• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.13-22
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• 2018

해성점토가 주를 이루고 있는 연안지역에서는 높은 함수비와 많은 세립토 함유로 매립 및 투기도 많은 어려움이 따르고 있고 시공에 있어 성토재의 부족이라는 또 다른 문제에 직면하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 제지애쉬 첨가 고화제를 혼합한 현장발생 유용토의 동상특성이나 강도특성을 고려한 배합비를 결정하기 위해 혼합토의 광물학적 분석은 물론 배합비에 따른 강성의 변화를 분석하기 위한 일축압축강도실험을 수행하였다. 또한 현장발생토의 고화처리 효과를 검증하고 노상재로의 활용성을 평가하기 위해 동상시험과 휠트래킹시험을 수행하였다. 그 결과, 제지애쉬 첨가 고화제를 6% 혼합할 경우 전반적으로 흙쌓기 재료의 품질기준을 만족하는 것으로 나타났으며 본 연구 결과가 현장발생토의 활용에 대한 적합한 사용기준으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.39-52
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• 1998

본 논문은 정규압밀된 점성토 지반에서 강관 매입 말뚝의 수평 거동에 영향을 미치는 여러인자들 중에서 말뚝의 근입길이, 지반조건(건조단위 중량 $\gamma_4$), 말뚝 두부의 구속조건의 영향에 관하여 모형실험을 수행하였으며, 이러한 영향을 정량화 할 수 있는 경첩식을 그 결과들로부터 얻었다. 모형실험에 사용한 지반은 3종류의 정규압밀 점토이다. 2종류의 말뚝 근입길이와 말뚝 두부의 고정 자유조건의 모형실험결과들에 의하여 수평하중-변위 관계는 $\gamma_d/\gamma_{dmax}$=0.84 이하에서 완전 탄소성체의 거동형상을 보일 것으로 나타났으며, 각 실험에서 최대 수평하중(Q--) 이후의 수평하중 감소는 상당한 시간 의존성을 보였다. 본 연구에서는 수평 하중-변위관계(logo-logy/D)와 최대 휨 모멘트-변위관계($loaM_{max}$.-.-logy/D)에서 각각 구한 항복 수평하중(Qy)과 항복 최대 휭 모멘트(My)가 직선적인 관계로 밝혀졌다. Relaxation에 의한 수평하 중은 모형실험 결과들로부터 시간을 변수로 한 지수 함수식으로 회귀분석 하였다. 수평 극한하중과 항복하중에 대한 지반조건의 영향은 $\gamma_4$$/\gamma_{dmax}$의 변수로 한 지수함수식으로 모델화 하였으며, Broms와 Budhu et at.에 의한 결과와의 비교에서 예측결과가 26-78%정도 과대평가 되었다. 수평하중-변위 관계에 대한 말뚝 두부의 고정조건 영향에서 $Q_{mxed}/Q_{free}$-y/D의 관계는 상당히 비선형적으로 나타났으며, yiD를 변수로 한 지수함수식으로 모델화하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.25-36
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• 2001

본 연구목적은 압축지수에 대한 기본 물성들의 영향을 검토하고 국내 점토에 대한 새로운 압축지수 경험식을 제안하고 오류 역전파 신경망 알고리즘의 적용성을 검증함에 있다. 11개 지구의 점토에 대한 실내시험결과에서 얻어진 압축지수 값은 최소 0.01에서 최대 3.06 정도의 범위로 나타났다. 기존 제안된 경험식에 의한 압축지수의 추정값과 시험결과를 비교한 결과, 단일 지반변수를 이용하는 경험식의 결과들은 과소평가될 가능성이 크게 나타났으며 복합 지반변수를 이용하는 경험식의 결과는 단일 지반변수의 경우보다 추정의 정확성이 높으나 시험결과와의 표준오차가 최소 0.05로서 다소 크게 나타나고 있다. 이에 본 연구에서는 시험결과에 근거한 압축지수에 대하여 회귀분석으로 단일 및 복합 지반변수를 이용하는 경험식을 제안하였으며 이들의 결정계수는 최소 0.89 이상으로 결정되었다. 본 연구에서 사용한 인공 신경망 구조에서 시험결과와 신경망 결과의 상관계수 및 표준오차는 각각 0.925 이상과 0.0196 이하로 나타나 높은 상관성을 나타내었다. 특히, 인공 신경망에 의한 예측결과는 압축지수에 대한 영향인자들 중에서 자연 함수비, 건조단위중량 그리고 현장 간극비의 3개 변수만으로도 압축지수를 예측할 수 있었으며, 상관계수는 0.974로 나타났다. 따라서, 인공 신경망이 이용된다면 간편한 현장실험에서 얻어진 변수들에 의하여 압축지수를 예측 할 수 있는 가능성을 입증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권11호
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• pp.41-52
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• 2012

