• 한국재난정보학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.84-97
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• 2019

연구목적 : 연약지반의 압밀침하는 연약 점토층 상하부에 분포하는 지층의 투수성(경계조건), 점토층의 두께, 그리고 하중 재하 폭에 따라 간극수압 분포특성이 달라짐에도 불구하고, 현재 설계의 대부분은 점토층의 깊이에 따른 초기간극비가 일정하다는 가정 하에 제안된 Terzaghi 1차원 압밀이론에 의한 아이소크론(Isochrone)을 이용하여 압밀시간을 산정하고 있다. 연구방법 : 따라서 본 연구에서는 하중 재하 폭, 점토층의 두께, 그리고 점토층 하부의 배수조건이 변화할 때 발생하는 과잉간극수압 소산형태를 수치해석적 방법으로 점토의 깊이별로 시간에 따른 과잉간극수압 변화를 체크하고, 이를 Terzaghi 1차원 압밀이론에 의한 아이소크론과 비교 분석하여 합리적인 압밀시간 결정방법을 제시하고자 한다. 연구결과 : 본 연구 결과, Terzaghi가 제안한 압밀도-시간계수 곡선에 가장 이상적인 경우가 아닌 경우에는 Terzaghi 1차원 압밀이론에 의한 압밀도-시간계수 곡선, 압밀시간 산정에 유의해야 하며, 가능한 수치해석에 의한 압밀도-시간계수 곡선을 사용하여 압밀시간을 산정하여야 한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제2권1호
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• pp.15-26
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• 1986

포화된 정규압밀 점토가 비배수 전단을 받을 때 흙 속에 발생하는 과열간극수압과 변형의 관계를 밝히기 위하여 두개의 재성형 점토와 한개의 비휴선 시료를 사용하여 압밀-비배수 삼축위축 시험을 시행하였다. 시험은 등방일정규압밀된 시료이 열색 표준 삼축타축 시험으르 변형 제어와 응력 제어 방식에 의하여 수행되었으며, 시험 결과로 부터 전단중의 과잉간변수압과 변형의 관계를 표현 할 수 있는 쌍유선 함수를 찾아내었다. 이 쌍곡선함수는 응력일변형 거동에 대한 Kondner의 쌍곡선 모형과 같은 형태의 함수이며 이 함점니 사용되는 두 개의 계수는 삼축압축 시험(CU)으로부터 구해진다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.871-873
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• 2009

기존의 연직 배수공법은 통수능의 저하, 막힘현상(clogging) 등으로 인하여 연약지반의 압밀을 지연시키는 문제점을 가지고 있다. 이 연구에서는 고분자 압전소자인 PVDF(polyvinylidene fluoride)를 연직배수공법에 적용하여 연직배수공법의 기존 문제점을 극복하고 연약지반의 간극수를 빠르게 소산시킴으로서 압밀을 촉진 시킬 수 있을 것이라 판단되어 이에 따른 실내 실험을 수행하였다. 실험 결과 PVDF를 적용한 경우에서 그렇지 않은 경우보다 간극수의 배출량이 증가하여 PVDF의 적용으로 배수재의 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권8호
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• pp.5-19
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• 2012

