• 대한토목학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.217-223
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• 2020

연약지반에서의 공사들이 증가되면서 안전사고에 대한 관심도가 많아지고 보강공사에 따른 장비진입의 안정성을 확보하고자 많은 연구들이 진행되고 있다. Yamanouchi와 Meyerhof 수식과 같이 기존 문헌에서 제안하고 있는 이론적인 방정식들은 허용지지력을 계산하여 단순한 연약 지반 안정성을 평가하고 있으므로, 추가적인 수치해석 검증을 통해 연약지반 위의 접지압에 대한 응력증가분과 변형에 관한 이론방정식 검증이 필요하다. 본 연구에서는 유한요소해석 프로그램을 이용하여 토목섬유의 봉합인장강도의 증가에 따른 연약지반의 변형을 비교하였고, 접지압의 하중 크기에 따라 지중내 응력증가분의 상승을 현장에서 적용한 사례를 토대로 비교하였고, 이 적용사례를 토대로 접지압의 하중 변화에 따른 지중내 응력증가특성을 규명하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.29-41
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• 1999

본 논문에서는 연약한 점토층과 모래지반으로 이루어진 2층지반의 지지력을 구하기 위하여 비교적 간단한 강도정수평균법을 적용하였다. 강도정수평균법의 오차를 줄이기 위해, 강도정수평균을 취할 한계깊이를 정의하는 식을 유도하고, 수치해석(FLAC)을 이용하여 보정하였다. 그리고 그 결과를 무차원차트로 나타내었다. 본 논문에서 제안된 무차원차트를 이용하여 구한 2층지반의 지지력과 Satyanarayana ＆ Grag, Sreenivasulu, Meyerhof & Hnna 등이 제안한 기존의 연구결과와 비교 및 검토를 수행하였다, 강도정수평균법은 하부지반을 대표할 수 있는 물성을 구하고, 기초하부를 단층지반으로 가정한 후 기존의 지지력계수를 사용하게 된다. 본 논문에서 기존의 제안된 지지력계수 중에서 Vesic이 제안한 지지력계수를 사용하는 것이 수치해석에 근접하였고, 강도정수평균을 취할 한계깊이를 기초폭의 약 2배로 가정한 Satyanarayana & Grag의 방법과 기초 파괴시 형성되는 강체쐐기의 크기$[0.5B\; tan(45+\phi_1/2)]$로 가정한 Sreenivasulu방법은 과다한 지지력이 산정되는 결과를 보였다. 그리고 기초연단에서 수직면을 따라 수동파괴 상태가 형성되는 것으로 가정한 Heyerhof & Hanna의 결과와 본 연구에서 제안한 방법은 비교적 잘 일치하였다. 따라서, 제안된 무차원차트를 이용하여 연약한 점토층 위에 놓인 모래지반의 지지력을 근사적으로 예측할 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권9호
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• pp.5-15
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• 2012

연직배수공법이 적용된 연약지반의 측방유동 특성을 조사하기 위해 우리나라 해안지역에서 계측관리가 실시된 13개 연약지반 현장의 자료를 수집하여 조사 분석을 실시하였다. 먼저 성토규모가 연약지반의 측방유동에 미치는 영향을 분석하였다. 연약층의 두께와 상대적 도로성토규모가 클수록 연약지반 속의 수평변위는 크게 발생하였다. 특히 연약지반이 두꺼우면 도로성토저면폭에 대한 연약층의 두께의 비인 상대적 성토규모도 자연 커지므로 수평변위량은 크게 발생하였다. 또한 도로성토속도가 빠르면 연약지반의 수평변위량이 크게 발생하였다. 그 밖에도 연약지반의 두께와 비배수전단강도, 지반계수 및 안정수는 연약지반의 측방유동에 영향을 미치는 중요한 요소로 나타났다. 즉 연약지반의 비배수전단강도와 지반계수가 작을수록 그리고 안정수가 클수록 연약지반의 최대수평변위량은 크게 발생하였다. 도로성토로 인하여 연약지반 속에 전단변형이 발생되지 않는 안전한 상태에서는 안정수가 3이하가 되고 지지 안전율이 1.7이상이 되었다. 그러나 연약지반 속에 전단파괴가 발생되는 불안전한 상태에서는 안정수가 5.14이상이 되고 지지안전율이 1.0이하가 되었다. 도로성토로 인하여 연약지반 속에 전단변형이 발생하는지 여부를 판단할 수 있는 허용최대수평변위량의 기준은 50mm로 정하는 것이 바람직하며 연약지반에 전단파괴가 발생됨이 없이 도로성토를 실시할 수 있는 연약지반의 수평변위량 기준은 100mm로 정하는 것이 바람직할 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.65-74
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• 2004

