• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.37-46
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• 2023

본 연구에서는 실내시험을 통하여 통일분류법(USCS)상 세립질 모래인 실트질 모래(SM)의 세립분 함유율(Fc)에 따른 물리적 특성, 응력 변형 및 강도 특성, 압밀 및 투수 특성을 분석하였다. 또한 실내시험 결과를 바탕으로 세립분 함유율별 SM으로 이루어진 지반에 대한 압밀해석을 실행하고 실제 문제가 발생한 연약지반 개량 현장의 계측자료와 비교 분석하여 연약지반 설계 시 압밀대상층에 대한 SM지반의 적용성 평가를 수행하였다. 실내시험 및 압밀해석 결과 SM은 사질토에서 점성토로의 역학적 특성 변환이 세립분 함유율이 35%이상일 때 이루어졌으며, 현장 계측자료를 이용하여 고찰한 결과 Fc 35% 이상일 경우 SM은 즉시침하보다 압밀침하 경향이 높았으며, 이는 기존의 연약지반 설계기준에서 제시한 SM의 특성과 상이한 결과로 판단된다. 따라서 Fc 35% 이상의 SM에서의 역학적 특성은 점성토와 유사한 것으로 사료되며 이는 기존의 사질토에 대한 즉시침하 경향의 압축특성과는 상이하므로 추후 지속적인 연구를 통한 SM의 역학적 특성 제시가 필요하다. 본 연구 결과 연약지반 판정 시 SM의 압밀침하 발생을 고려해야 할 필요가 있는 것으로 판단되며 추후 연약지반 판정 기준 개정에 도움이 될 수 있도록 실트질 모래의 세립분 함유율에 따른 공학적 특성에 대한 기초자료를 제공하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.33-40
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• 2009

성토 시공시, 경제적인 시공을 위해 절 성토량의 균형은 중요하게 고려되어야 할 사항이다. 그러나 실제 완성기면까지 성토시 성토체 자체의 압축침하와 연약지반 성토시 발생하는 제체하부 원지반의 압밀침하, 암 버럭 사이의 간극 메움에 의한 침하와 강우와 유출시 발생하는 토량 손실에 의한 성토량의 부족분이 발생하고 있다. 성토량의 부족분에 대한 지침은 도로공사 시방서에 토량환산계수를 통해 설계하도록 되어 있지만 성토체 자체의 압축침하에 의한 부족분은 고려되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 이세전(伊勢田)(1972)와 석정(石井)(1976)가 제안하고 있는 성토체의 제체압축침하량 산정기법을 적용하여 국내 여러 현장의 성토체를 대상으로 발생가능한 압축침하량을 산정하였다. 본 연구결과 성토고 및 성토재의 종류에 따라 성토고의 약 3~10%내외의 전침하량이 발생하는 것으로 나타났다. 그러므로 실제 설계시 성토재의 특성 및 성토고를 고려한 성토체의 즉시침하 및 크리프 침하를 반영한 설계가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.77-91
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• 2012

최근 우리나라는 국토의 고도 이용과 지역 간의 균형발전을 도모하기 위한 목적으로 택지 및 단지, 도로, 항만 및 공항 등의 건설이 증가하고 있는 추세이다. 현재도 많은 공사들이 연약한 지반에서 실시되고 있다. 이로 인해 건설현장에서 지반의 장기침하, 파괴, 부등침하, 국지적인 구조물 손상 등의 공학적인 문제들이 지속적으로 보고되고 있다. 특히, 연약지반이 비교적 두껍게 발달한 서 남해안 지역과 내륙지역의 연약지반 위에 축조되는 각종 구조물, 도로 등의 경우 필연적으로 하중에 의한 지반의 장기침하가 발생하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 장기침하량 예측기법들인 쌍곡선법, 호시노법, $\sqrt{S}$법, 아사오카법 등의 지역별 적정 분석기법을 검토하는 한편, 일반화된 산정식의 도출을 통한 새로운 예측기법에 대한 연구를 수행하여 토질특성 및 시공조건에 대한 상관관계를 분석하고 장기적인 침하특성과의 연관계수를 도출하였다. 수식의 검증을 위해 16개 지역의 계측자료와 수치해석 결과를 비교 및 분석을 실시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.433-452
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• 2018