준설매립지반 설계시 압밀 소요시간 단축을 위해 연직배수공법와 선행재하공법등의 연약지반 개량공법을 주로 적용한다. 준설매립지반의 자중에 의한 압밀이 완료되기까지는 많은 시간이 소요되므로 공사비 절감, 공기단축의 이유로 연약지반 개량공법은 일반적으로 자중압밀 도중 적용된다. 본 논문에서는 준설매립지반에서 연직방향으로 자중압밀이 진행되는 도중 연직배수재 타설에 의해 방사방향의 흐름이 추가로 발생하는 경우의 압밀거동 예측을 위하여 자중압밀을 고려한 2차원 축대칭 비선형 유한변형 압밀 지배방정식과 이를 적용하기 위한 수치모델(Axi-Selcon)을 개발하였다. Axi-Selcon의 검증과 자중압밀 도중 연직배수재가 타설된 준설매립지반을 모사하기 위해 일련의 실내시험을 수행하였다. 이를 위해 연직배수재가 타설된 준설매립지반을 모사하는 대형자중압밀 시험기를 고안하였다. 모델의 추가적인 검증을 위하여 기존에 제안된 간편 해석법을 적용한 결과와 Axi-Selcon의 해석결과와 비교하였다. 마지막으로, Axi-Selcon을 적용하여 가상의 대심도 준설매립지반의 거동을 예측하였다. 이와 같은 일련의 모델 검증과정을 통해 본 논문에서 개발된 Axi-Selcon은 자중압밀 도중 연직배수재 타설과 선행재하공법이 적용될 경우에 대한 초연약 준설매립지반의 압밀 거동을 적절히 예측할 수 있음을 보였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권6호
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• pp.93-112
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• 1998

본 연구에서는, 연약한 준설매립점토지반 내부에 플라스틱 배수재를 수평으로 설치하여 압밀침하의 가속화를 유도하는 수평배수공법의 해석절차 체계화에 초점을 두고 이론적 및 실험적 접근을 진행하였다. 이를 위해, 유한변형률 개념을 근거로 한 Gibson등의 1차원 자중압밀이론을 토대로, 자중압밀효과 및 수평배수재 설치에 따른 추가 압밀효과를 복합적으로 고려하는 지배방정식을 제시하였으며, 본 지배방정식 및 수평배수재 설치효과를 고려한 초기조건 및 경계조건 등을 토대로, Dufort-Erankel의 유한차분화 알고리즘을 이용해 시간경과에 따른 침하량 및 압밀도 등의 변화를 예측하기 위한 해석절차를 제시하였다. 또한 제시된 해석절차의 적용 타당성 확인을 위해, 안산 시화지구 준설매립점토 및 플라스틱 수평배수재를 이용한 실내모형실험을 실시하였다. 실내실험을 통해, 안산 시화지구 준설매립점토의 간극비-유효응력 관계 및 투수계수-간극비 관계 등을 정량적으로 정의하기 위한 기초자료를 획득 하였으며. 또한 시간경과에 따른 깊이별 침하량등을 측정하여 본 연구에서 제시된 해석절차에 의한 예측치와 비교.분석하였다. 이외에도 플라스틱 배수재 수평배수공법에 관련된 설계변수가 압밀침하등에 미치는 영향을 제시된 해석절차를 이용해 분석하였으며, 이 결과를 토대로 한 설계도표의 제시도 이루어 졌다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.17-25
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• 2004

준설토의 표층개량을 위해 타설하는 수평배수재의 개량효과를 증가하기 위하여 수평배수재의 단부에 진공압을 가하여 지중의 간극수를 강제로 배출하는 진공압식 수평배수공법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 진공압의 크기에 따른 준설매립지반의 압밀 및 강도 증가효과를 규명하기 위하여 토조시험을 실시한 후 순수 자중압밀의 경우와 비교하였다. 그 결과 자중압밀의 경우 표층부로부터 깊이가 깊어질수록 함수비가 작아지는 경향을 보였으나, 진공압이 재하된 경우는 진공압의 크기가 커질수록 배수재 주위에 낮은 함수비가 배수재에서 멀어질수록 높은 함수비 분포를 나타내었다. 진공압이 재하된 경우 준설토의 전단강도 또한 배수재를 중심으로 큰 개량효과를 얻을 수 있었으며, 토조시험기의 폭이 0.5m로 실제 현장에서 적용되는 배수재 간격이 0.7m~1.2m인 것을 고려했을 때 토조시험기에서는 진공압 30kPa~40kPa 범위에서 최적의 압밀효과를 얻을 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.43-51
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• 2010