인천국제공항 공사현장의 7개 흙막이 굴착단면에서 계측된 자료를 토대로 연약지반에 설치된 앵커지지 강널말뚝 흙막이벽의 수평변위과 흙막이벽에 작용하는 측방토압을 조사하였다. 연약지반에서 앵커지지 흙막이벽에 작용하는 측방토압의 분포는 직사각형 모양이며, 측방토압의 크기는 $0.6\gamma H$임을 알 수 있다. 제안된 측방토압의 크기는 NAVFAC(1982)의 경험토압과 동일함을 알 수 있다. 한편, 연약지반에 설치된 앵커지지 흙막이벽의 안정성에 대한 판단기준은 흙막이벽의 최대수평변위속도와 안정수를 이용하여 마련할 수 있다. 흙막이벽의 최대수평변위속도가 1mm/day이하이면 흙막이벽의 안정성이 양호한 현장이고, 1-2mm/day이면 주의시공을 요하는 현장이며, 2mm/day이 상이면 흙막이벽의 안정성이 불량한 현장이라고 판단할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.61-71
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• 2003

실트질 점토로 이루어진 연약지반의 호안 제방축조는 성토 제방하중에 의한 연약지반내 강제치환 공법으로 이루어지고 있으며, 축조 제방하부 강제치환 깊이는 호안 제방의 안정성에 큰 영향을 미치고 있다. 기존의 제방하부 강제치환 깊이 산정방법은 하부 연약점토지반의 비배수 전단강도 증분율을 고려한 제방하부 연약지반의 지지력과 성토제방 하중에 의해 산정하고 있다. 그러나 지반 층후 특성에 따라 중간층 형태의 점토질 실트층 또는 모래층이 있는 경우가 있으며, 이러한 점토질 실트층 또는 모래층은 제방하부 연약지반의 지지력에 영향을 미치게 되어 강제치환 깊이에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 중간 모래층이 있는 연약지반내 제방 축조시 강제치환 깊이를 Perloff et al.(1967) 영향계수를 고려한 성토제방 하중과 층두께 가중평균 지지력(Bowles, 1988)에 의해 산정하였으며, 수치해석(FLAC)적 방법에 의한 산정결과와 비교 분석하였다. 해석결과 제방하부 접지폭이 $0.2B_o$(중간 모래층), $0.5B_o$(단일층)인 경우 산정된 강제치환 깊이는 수치해석과 매우 근접하는 것을 알 수 있었으며, 제방 하부 접지폭의 영향보다 비배수 전단강도 및 중간 모래층 두께, 중간 모래층 위치의 영향이 큰 것을 알 수 있었다. 또한 중간 모래층 두께가 작을수록 강제치환 깊이는 증가하며, 중간 모래층 위치가 증가 할수록 강제치환 깊이는 증가하고, 비배수 전단강도가 감소할수록 강제치환 깊이가 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.5-13
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• 2008

연약한 실트지반(ML)과 생활오폐수와 공장폐유로 오염된 실트지반($ML_p$)에 실내모형실험을 실시하여 오염물질의 증가에 따른 지지력값의 변화 등에 대한 실제의 적용성을 기존의 연구결과와 비교 분석하였다. 생활오폐수와 공장폐유로 오염된 실트지반은 오염물질 함량이 점차 증대할수록 오염물질의 영향으로 연약한 실트지반 보다 지반의 소성화가 촉진되어 지반의 강도특성은 감소하는 것으로 나타났다. 연약한 실트지반의 한계하중 값 $q_{cr}=4.14c_u$, 극한지지력 값 $q_{ult}=9.53c_u$로 산정되었으며, 생활오폐수와 공장폐유로 오염된 실트지반의 한계하중 값 qcr=1.78cu, 극한지지력 값 $q_{ult}=4.39c_u$로 산정되었다. 생활오폐수와 공장폐유로 오염된 실트지반의 한계하중과 극한지지력 값이 연약한 실트지반의 한계하중과 극한지지력 보다 다소 작게 나타났다. 이는 오염물질의 증가로 인하여 전단저항이 저하되므로써 다소 작은 값을 나타낸 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권12호
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• pp.59-67
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• 2019

