• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.7-18
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• 2002

일반적으로 자연상태의 흙은 일차원 압밀을 받고 있으므로 등방압밀시료와는 그 거동양상이 상이하게 나타난다. 그러나 대부분의 실내시험에서는 실험상의 어려움과 시험장비의 부족으로 인하여 주로 등방시험을 통한 연구가 실시되고 있는 것이 현실이다. 따라서 비교적 간단한 등방 삼축 압축시험 결과로부터 $K_o$상태의 간극수압 및 비배수 전단강도를 추정할 수 있다면 매우 효과적이라 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 재성형된 이암풍화토를 이용하여 등방삼축압축시험과 $K_o$ 삼축압축시험을 실시하고, 쌍곡선 모델을 적용하여 간극수압비에 관련된 상수를 도출하였다. 그리고 Lo(1969)가 제안한 식을 적용하여 등방시험에서 얻어진 간극수압의 결과로부터 Ko 시험시 발생하는 간극수압의 거동을 예측함으로써 Lo(1969)식의 타당성을 검토하였다. 또한 압밀방법에 따른 비배수 전단강도를 함수비와 연관지어 살펴봄으로서 압밀방법이 전단강도에 미치는 영향을 파악하였다. 끝으로 한계상태 개념에 기초한 Wroth(1984)을 식을 적용하여 등방시험시의 비배수 전단강도로 부터 $K_o$ 상태의 비배수 전단강도를 예측하고 그 결과를 실험치와 비교함으로서 식의 유용성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.5-13
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• 2017

샌드심(Sand seam)은 점성토 지층속에 모래층이 층상으로 존재하는 것으로 점토가 침강 퇴적하는 과정중에 하천의 범람이나 사면활동 등에 의하여 모래 성분이 유입되어 생성된 것으로 알려져 있다. 연약지반내에 샌드심이 존재할 경우 일방향 배수에서 양방향 배수가 되기 때문에 압밀시간이 단축이 가능하다 판단되어지나, 샌드심에 대해 연구가 국내외적으로 미진하여 연약지반개량 설계 시 이를 설계에 제대로 반영 못하는 실정이다. 본 연구는 샌드심에 대한 기초연구로 얇은 모래층(샌드심)이 존재하는 점토 시료에 대해 표준압밀시험과 Rowe cell을 이용한 일정변형률시험을 수행하였다. 시험을 위해 냉동법을 이용한 특별히 고안된 샌드심 제작방법을 제시하였다. 시험 결과 샌드심이 점토지반에 존재 시 압밀계수에 영향을 줌을 알 수 있었다. 샌드심의 높이가 시료높이의 0.05배 이상이면 샌드심이 충분한 배수층 역할을 하여 간극수의 배수방향이 수평방향뿐만 아니라 수직배수가 함께 진행되어 압밀이 빠르게 진행되는 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권10호
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• pp.39-49
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• 2011

최근 연약지반에서는 공사기간 중에 압밀에 의한 침하량이 빠르게 일어날 수 있도록 압밀시간을 단축시키는 압밀촉진공법 중 하나인 PBD공법이 적용되고 있다. 이는 시공의 용이성과 경제성을 지닌 압밀촉진 공법 중 하나이다. PBD는 통수능력이 연약층의 두께에 비례하여 영향을 크게 받는 성질이 있으며, 배수재 타설 방법과 관련하여 배수재 타입 시 사용되는 맨드럴, 타입기기 및 방식에 의한 주변지반의 교란영향으로 배수성능이 저하되는 등 문제점이 있다. 또한 지반조건, 시공조건, 토질특성에 따라 통수능의 편차가 크게 나타나며 PBD타설 후 강우나 성토재료 수급의 불안정 등 기타 현장여건에 따라 성토 재하중을 바로 실시하지 못해 수개월 동안 방치에 따른 배수재 통수능의 문제점 및 분석이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 방치기간에 따른 PBD 통수능의 영향인자를 분석하기 위한 복합 통수능 시험을 실시하여 지반개량 및 통수능 평가를 하였다. 원통형 실린더에 배수재를 고정한 후에 교반한 시료를 투기한 후 0day, 30day, 60day, 90day 방치시킨 후에 가압장치를 사용하여 30, 70, 120kPa의 하중을 가해 실험을 수행하였다. 실험결과, PBD 타설 후 방치기간이 길어질수록 통수능이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 장기간 방치에 따른 PBD필터의 흡습에 기인된 크리프 변형으로 통수단면의 감소가 원인이라고 판단할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.27-33
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• 2007

