 시험을 수행하였다. 보강하지 않은 공시체와 보강한 공시체에 대하여 이방압밀(K=0.3, σ3'=50kPa)을 실시하고 비배수 및 배수전단시험을 일정변형율 속도를 실시하였다. 선행하중을 가한 시험의 경우는 이방압밀후 소정의 선행하중을 가하여 크리이프, 제하, 에이징 후에 비배수 전단시험을 실시하였다. 시험결과 분석한 결과 포화전성성토와 같이 연약한 토질이라도 다짐을 잘하고 보강토의 큰 배수압툭강도를 이용하여 큰 배수압축강도를 이용하여 큰 선행하중을 가하여 과압밀 상태로 함으로써 비배수 전단시에 큰 초기강성을 가지는 것을 알수 있었다. 즉, 점성토의 보강토의 경우 보강에 의한 배수강도의 증가는 큰 선행하중을 가하기 위하여 사용하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.6
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• pp.169-179
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• 2003

Undrained shear strength of clay deposit is one of the most important properties in the design of geotechnical structures. The use of piezocone test is rapidly growing due to its merit that can measure the in-situ undrained shear strength continuously with less error. The reliability of the shear strength from piezocone test depends upon the cone factor applied. Many researchers have suggested different ranges of values for the factors. This study performs to find out the validity of the suggested values in Korea and their charateristics related to the mechanical properties of clay. Piezocone tests were performed at the site of pilot project of ground improvement at Yangsan-Mulgeum Gyeongnam to investigate the charateristics of piezocone factors. The piezocone fators$(N_{kt}, N_{ke}, N_{\Delta u})$ based on the undrained shear strength from quick triaxial compression test are generally within the suggested range. And there appears considerable relations between undrained shear strength and $(N_{kt}, N_{ke}, N_{\Delta u})$ and between preconsolidation pressure and $(N_{kt}, N_{ke})$, while plasticity index, rigidity index and friction ratio do not show any relations with cone factors. The results also reveal that factor $(N_{\Delta u})$ shows higher reliability than factors $(N_{kt} and N_{ke})$, which show smaller standard deviation, breadth of change and scattering.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.4
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• pp.57-70
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• 2001

한계상태이론은 정규압밀 및 과압밀시료에 대한 비배수 전단강도와 간극수압계수에 관한 식을 제안하고 있는데, 이 식은 3가지 상수를 포함하고 있다. 한계상태상수(M), 한계상태 간격비(${\gamma}$), 한계상태 간극수압계수(Λ)가 바로 그것이며, 이러한 상수는 각 모델 및 구하는 방법에 따라 그 차이가 발생함으로서, 전단강도 및 간극수압계수의 예측시 적지 않은 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 재 성형된 이암풍화토를 이용하여 등방삼축압축시험을 정규압밀과 과압밀로 나누어 실시하고 그 결과를 분석하였으며 이를 토대로 각 모델 및 방법에 따른 상수를 도출하였다. 그리고 이러한 상수의 차이가 비배수 전단강도 및 간극수압계수의 예측에 미치는 영향을 살펴보았다. 시험결과 정규압밀시료의 경우 각 상수의 변화에 따른 비배수 전단강도 및 간극수압계수는 상당한 차이를 보였으며, 한계상태간격비와 Λ값을 강도비로부터 얻어진 값을 사용한 경우가 결과치에 가장 잘 근접함을 알 수 있었다. 과압밀시료의 경우 역시 이들 상수에 따라 전단강도의 변화폭이 크게 나타났으며 정규압밀과 마찬가지로 강도비에서부터 도출된 상수를 적요한 경우 실측치에 가장 근접하였다. 반면 간극수압계수의 예측시에는 상수에 따른 변화폭이 크지 않았으며, 특히 과압밀비가 증가할수록 각 상수에 대한 영향이 작게 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.79-79
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• 2011