최근 증가되고 있는 준설 및 매립지반의 해안 공사에서 토목섬유매트 활용이 많아짐에 따라 연약지반의 지지력에 대한 산정은 안전성 평가를 위한 중요한 지표이다. 지반 개량을 위해 토목섬유매트와 복토층을 포설하여 이질층으로 구성된 연약지반의 허용지지력 검토는 일반적으로 Meyerhof(1974)와 Yamanouchi(1985) 방정식을 비교한다. Meyerhof(1974) 수식 결과는 허용지지력의 과소평가로 경제적인 손실을 초래하며, Yamanouchi(1985) 수식은 펀칭전단파괴에 대한 안전사고를 고려하지 않아 다소 큰 지지력을 평가한다. 토목섬유매트의 봉합인장강도를 설계기준에 적용하여 적절한 허용지지력을 산정하는 수정방정식을 제안함으로서 경제성과 안정성을 확보할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.31-38
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• 2014

지오그리드 감쌈 쇄석말뚝 공법은 지오그리드의 인장구속효과로 인해 연약지반에 시공된 쇄석말뚝의 지지력을 증가시켜주는 공법이다. 본 연구에서는 토목섬유 감쌈 쇄석말뚝(GESC)공법의 설계에 적용할 수 있는 토목섬유 인장저항력과 극한지지력을 산정할 수 있는 합리적인 설계법을 제안하였다. 제안된 설계방법의 적적성을 평가하기 위해 부산 경전선 연약지반 시험시공 결과로부터 산출된 GESC의 극한지지력과 설계법에의해 산정된 극한지지력을 비교 검증하였다. 연구결과 GESC 설계법에 의해 산정된 지지력이 현장시험의 지지력 보다 크게 나타나는 것으로 검토되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권4호
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• pp.63-72
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• 2001

연약지반에 구조물을 시공하는 경우가 빈번해짐에 따라 연약지반 개량의 필요성이 증대하고 있다. Granular pile 공법은 연약한 점성토 지반이나 느슨한 사질토 지반의 개량에 사용되는 연약지반처리공법이다. 국내에서는 모래를 이용한 SCP공법은 종종 사용해 왔지만 쇄석을 이용한 Granular pile은 외국에 비해 그 사용실적이 미비한 실정이다. 그러나 모래자원의 고갈에 따른 환경적, 경제적인 문제때문에 모래 대신 이용할 수 있는 대체재의 필요성이 절실해지고 있다. 본 연구에서는 Granular pile 공법에 의해 개량된 연약한 점성토 지반의 거동 특성을 파악하기 위하여 모형토조를 이용한 하중재하 및 압밀시험을 실시하였다. 또한, Pile 재료로서 모래뿐만 아니라 쇄석을 이용한 실내모형 시험으로 각각의 재료에 따른 지지력 특성 및 침하 특성, 배수 특성 등의 공학적 특성을 비교 평가하여 모래의 대체재로서 쇄석의 활용가능성을 검토하였다. 시험결과, 쇄석은 모래 재료에 비해 지지력증대와 침하저감효과가 크고, 유사한 간극수압특성을 보여 모래의 대체재료로서 쇄석의 활용이 가능하다고 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.85-96
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• 2003

연약지반 상부에 건설되는 구조물의 연약지반 보강에 사용되는 토목섬유의 하나인 지오셀은 평면형태의 지오그리드 보강재와는 다르게 3차원 형태로 제작된 토목섬유 단위 셀(Cell)안에 조립토를 채워 보강하는 시스템으로 종래의 지반보강을 위해 사용되는 지오그리드에서 한 단계 더 진전된 것으로서 삼차원 형태로 제작된 복합재를 이용하여 지반의 강도 및 지지력을 증가시키는 방법이다. 본 논문에서는 지반의 지지력을 증가시킬 수 있는 지오셀 시스템에 대한 지지력 메카니즘을 분석하기 위하여 모형토조를 이용한 평판재하시험을 실시하였고 본 실험을 통하여 지오셀 보강 유 무, 층수와 지오셀 형상에 따라 얕은 기초의 지지력과 연직변위에 미치는 영향을 분석였다.