• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.31-39
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• 2016

일반적으로 고함수비를 가진 연약지반의 경우 압밀 촉진을 원활히 하기 위하여 연직배수재를 주로 사용하고 있다. 부산 점토는 대심도 연약지반 아래에 존재하는 모래 및 자갈 대수층에 피압이 관측되었다. 그러나 연직배수재가 설치된 연약지반에 피압이 미치는 영향에 대한 조사나 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 연직배수재가 설치된 부산 낙동강 하구 연약지반에 피압의 작용 유 무에 따른 압밀 거동을 조사하기 위해 일차원 대형 컬럼 장치를 제작하여 점토지반의 압밀 거동 실험을 수행하였다. 실험 결과 최종 침하량은 피압이 작용하는 지반이 피압이 작용하지 않는 지반보다 더 크게 나타났다. 이는 피압의 상향침투로 인해 점토층의 유효응력이 감소하여 나타난 결과로 판단된다. 또한 피압이 작용하는 지반의 경우 과잉간극수압이 완전 소산되지 않고 잔류하는 것으로 나타났으며, 비배수 전단강도는 피압이 작용하지 않는 지반에 비해 상대적으로 낮은 값을 나타내었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1078-1085
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• 2005

1990년 이래 낙동강 하구 서쪽지역인 서부산과 인근 지역에서는 대단위 지반조성공사가 수행되었다. 이 지역에서는 부산점토라고 명명된 점성토가 20-70m의 두께로 상당히 두텁게 형성되어있다. 최근에 들어 정교한 지반조사가 수행됨에 따라 이 지역의 점토에 대한 공학적 특성이 효과적으로 밝혀졌지만, 점토의 특성을 면밀히 규명하기 위해서는 여전히 많은 과제가 남아있다. 본 논문에서는 부산신항 지역에서 점토에 대하여 다양한 방법으로 투수계수를 구하여 투수특성을 규명하고자 한다. 이를 위하여 수평 및 연직방향의 배수에 의한 일정변형률(CRS) 압밀실험, 표준압밀실험 및 압밀 중에 변수위 투수실험이 실내실험으로 이루어 졌으며, 현장실험으로 CPTU에 의한 소산실험 및 Casagrande형 피에조미터에 의한 소산실험이 실시되었다.이들 결과를 서로 비교하여 합리적인 실험결과를 분석하며, 이점토에 대한 깊이별 투수계수 및 투수 이방성을 규명하고자 하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.25-31
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• 2010

4대강 사업이나 항만의 지속적인 건설 및 관리 등으로 인해 준설점토의 발생량은 꾸준히 증가할 것이다. 이러한 준설점토를 매립재료 등으로 유효하게 재활용하기 위해 지반공학 관련 기술자들은 많은 노력을 기울여 왔다. 그러나 준설점토가 일반적으로 매우 높은 초기 함수비를 갖고 있으며 동시에 강도 역시 매우 낮은 점을 생각하면 준설된 점토의 처리를 위한 장비의 주행성 확보나 혹은 압밀을 위해 많은 시간이 필요하다는 등의 다양한 문제에 직면하게 된다. 최근까지 경제성과 효과면에서 탁월한 시멘트를 이용한 준설점토의 처리 등에 많은 연구 성과가 발표되고 혹은 현장에서 효과적인 처리공법으로 사용되고 있지만, 시멘트 자체가 지반 내에서 6가크롬이나 수은 등의 중금속을 유출하는 경우 환경 부하의 증가 뿐만 아니라 지하수를 통한 오염 확산 등에서 우려되는 점이 없지 않다. 따라서 가급적 시멘트 혼합비를 낮출 수 있는 방안에 대한 검토가 이루어져야 한다는 것이 저자들의 판단이며 이를 위해 빈배합 시멘트 혼합점토의 거동에 대해 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 특히 압밀 특성에 초점을 맞추어 분석하였으며 연구 결과 압밀 침하량의 억제와 압밀속도의 증가가 동시에 나타나는 시멘트 고화제 혼합비 시작점은 4%~6% 정도인 것을 확인하였다.