최근에 연약지반개량공사에서 연직배수공법은 가장 많이 사용하는 공법 중 하나이다. 그러나 개량을 위한 배수재의 시공시에 지반 교란이 발생하여 스미어 존이라는 교란영역을 발생시킨다. 이렇게 발생된 스미어 존의 특징은 그 영역내의 투수계수가 감소하여, 설계시 예상하였던 압밀이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생 된다는 점이다. 스미어 존의 수평압밀계수, 수평투수계수는 압밀도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 설계인자이다. 그러나 기존에 수행되는 설계방법에서 이러한 주요설계인자의 산정방법은 수직압밀계수에 의하여 수평압밀계수 및 수평투수계수를 경험적으로 유추하여 설계를 수행하고 있다. 그러나 이러한 방법으로 산정된 수평투수계수, 수평압밀계수는 설계 특성상 불확실성에 대한 과대설계로 진행되어 시공성, 공사기간 및 경제적인 측면에서 큰 손실을 가져올 수 있게 된다. 따라서 이번 연구에서는 국내에 서해안과 남해안 지역에 널리 분포하고 있는 저소성 지반을 대상으로 선정, 실험을 수행하여 저소성의 실트 및 점토지반에서의 스미어 존의 크기를 평가하였으며, 원지반의 압밀특성 및 물리적 특성과의 상관성 분석을 수행하여 설계시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1243-1251
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• 1994

연직드레인의 유효반경내에서 시간과 압밀도 관계를 계산하기 위해 음적차분해법이 적용되었으며 계산시 과잉간극수압의 소산은 두 방향으로 수행된다. 다단계 성토에 의한 지중응력 증분을 계산하기 위해, 지표면하의 연약지반은 등방균질 탄성체로서 간주하였고 각 단계 순간성토시 초기 과잉간극수압은 포화된 점성토내에서 평면변형률 조건과 탄성단계의 간극수압 응답 상태에 대한 Skempton의 간극수압계수를 이용해 계산하였다. 침하에 대해서는, 즉시 및 1 차 압밀침하량만 계산하였고, 2차 압밀침하는 고려하지 않았다. 계산된 과잉간극수압과 지표침하량이 경과시간에 대한 현성측성치와 유사한 것으로 판정되었으며, 본 연구에 적용된 계산기법(압밀특성이 다른 다층지반으로 구성된 연약지반내에 연직배수공법을 적용하고 성토가 다단계 순간성토로 이루어질 경우 과잉간극수압 소산과정을 음적 차분해법으로 근사계산)은 각 연약층의 시간-압밀도 관계를 예측하는데 이용가능할 것으로 생각된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.181-190
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• 1998

구의 일차원 압축거동을 잘 표현할 수 있는 확장멱함수 모형을 이용하여 비선형 압밀속도 모형을 개발하고, 비선형 유한요소 프로그램을 개발하여 침하량과 압밀속도를 계산하였다. 양산-물금 지구 4개 지점의 표준압밀시험 결과를 이용하여 확장적함수의 매개변수를 구하고, 압밀속도와 침하량을 계산한 결과를 비선형 압밀해석 프로그램인 CONSOL의 결과와 비교하였다. 본 모형에 의한 침하량과 압밀속도는 CONSOL의 결과와 잘 일치하고 있다. 본 모형과 CONSOL은 각의 압축성의 변화를 고려하고 있기 때문에 Terzaghi 압밀이론에 비해 빠른 압밀속도를 얻을 수 있었다. 본 모형에 의해 구해진 압밀곡선은 Terzaghi 압밀곡선과 CONSOL 결과의 중간형태를 띄고 있다. 유효응력의 증가속도가 빠른 배수경계 부근에서의 압밀곡선은 두 개의 포물선으로 구성되어 있으며 두 곡선의 교점, 즉 변곡점은 그 지점의 유효응력이 선행압밀하중에 다다를 때 나타난다. CONSOrt과 Terzaghi 압밀이론에서는 하중 크기에 상관없이 압밀곡선의 거동이 동일한 양상을 보이고 있지만 본 모형의 압밀곡선은 선행압밀하중보다 큰 하중에서만 변곡점이 발생된다. 이것은 본 모형이 하중 크기의 영향을 구현할 수 있다는 것을 보여주고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6C호
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• pp.321-329
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• 2008

