• 한국지반공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.35-45
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• 2001

Bergado에 의해 비교 분석된 많은 연구자들의 배수재의 소요통수능에 대한 제안값을 보면 0.32~50cc/s로 그 차이가 너무 크기 때문에 실무에 적용하기가 어렵다. 본 연구에서는 배수재의 통수능변화를 고려할 수 있는 압밀해석방법을 개발하고, 흙의 압밀계수, 압축지수, 배수재 타설심도 및 타설후 시간경과에 따른 배수재의 통수능 감소 등의 현장여건을 고려한 압밀해석을 통하여 압밀지연을 일으키지 않는 배수재의 소요통수능에 대한 기준을 제시하였다. 압밀해석결과 어느값 이상의 통수능에서는 압밀지연이 없으므로 이 값 이상의 통수능을 갖는 배수재를 선택하는 것이 중요하며, 압밀지연시간 5% 이내인 배수재의 소요통수능은 압밀계수($c_{v}$ ), 배수재의 길이(L) 및 압축지수($C_{c}$)와 비례관계로서 안전율 1.5를 고려하여 $q_{wa}$ =8$\times$($c_{v}$ $\times$L$\times$$C_{c}$)(cc/s) 이상이면 되는 상관식을 얻었다. 이 값 이상의 배수재를 선택하는 경우는 연직배수공법의 압밀해석에서 배수재의 통수능을 고려하지 않아도 된다는 결론을 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.83-96
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• 2001

선행압밀공법에서 지반으로부터 배출되는 물을 신속히 배수시키기 위해 연약지반상에 수평배수층을 설치한다. 종전의 연구에 의하면(예, Giroud(1981), 한국도로공사(1998)), 배수층의 통수능은 성토하중의 성토기간 또는 압밀속도의 영향을 받으며, 성토기간이 짧을 때에는 과다한 배수능이 요구된다. 이 논문에서는 선행압밀공법에 적용 가능한 새로운 압밀해석방법을 사용하여 소요통수능을 재검토하고 새로운 실용공식을 제안하였다. 전반적인 압밀침하량이 5%이내에서 지연될 때에는 소요통수능은 성토기간의 영향을 받지 않는다는 것을 알게 되었다. 또한 소요통수량은 압축지수, 압밀계수 및 수평배수층의 배수거리의 제곱에 비례한다는 것도 밝혀졌다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.209-220
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• 2001

준설매립지반 표층강도증진을 위한 수평진공배수공법 적용시의 압밀현상 예측을 위한 연구를 수행하였다. 초연약지반에 수평배수재와 진공압을 이용하여 수평진공배수 공법을 적용할 경우, 배수재 부근에서 3차원적 배수특성과 넓은 범위의 유효응력의 변화, 지반의 압축성 및 투수성이 크게 변화하게 된다. 이를 위하여 3차원 배수특성과 다양한 경계조건, 부의 간극수압 발생을 통한 유효응력의 증가, 유효응력에 따른 압축성과 투수성의 비선형성을 포함할 수 있도록 기존의 3차원 압밀 지배방정식을 확장 유도하였고, 유효응력-간극비-투수계수의 관계를 누승형태의 함수로 표현하여 사용하였다. 해석기법의 타당성을 검증하기 위하여 실내에서 수행된 대형 토조실험 결과를 모델링하여 좋은 일치를 확인하였고, 이를 바탕으로 수평진공배수공법 적용시의 압밀효과에 대한 분석결과 드레인이 타설된 상부지반에서는 균등한 개량효과의 결과를, 하부의 미개량 지반에서는 자중압밀에 의한 압밀효과를 확인할 수 있었으며 배수재의 수평타설 간격에 따른 압밀효과 분석을 통하여 적정 배수재 설치간격의 범위를 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.77-87
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• 2011

이 연구에서는 실내에서 스미어가 발생한 지반을 모사하고 배수재 간격에 따른 스미어의 영향이 차후의 압밀거동에 미치는 영향을 분석하기 위하여 대형압밀챔버와 모형 맨드렐 관입 장비를 이용하여 다양한 압밀시험을 실시하였고 연직배수공법의 효율을 분석하였다. 실험결과 과압밀 영역에서는 스미어의 영향범위가 증가함에 따라 침하량도 증가하였으나, 정규압밀영역에서 스미어에 의한 침하량의 차이는 나타나지 않았다. 일반적으로 연직배수재를 설치한 경우 압밀속도를 향상시킬 수 있지만, 배수재 간격비가 감소하고 배수거리가 짧아지더라도 짧아진 배수거리만큼 압밀속도가 빨라지지는 않으며 오히려 압밀효율은 감소한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.39-46
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• 2000