쉴드 TBM 공법은 터널 굴착으로 인한 터널 굴진면과 굴착면의 변형을 억제하여 지반의 변형을 최소화할 수 있는 공법이다. 이를 위해 쉴드 TBM의 운전 조건들을 적절히 제어하는 것은 매우 중요하다. 쉴드 TBM 공법의 여러 가지 운전 조건 중 굴진면압과 뒤채움주입압은 지반에 직접 압력을 가하는 과정으로 굴착에 인한 지반변위의 억제 뿐만 아니라, 지반 내 유효응력 및 간극수압의 변화에 영향을 미치는 요인이다. 굴진면압과 뒤채움압의 작용에 대한 지반의 반응은 지반의 강성 및 투수성에 따라 상이하다. 특히, 포화된 연약 점성토의 경우 굴진면압과 뒤채움압에 의한 지반 내 응력 변화의 영향이 장시간동안 잔류하므로 이에 대한 반응은 투수성이 큰 지반과 구별되는 거동을 보인다. 따라서 본 논문에서는 유한 요소법을 이용한 응력-간극수압 연계 매개변수해석을 통해 포화 점성토 지반에서 쉴드 TBM 운전 조건과 지반의 강성과 투수성이 지표침하에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과, 점성토 지반의 지표침하는 즉시침하와 압밀침하로 구분할 수 있었으며, 특히 압밀침하 거동은 지반의 투수성과 강성의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한, 굴진면압과 뒤채움압의 증가가 항상 지표침하 감소로 이어지지는 않고, 임의 크기의 압력(한계 압력) 이상으로 증가된 굴진면압과 뒤채움압은 역으로 지표침하를 증가시키는 요인으로 작용할 수 있음이 확인되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.35-40
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• 2009

본 논문에서는 순환골재 다공질 콘크리트말뚝(RAPP : Recycled-Aggregate Porous Concrete Pile)에 의한 압밀촉진효과를 파악하기 위하여 일련의 실내모형실험을 수행하였다. 본 연구에서 얻어진 실험 결과를 동일한 조건에서 수행한 모래다짐말뚝과 쇄석다짐말뚝에 대한 기존의 실험결과(유승경, 2009)와 비교하여 RAPP로 개량된 복합지반의 시간에 따른 침하량의 변화 특성과 압밀시간에 대하여 비교, 분석하였다. 또한 일련의 수치해석을 수행하여 실내모형실험 결과를 평가하였다. 분석 결과로부터 RAPP에 의한 일차압밀과 이차압밀에 대한 침하저감효과가 타 공법에 비해 탁월함을 알 수 있었으며 압밀 종료시간도 상대적으로 빠르게 나타나 RAPP에 의한 압밀촉진효과가 우수함을 입증할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.138-146
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• 2007

연약지반에 시공된 지반구조물의 거동은 구조물 하부의 연약지반이나 인접 지반의 특성에 크게 영향을 받는다. 지반 구조물 설계시 사용되는 지반 특성치는 결정론적인 모델이나 확률론적인 모델을 이용하여 나타낼 수 있다. 일반적인 지반구조물 설계시 사용되는 결정론적인 모델은 설계 파라메타로 단 하나의 대표값을 사용하는 반면, 확률론적인 모델은 이산통계나 확률 밀도함수를 이용한다. 연약지반의 압밀도나 침하량등의 산정 결과는 간극비, 압밀계수, 연직 및 수평방향 투수계수등의 불확실성 요소에 영향을 받는다. 본 연구에서는 연직 드레인을 이용한 개량지반에 대한 침하해석시 사용되는 불확실성 인자들에 대한 영향을 분석하여 보았다. 또한, 변동계수가 침하량에 미치는 영향을 분석하였으며 이들 파라메타들이 압밀도나 침하계산시 미치는 영향에 대한 민감도 분석을 실시하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권10호
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• pp.29-38
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• 2019