본 연구에서는 전통적인 압밀촉진공법의 단점을 보완하기 위한 방법으로 석션보드드레인 공법을 제안하고, 본 공법의 개량특성을 파악하기 위해, 배수재 종류 및 단계 진공압 조건에 따른 일련의 Column 실험을 실시하였다. 이때 실험 간 발생되는 침하량과 실험 종료 후 발생된 함수비 저감효과 및 강도증진효과를 파악하고, 개량 기간에 따른 압밀도를 파악하여 각 조건에 따른 최적의 석션보드드레인 공법 영향인자를 산정하고자 하였다. 각 배수재(포켓식 성곽형, 코일형, 하모니카 형, 원형 및 열융착식 성곽형배수재) 종류에 따른 개량 효과를 파악하기 위한 실험 결과, Core 형상(원형, 판형)과 필터의 Core 부착 여부(포켓식, 열융착식)에 의해 열융착식 성곽형 배수재와 포켓식 원형배수재의 배수효율이 다른 배수재의 경우 보다 좋게 나타났다. 단계석션압 조건 실험의 경우 최종 단계석션압인 $-0.8\;kg/cm^2$으로의 기간이 짧을수록 개량도가 크게 나타났다. 또한 각 석션압 단계 별 압밀도-적용기간 곡선 상의 변곡점을 이용하여 압밀효과를 극대화 시킬 수 있는 적용기간을 산정할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.203-212
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• 2000

샌드파일 주변지반은 교란으로 스미어 영향과 베수저항에 의해 압밀지연 현상이 발생하는 것으로 알려져 있다. 이와 같이 샌드파일 주변지반의 압밀특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 지반물성치에 따른 예측치와 계측을 통한 실측치에 대한 비교검토를 실시하였다. 압밀계수 특성인 압밀소요기간은 수평과 연직압밀계수를 동일하게 평가할 경우 예측과 실측치가 매우 유사한 결과를 보여주는 것으로 나타났다. 압축지수 특성인 침하량 분석결과 예측치에 비해 60~90%정도로 작게 평가되는데 이것은 공동확장이론에 의한 초기 방사(측)방향 압축을 고려할 경우 유사한 값을 얻을 수 있다. 따라서 샌드파일 주변지반에서의 거동특성을 파악하기 위하여 스미어 배수저항뿐 아니라, 초기 방사(측)방향 압축을 고려한 개량특성으로서의 평가도 필요한 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.5-11
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• 2007

본 논문에서는 자체 제작한 연직배수재 내부의 열전대 설치 유무에 따라 소형 원형셀과 대형 압밀실험장치를 이용하여 배수재 주변의 압밀 정도를 평가하였다. 동판재료인 열전대로 제작한 연직배수재는 소형 원형셀 장치에 적용하였고, 대형 압밀실험장치에는 연성 와이어로 만든 열전대를 배수재 내부에 설치하여 실험을 각각 수행하였다. 실험결과, 흙 시료는 열의 영향으로 체적 수축이 발생하여, 열을 가하면 침하가 커지고 압밀속도는 더 빠르게 진행되었다. 특히, 불교란 시료의 경우, 배수재 내부에 열을 가하지 않았을 때와 가했을 때의 압밀계수 $C_h$는 각각 3.45와 $3.83m^2/yr$, $K_h/K_s$의 비는 각각 3과 2를 나타내었다. 또한 재성형 시료의 경우, 열을 가하지 않았을 때와 가했을 때의 압밀계수 $C_h$는 각각 2.1과 $2.5m^2/yr$, $K_h/K_s$의 비는 각각 1.75와 1.5를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.197-205
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• 2004

연약지반 개량을 위해 진공압밀공법을 적용할 경우 발생되는 Hardening Zone의 범위와 진공압 세기의 관계를 연구하였다. 이를 위하여 단위 셀 형식의 시험기를 제작하여 국내의 대표적 준설매립공사지역인 광양, 부산, 목포에서 채취한 고함수비 상태에서의 준설점성토에 대해 각각 함수비와 콘저항치수를 측정하여 진공압의 변화에 따른 Hardening Zone의 변화를 파악하였다. 높은 진공압상태에서는 배수재의 막힘현상과 배수재 부근에서 빠르게 생성되는 Hardening Zone 등으로 인하여 배수층으로의 간극수의 흐름이 방해되어 낮은 진공압상태에서 보다 Hardening zone의 범위가 커지지는 않았다.