• 한국광물학회:학술대회논문집
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• 한국광물학회.한국암석학회 2001년도 공동학술발표회 논문집
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• pp.7-7
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• 2001

다량의 점토 퇴적물로 구성된 연약지반은 대단히 큰 압축성과 낮은 강도, 높은 함수량등의 물리·역학적 특성을 갖는다. 이러한 기초지반으로서의 불리한 특성 때문에 이를 대상으로 하는 각종 토목건설공사에서는 지반개량이나 안정처리가 반드시 선행되어야 할 과제이다. 이를 위해 종래에는 샌드드레인, 페이퍼드레인 등의 물리적인 공법에 의한 지반개량이 주류를 이루었으나, 최근에는 생석회나 시멘트계 고화재를 이용한 화학적 안정 처리공법이 크게 주목을 받고 있어 이에 대한 연구가 활발한 상황이다. 본 연구는 연약 지반 안정처리에 대한 방안을 모색하기 위하여 김해 지역에 분포하는 점토 퇴적물을 대상으로 각종 광물재료를 이용한 반응실험을 통하여 반응생성물 조사와 압축강도시험 등을 행하여 그 결과를 검토하였다. 우선 연약지반의 고화에 이용 가능한 생석회, 석고, 플라이에쉬, 고분자폴리머, 시멘트 등을 사용하여 점토와 혼합한 고화실험을 행하였으며, 이에 대한 물성 및 반응생성물을 검토하였다. 이러한 각 재료를 점토에 혼합한 후 PVC관에 모울딩하여 양생시켜 실험하였다. 그 결과, 석고 및 소석회에 비하여 생석회의 경우가 비교적 큰 압축강도를 나타내고, 균열발생 빈도도 낮았다. 생석회의 경우에 Gehlenite, Hillebrandite 등의 생성물질이 검출되었다. 그러나 포틀란트 시멘트와 혼합한 경우가 강도가 가장 크게 나타났다. 반면에 고분자폴리머만 사용한 경우는 강도가 매우 낮았다. 따라서 시멘트를 일정 비율로 배합한 다른 재료를 첨가한 실험을 행하여 그 물성을 검토하였다 물질의 화학적인 특성을 고려하여 포졸란반응이 잘 일어날 수 있을 것으로 생각되는 여러 재료를 선정하여 많은 조합에 대한 실험을 행하였다. 생석회, 석고, 고령토, 규조토, 제올라이트 등의 여러 재료를 여러 조합으로 첨가하여 실험한 결과, 시멘트와 석고를 혼합한 것이 비교적으로 높은 압축강도를 나타내었다. 그리고 이러한 연구 결과를 바탕으로 연약점도의 고화에 최적인 조합과 배합비를 위한 실험을 재차 실시하였으며, 실험 후의 물성과 함께 반응생성물에 대한 검토도 행하여 그 결과를 발표하고자 한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권4호
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• pp.77-90
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• 1998

본 연구에서는 /K cell(286\times254\times119mm)$을 이용하여 해성점토 지반에서의 electrokinetic 공법에 의한 지반개량효과를 비교 연구하였다. 남해안 해성점토에 대해서 순수 재하시험과 저전압을 이용한 전기삼투시험, 그리고 고전압을 이용한 전기영동시험을 실시한 결과, 저전압 전기삼투에 의한 지반개량 효과가 제일 컸으며, 고전압 전기영동에 의한 지반개량효과는 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 전기삼투시험에서는 전류가동시간과 전류밀도가 클수록, 즉 전력소모량이 많을수록 지반 개량효과가 크게 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.13-18
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• 2015

하중이 가해지면 수십 cm에서 수 m까지 침하가 발생하는 준설매립지반의 압축특성 파악은 매우 중요하다고 할 수 있으나, 고 합수비와 낮은 전단강도로 인해 불교란 시료채취가 불가능하고 압밀시험 또한 불가능한 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 N. Keith Tovey의 omega point와 점토의 물리적 특성변화에 대한 기본적인 가정을 이용하여 원지반과 준설매립점토 사이에는 $C_{c(d)}=F(e_d,C_c)$ 관계를 가진다는 것을 수학적으로 증명하였으며, 제안식의 신뢰성을 검증하기 위해 준설매립을 통해 지반이 조성된 국내 1개 현장에서 수행된 계측결과에 대한 분석결과, 매우 양호한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권8호
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• pp.5-9
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• 2013