연약지반 안정 및 침하관리에 있어 침하예측기술은 지속적으로 발전되어 공사비 절감과 정확한 토지사용 시기를 확인하는데 활용하고 있으나, 기존 예측방법인 쌍곡선법, Asaoka법, Hoshino법 등은 많은 계측기간이 경과되어야 정확한 침하예측이 가능하여 압밀초기 신속한 예측이 어려운 실정이다. 기존 예측방법이 침하곡선으로부터 산정한 기울기의 비례성 가정을 통해 장래침하량을 추정하는 사유로 판단된다. 본 연구에서는 시계열 분석기술 중 ARIMA 기법을 도입하여 기존예측방법과 비교 분석하였다. ARIMA 기법은 지반조건 구분 없이 예측 가능하였으며, 기존방법과 유사한 결과를 조기에 예측(최종침하) 할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권1호
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• pp.137-146
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• 1997

A Study on the 본 연구에서는 플라스틱드레인을 이용하여 진공수평배수에 의해 개량된 준설 점토 지반의 압밀거동을 파악하기 위하여 대형 압밀시험을 실시하였으며, 실험 결과가 포텐결중공원주의 압밀이론을 이용한 수치해석에 의해 비교 검토되었다. 본 연구 실험결과에 의하면 수평배수진공압밀시험은 점토층 내부의 함수비 및 간극수압과 드레인 배수 속도 등이 진공압밀 시간 경과에 따라 감소되어 압밀이 급속하게 진행되고 있음이 확인되었다. 점토층 중공원주의 방사류에 대한 선형포텐샬압밀이론을 이용하여 수치 압밀해석 결과 간극수압은 확산 형태보다 흙의 변형과 투수에 의해 크게 좌우되고 있으므로, 지표면 부근에서의 실측 침하량은 압밀응력증가율 a가 -0.5정도에서 수치해석과 일치하며 또한 드레인 설치 부근에서의 점토층 침하량은 Baryon 압밀이론과 유사한 거동을 나타내고 있다. 최종적으로 수평 배수에 대한 적당한 선택과정을 포함한 설계 및 시공관리가 시험결과에 의하여 설명 되었으며 포텐셜압밀이론은 진공배수시 수평드레인에 의한 압밀거동을 정확하게 예측할 수 있다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권2호
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• pp.41-54
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• 1998

지반의 불균질성, 토질상수의 측정에 연관된 오차. 압밀이론의 단점 등으로 예측된 압밀침하량 및 시간은 항상 실측치와 잘 일치하지 않게 된다. 압축성 지반 위에 성토가 이루어질 때, 최종 침하량과 압밀시간을 예측하기 위한 예측기법은 실무에서 유용한 수단이다. 그러나, 기존의 예측기법들에 의한 침하곡선에서 직선을 찾기가 어렵거나, 개인오차를 피할 수 없는 등의 단점을 내포하고 있다. 본 논문에서는 새로운 예측기법($\sqrt{s}$법)으로 현장에서 압밀해석을 수행하기 위하여 제안되었다. 두 현장에 대하여 $\sqrt{s}$-법과 함께 다른 기존의 방법들을 적용한 결과, $\sqrt{s}$법과 Asaoka법에 의해 예측된 최종침하량은 실측치와 좋은 일치를 보여주었으나, 쌍곡선법(Tan, 1991)에서는 항상 과대평가된 결과를 또한 Hoshino 법에서는 많은 경우에 예측이 불가한 결과를 보여주었다.$\sqrt{s}$- 법에 의한 침하곡 선상에서 평균압밀도가 60%와 90% 사이에서 직선을 나타내고 있어서 개인오차를 유발할 가능성이 희박하였다. $\sqrt{s}$- 법에 의하여 예측된 최종압밀시간은 실측치와 잘 일치하고 있는 반면에 Asaoka 와 Tan(1996) 방법에 의한 결과는 아주 과소평가되거나 과대평가되었다. 이러한 이유는 후자의 두 방법에서 단계성토의 영향이 고려되지 못했기 때문인 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.159-164
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• 1996