부산 인근에 위치한 낙동강 하구 일대에는 두터운 충적층이 약 100m 전후의 두께로 매우 두텁게 분포하고 있다. 지질학적 측면에서 살펴보면 약 20,000년 이전부터 퇴적이 시작되었던 것으로 예측되고 있다. 최근에 와서 이 일대에는 대단위 매립공사와 부지조성공사가 곳곳에서 수행되고 있어서 안전한 설계를 위해 명확한 지반특성, 특히 명확한 연약점성토의 비배수 전단강도의 규명이 절실히 필요한 상황이다. 그러나 이 지역 연약점성토의 분포심도가 매우 깊고 예민비가 큰 특성 등으로 인하여 이 지역을 대표하는 비배수 전단강도 특성을 아직까지 명쾌하게 규명하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 낙동강 하구 일대의 장유, 양산, 부산신항, 화전 그리고 신호 지역의 두텁게 퇴적되어 있는 점토층에서 불교란 시료를 채취하여 실내시험(일축압축시험, 비압밀비배수시험, 등방압밀 비배수압축시험, Ko압밀 비배수 압축시험 및 인장시험) 및 시료의 교란을 최소화 할 수 있는 현장시험(현장베인시험, 피에조콘관입시험)을 수행하여 비교 분석을 통하여 부산 점토의 비배수 전단강도 특성을 검토해 보았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1229-1241
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• 1994

본 연구는 탄 소성이론에 기초를 둔 Lade의 단일항복면 구성모델을 이용하여 정규압밀 점토지반의 비배수 거동을 연구한 것이다. 시료는 영산강 하류에서 채취한 무안 점토를 재생성시켜 동방압축팽창시험과 압밀비배수 삼축압축시험을 하여 이 구성모델에 필요한 11개의 토질매개변수를 결정하였다. 또한 비배수거동해석을 위한 유한요소 프로그램을 개발하였으며, 프로그램의 정도를 검증하기 위하여 매개변수결정에 사용된 시험결과를 역해석하였다. 그리고 2차원 모형지반에 재하시험을 실시하고 결과를 유한요소 프로그램으로 수치해석하여 서로 비교 검토하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3713-3718
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• 2012

본 연구에서는 고소성토 비배수 특성치들의 관계에 대하여 다양한 현장 및 실내시험 결과를 활용하여 고찰하였다. 예민비는 간극비 및 과압밀비와 비례경향이었으나 유효단위중량과는 반비례 경향이 있는 것으로 나타났다. 일축압축, 비압밀비배수 삼축압축, 현장베인실험에서 구한 비배수강도의 차이는 예민비, 간극비, 과압밀비 등과 비례, 또는 반비례 등 확실한 경향이 있음을 보여주었다. 다양한 특성치들 간의 경험식 및 적절한 실험방법의 선택을 위한 지표설정 등의 가능성이 확인되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.133-140
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• 2005

연약지반에서 압밀속도를 가속화시키고 설계 전단강도를 얻기 위하여 선행압밀공법과 병행된 연직배수공법이 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서는 배수계가 설치된 연약지반에서 압밀과정 동안에 간극비의 감소로 인한 압축성과 투수계수의 변화를 고려할 뿐만 아니라 1차압밀 동안에 유발되는 2차압밀(혹은 크리프)을 고려할 수 있는 축대칭 비선형 압밀이론이 개발되었다. 측대칭 비선형 압밀해석을 위한 수치해석 프로그램, AXICON은 가정 B를 바탕으로 유한차분법을 적용하여 개발되었다. 가정 A를 바탕으로 한 Hansbo의 해석적인 해와 AXICON 해석결과를 비교$\cdot$분석하였다. 또한 Ska-Edeby 시험성토 현장지반에서 관측된 침하량과 간극수압의 계측자료와 비교하였다. 해석결과에 의하면 가정 A는 현장침하량을 일반적으로 과소 평가하며, 가정 B가 논리적으로 타당하다. 또한 제안된 해석 프로그램을 사용하면 실제 현장의 거동을 잘 예측할 수 있다.