본 연구에서는 저에너지, 친환경적인 방법의 지반개량을 목적으로 하는 유기산재의 지반개량재로서의 강도특성을 모색하였다. 이에 유기산재를 활용하여 재령 28일까지의 일축압축강도시험 및 삼축압축시험을 통한 흙의 강도 변화에 대해 분석하였다. 유기산 재료를 첨가한 점토의 강도는 재령이 길어질수록, 유기산재 혼합비가 커질수록 전반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유기산계 지반개량재 혼합에 따른 점토의 강도 증진 효과를 파악하는데 있어서, 일축압축강도시험과 삼축압축시험 결과를 통해 유기산재가 지반개량재로 쓰였을 때 가져오는 강도 증대효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 결과적으로, 실내시험을 통해 지반개량에 있어 유기산계 지반개량재의 활용가능성을 볼 수 있었다. 향후 세부적인 시험과 현장시험이 좀 더 명확한 강도증진을 규명하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.133-142
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• 2006

낙동강 하구지역에는 세계적으로 드물게 연약한 부산점토가 두껍게 분포하고 있다. 최근의 지반개량공사에서 압밀침하에 대한 과소평가 문제가 발생하여 이 점토의 투수특성에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 그 점토의 투수특성을 규명하기 위한 목적으로 낙동강 하구의 두 지역을 연구대상현장으로 선정하여 불교란 시료채취를 실시하고 이 시료에 대하여 자연점토는 물론 연직 및 수평배수 압밀실험 중에 실내 변수두 투수실험에 의하여 연직 및 수평 투수계수를 측정하였다. 이 결과로부터 자연상태 및 압밀상태 하에서의 투수계수, 투수 이방성 및 그들의 상관관계 규명은 물론 해외의 다른 점토들에 대한 투수특성과의 비교를 수행하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.123-136
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• 2004

Terzaghi의 1차원 압밀이론은 그 유도과정에 있어 몇 가지 중요한 가정사항을 내포하고 있으며, 이로인해 이 이론을 연약 점토지반의 압밀거동에 적용하는데는 많은 모순이 발생할 수 밖에 없다. 특히, 미소변형 및 선형 물질함수에 대한 가정은 실제 현장의 압밀현상과 비교할 때 많은 오류를 발생시키는 원인으로 작용한다. 이러한 이유에서, Gibson 등은 물질함수의 비선형성을 고려할 수 있는 1차원 비선형 유한변형률 압밀이론에 대한 엄밀해를 발표하였다. 그러나, 이 이론은 연직배수공법이 적용된 일반적인 연약 점토지반의 압밀현상에는 적용시킬 수 없다는 단점을 내포하고 있다. 본 연구에서는 포화된 지반의 수직 및 수평방향 배수를 고려하며 지반의 자중 및 투수성과 압축성에 대한 물질함수의 비선형적 특성을 반영할 수 있는 압밀모델을 제안하였다. 또한 제안된 모델을 실제 압밀현상에 적용하기 위한 수치해석 기법을 개발하였다. 수치해석에 이용된 물질함수의 특성은 표준압밀 시험 및 로우셀 시험, 개량 표준압밀 시험등을 이용하여 산정되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.221-228
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• 2003

해성점토를 이용한 준설매립공사에 있어서 준설매립 지반의 자중압밀현상을 예측하기 위해 준설점토의 간극비-유효응력-투수계수의 관계인 구성관계 산정은 가장 중요한 사항이다. 그러나 준설매립 지반은 고함수비의 재료특성으로 인해 실험을 통한 구성관계의 산정에 많은 어려움이 발생하게 된다. 이를 위해 저응력 압밀시험기 등을 이용한 실험을 통해 산정하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 저응력 압밀시험기를 이용하여 구성관계를 산정하였고, 저응력 압밀시험기를 이용한 실험시 많은 시간이 소요되는 단점을 극복하고자 준설점토를 이용한 컬럼실험에서 얻어진 변수들을 바탕으로 초연약 준설매립점토의 구성관계를 산정할 수 있는 산정식에 대한 연구를 실시하였다 저응력 압밀 및 투수실험을 통해 준설점토의 구성관계를 파악할 수 있었고, 또한 침강 및 자중압밀 실험결과를 이용하는 구성관계 산정식을 통해 저응력 단계에 대한 구성관계를 얻을 수 있었으며, 저응력 압밀시험에서 얻어진 결과와의 연속성을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구의 산정식을 이용하여 간편하게 구성관계를 파악할 수 있었다. 본 연구의 구성관계 산정식을 이용하여 준설매립지반의 자중압밀현상을 예측에 이용할 수 있으리라고 판단된다.