본 논문에서는 배수재가 설치된 구역과 설치되지 않은 구역으로 구성된 Olga-C 시험성토지반의 변형률속도 의존적인 압밀거동을 서술하였다. 배수재가 설치된 지반이 압밀거동에 대한 변형률속도의 영향을 해석하기 위하여 응력-변형률-변형률 속도의 관계식(v-$\varepsilon$v- v)을 이용한 축대칭 비선형 점소성 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 실험실과 현장의 변형률속도 차이뿐만 아니라 간극수압의 소산과 생성의 복합적인 압밀과정을 고려할 수 있다. 연직 및 반경방향의 배수효과에 의해 배수재가 설치된 지반(Zone B)에서 유발되는 변형률 속도는 배수재가 설치되지 않은 연약지반 (Zone A)의 변형률 속도보다 크다. 유발된 변형률 속도의 영향으로 Zone B의 선행압밀하중도 Zone A에서 유발되는 선행압밀하중보다 크다. Olga-C 지역의 Zone A 에서는 응력완화효과가 유발되지만, Zone B에서는 응력완화효과가 유발 되지 않았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.147-157
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• 2002

본 연구에서는 방사방향의 배수조건을 갖는 점성토의 압밀특성을 짧은 시간에 정확하게 평가할 수 있는 방사배수 일정변형률 압밀시험을 위한 시험기와 해석이론을 개발하였다. 개발된 시험기 및 해석이론에 대한 적용성을 검토하기 위하여 성형시료 및 불교란 시료에 대하여 방사배수 일정변형률 압밀시험과 단계하중 압밀시험을 실시하였다. 압밀곡선으로부터 평가되는 압밀정수 및 압밀계수에 대한 비교, 분석을 통하여 제안된 시험기 및 이론의 신뢰성과 적용성을 평가하였고, 방사배수 시험과 더불어 수행된 연직배수 일정변형률 압밀시험과 단계하중 압밀시험을 통하여 배수방향에 따른 영향과 시험기 및 해석이론의 적용성을 분석하였다. 또한, 일정변형률 압밀시험시 발생하는 과잉간극수압에 대한 분석을 통하여 간극수압의 발생 양상 및 실험결과에 미치는 영향을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5C호
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• pp.333-342
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• 2006

본 연구에서는 방사내측배수 조건하에서 일정변형률 압밀시험을 실시할 수 있는 실내시험용 압밀실을 개발하였다. 또한 이를 분석하고 관련 압밀특성을 결정할 수 있는 이론해를 제안하였다. 성형 카올리나이트를 이용하여 개발된 시험기에 의한 방사내측 일정변형률 압밀시험과 더불어 비교 대상이 되는 방사내측배수, 연직배수와 방사외측배수에 대한 단계재하 압밀시험과 방사외측배수 및 연직배수 일정변형률 시험을 실시하였다. 이를 통하여 개발된 방사내측배수 일정변형율 시험기의 결과들이 타 실험방법의 결과들과 일치할 뿐만 아니라, 시료 교란 효과가 줄어든 안정적이고, 신뢰성 높은 결과를 제시하는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.31-39
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• 2000

Hansbo는 인공 배수재에 대한 압밀 이론에서 스미어죤의 교란부분에 대한 불교란부분의 투수곗의 비(kh/ks)가 일정하다고 가정하였다. 그러나 실험결과에 의하면 투수계수비는 배수재로부터의 거리 및 압밀 진행에 따라서 변한다. 본 논문에서는 정규압밀조건에서 압밀진행동안의 스미어죤내 투수계수변화에 대한 경험공식을 유도하고 이를 고려할 수 있는 압밀해석방법을 제안하였다. 실제 압밀시험과 투수시험자료를 이용하여 제안한 해석방법으로 해석된 결과와 Hansbo의 이론을 비교하였다. 배수재 주위의 흙과 교란이 크거나 필터가 막혀서 투수계수가 원래의 값보다 현저히 저하되는 경우에는 실제의 압밀은 Hansbo의 이론으로 계산한 것보다 훨씬 지연된다는 사실을 알게 되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권4호
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• pp.13-24
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• 1995

5가지의 토질을 대상으로 하여 심지배수가 존재하는 경우와 그렇지 않은 경우에 있어서 진공압밀실험을 실시하여 진공압밀에서의 시간에 따른 침하량을 측정하였다. 이에 앞서 기초실험을 통하여 토질의 특성을 파악하고 아울러 일차원 압밀실험을 행하여 심지배수가 존재하지 않은 경우의 진공압밀이 진행되는 동안 기존의 압밀 실험이 토질의 거동을 예측할 수 있는지를 검토하여 보았다. 본 연구결과 기존의 일차원 압밀실험은 심지배수가 존재하지 않는 경우의 진공압밀 실험과정을 예측하는데 부적절하였으나 최종침하량은 적절하게 예측하였음이 밝혀졌다. 진공압밀의 실험결과에서는, 실트질토에 있어서 심지배수의 존재가 압밀의 속도에는 커다란 영향을 미쳤으나 최종 침하량은 심지배수의 존재에 상관없이 동일하였음이 밝혀졌으며 심지배수의 존재는 시료의 깊이에 대해 함수비와 밀도를 일정하게 한다는 것은 규명되었으나 점토질토에서의 심지배수의 존재는 압밀의 속도 뿐만 아니라 최종침하량도 증가시킴이 밝혀졌다.

• 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.