도시지역에서 강우발생 시 우수는 대부분 도로를 통해 이동하고 배수된다. 도로의 배수시설은 도로면의 안전을 확보하기 위한 목적뿐만 아니라 도로 이외의 지역에 흐르는 유출수를 배수시키는 기능도 포함하고 있다. 현재 우리나라의 도로배수는 빗물받이와 횡유입부를 통해 대부분 이루어지고 있다. 이러한 배수시설이 제 기능을 충분히 발휘하지 못하면 노면수가 정체되고, 노면수가 인근 주택가로 유입되어 침수피해를 가중시키는 경우도 있고, 교통의 원활한 흐름을 저해하게 된다. 도로배수시설의 설계 시 설계빈도에 상위하도록 충분한 여유를 두고 설치하더라도 부유잡물 등에 의해 그 효율이 저하될 수도 있다. 또한 배수시설을 통해 배수되는 초기 유출수는 많은 비점오염원을 포함하고 있고, 이러한 오염원이 하천으로 유입되어 하천수 및 저수지를 오염시킬 수도 있다. 본 연구에서는 배수시설 중 빗물받이의 효율개선과 비점오염원을 처리할 수 있는 비노출배수로에 대하여 수리실험을 실시하고 효과를 검토하였다. 이를 위해 폭 2.4 m, 길이 10.0 m의 실험도로를 제작하였고, 유입유량을 증가시켜가며 배수효율을 확인하였다. 또한 흙탕물을 유입시켜 비노출 배수로를 통해 배수시킨 후 유입수와 유출수의 부유물질, BOD, $COD_{Mn}$, TN, TP의 량을 측정하고 변화를 확인하였다. 이때 비점오염원처리를 위한 여과재료로는 제오라이트를 이용하였다. 실험결과 실험도로의 측면에 비노출 배수로를 설치하였을 경우 도로위에 수심이 거의 발생하지 않으면서 배출할 수 있는 최대 유량은 2.29 l/s였고, 서울시를 기준으로 설계빈도 10년에 대하여 본 연구의 실험도로 규격에서의 유출량이 1.09 l/s임을 고려할 때 10년 빈도 강우강도 발생 시 비노출 배수로가 충분한 여유를 가지고 배수 시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험도로의 규격에서 2.29 l/s의 유출량이 발생하기 위한 강우강도는 서울시를 기준으로 100년 빈도에 상위하는 강우강도로 비노출 배수로에 막힘이 없는 경우 100년 빈도의 강우시에도 노면수 배출이 가능하였다. 쓰레기와 모래와 같은 부유잡물이 배수로를 막고 있다 하더라고 배수효율 저하는 크게 발생하지 않았다. 또한 BOD와 $COD_{Mn}$의 농도는 유입수와 비교하여 30%이상의 제거 효율을 보였다. 특히 부유물질의 경우 제거효율이 50 %인 것으로 검토되어 본 연구의 비노출 배수로가 초기우수의 오염원제거에 효과가 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.10 no.6
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• pp.105-115
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• 2009

In this study, SPT, FV, and CPT tests were performed at five very soft grounds in southern coast of Korea to characterize the $S_u$ of very soft ground. In addition, a new modified SPT that is applicable to very soft ground was developed. Tests results showed that in very soft ground (N<2), the $S_u$ was lower than 12.5 kPa using the empirical N-Su correlation, and lower than 50 kPa and 65 kPa using vane shear test and CPT, respectively. It was shown that the results of in-situ tests were higher than those estimated from the N-Su correlation, and it was also demonstrated that the range of estimated $S_u$ was quite wide. New correlations that relate the modified SPT $N_m$ with Su from FV and CPT were developed, which are $S_u=1.76N_m-10.47$ and $S_u=1.82N_m-9.71$, respectively.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.38 no.3
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• pp.429-438
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• 2018

Cone and T-bar penetrometers have been frequently used to estimate the undrained shear strength of clay. For small-size model tests, miniature penetrometers should be used but their correlation factors have not been well published. In this study, a testing setup was developed to derive empirical factors of the miniature cone and T-bar penetrometers. A 350mm-diameter chamber and kaolin clay were utilized to prepare soil specimens consolidated under four different pre-consolidation pressures controlling undrained shear strength. Two miniature cones with two diameters of 10-mm and 16-mm and a T-bar penetrometer with 10-mm diameter were used to investigate boundary effect, penetration rate effect, and diameter and shape effect. Unconsolidated-undrained triaxial tests were carried out with samples taken from the specimens to measure undrained shear strength. Finally, empirical factors for the penetrometers were constructed to correlate tip resistance to undrained shear strength.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.8
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• pp.73-84
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• 2005

A three layered neural network model was developed using back propagation algorithm to estimate the UU undrained shear strength of Korean soft soil based on the database of actual undrained shear strengths and piezocone measurements compiled from 8 sites over the Korea. The developed model was validated by comparing model predictions with measured values about new piezocone data, which were not previously employed during development of model. Performance of the neural network model was also compared with conventional empirical methods. It was found that the number of neuron in hidden layer is different for the different combination of transfer functions of neural network models. However, all piezocone neural network models are successful in inferring a complex relationship between piezocone measurements and the undrained shear strength of Korean soft soils, which give relatively high coefficients of determination ranging from 0.69 to 0.72. Since neural network model has been generalized by self-learning from database of piezocone measurements and undrained shear strength over the various sites, the developed neural network models give more precise and generally reliable undrained shear strengths than empirical approaches which still need site specific calibration.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.4
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• pp.287-298
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• 2003

The feasibility of using neural networks to model the complex relationship between piezocone measurements and the undrained shear strength of clays has been investigated. A three layered back propagation neural network model was developed based on actual undrained shear strengths, which were obtained from the isotrpoically and anisotrpoically consolidated triaxial compression test(CIUC and CAUC), and piezocone measurements compiled from various locations around the world. It was validated by comparing model predictions with measured values about new piezocone data, which were not previously employed during development of model. Performance of the neural network model was compared with conventional empirical method, direct correlation method, and theoretical method. It was found that the neural network model is not only capable of inferring a complex relationship between piezocone measurements and the undrained shear strength of clays but also gives a more precise and reliable undrained shear strength than theoretical and empirical approaches. Furthermore, neural network model has a possibility to be a generalized relationship between piezocone measurements and undrained shear strength over the various places and countries, while the present empirical correlations present the site specific relationship.