석션드레인공법은 연직배수재를 통해 연약지반에 직접 진공압을 가하게 되므로 진공압에 의해 배수재 주변의 경화영역이 형성된다. 이러한 경화영역은 지반의 투수성을 저하시켜 간극수 배출 효율이 급격히 저하된다. 본 연구에서는 배수효율을 저하시키는 요인 중 하나인 경화영역을 최소화하기 위해 단계 진공압을 고려하였다. 단계 진공압(-20kPa, -40kPa, -60kPa, -80kPa) 적용 기간이 경화영역과 지반개량 효과에 미치는 영향을 평가하기 위해 부산 해성 점토를 대상으로 단계별로 진공압 적용일자를 달리하여 실내시험을 수행하였다. 강도(CPT) 및 함수비 시험과 이론적 검증을 통해 경화영역의 범위는 약 7.0cm 이내이고, 경화영역 내에서의 투수계수 저하비는 약 2.0~4.0으로 평가되었다. 또한, 일괄적인 진공재하방식보다는 단계재하방식이 최종침하량 측면에서 더 우수한 것으로 나타났으며, 단계별 진공압의 적용기간도 대상 점토의 특성을 고려하여 결정되어야 함을 보였다. 수치해석 결과 경화영역을 고려하는 것이 실측값에 유사한 결과를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권7호
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• pp.31-37
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• 2011

철강의 생산 중에 부산물로 발생하는 전기로 제강 환원슬래그는 토질안정제로서의 적용성, 결합재 및 팽창재로서 활용법에 대한 약간의 연구 보고만 있을 뿐, 전기로 제강 환원슬래그 재활용에 관한 연구 및 시공실적은 거의 없는 실정이다. 본 연구는 전기로 제강 환원슬래그를 토목 분야에 재활용할 수 있는 방법을 모색하는데 이러한 목적을 달성하기 위하여 SEM, XRF 시험을 수행하였다. 이를 바탕으로 풍화토 및 점토와 환원슬래그를 일정한 혼합율로 혼합한 후, 환원슬래그 혼합토의 물리 공학적 특성을 고찰하기 위한 다양한 지반공학적 실내시험을 수행하였다. 다짐시험에서는 환원슬래그의 혼합율이 증가할수록 최대건조단위중량이 감소하고 최적함수비는 증가하였다. 이것은 환원슬래그를 성토재 및 재하재로 사용할 경우, 환원슬래그가 혼합된 풍화토는 지내력의 증가 등의 관점에서는 성토재 및 재하재로 적합하지 않음을 의미한다. 환원슬래그와 풍화토를 혼합한 환원슬래그 혼합토의 전단강도 특성은 일반적인 모래의 내부마찰각보다 약간 크거나 비슷하였고, 투수특성 또한 실트 또는 모래와 비슷한 결과를 확인하였다. 환원슬래그와 점토를 혼합한 환원슬래그 혼합토의 일축압축강도는 순수점토의 일축압축강도보다 크게 나타났고, 재령일수가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 따라서 연약점토 지반의 표층개량에 적용할 경우 개량효과가 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권9호
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• pp.55-66
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• 2011

강제치환공법은 다른 연약지반 처리공법에 비하여 시공이 단순하고 경제성이 우수하나 현재까지 정확한 이론적 산정기법이 정립되어 있지 않기 때문에 치환심도의 예측이 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 대다수의 예측식이 지지력을 기반으로 한 내용에서 관점을 바꾸어 액성한계 및 자연함수비에 근거한 새로운 형태의 예측식을 제안하였다. 예측식은 현장에서 관측된 계측결과와 확인보링에 근거하고, 지역성을 대변하기 위해 시화지역의 실트/점토의 특성을 분석한 자료로부터 관계식을 도출하였으며, 이를 회귀분석기법을 적용하여 최종 예측식을 도출하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.33-40
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• 2015

현재 제안되고 있는 압밀과 관련된 상관식들은 분석대상 지역이 국외나 국내의 특정지역에 국한되거나 자료의 숫자를 늘리기 위해 여러 지역의 실험자료를 통합함으로써 적용에 무리가 따르는 경우가 많다. 또한 취득된 자료의 명확한 통계적 평가없이 모형이 개발되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 시험자료의 불확실성을 최대한 줄이기 위해 서해안의 연약지대를 한강과 금강, 영산강으로 대분하고 물리적 특성치와 역학적 특성치에 대하여 정규성 검증과 회귀분석을 수행하였다. 분석결과 압축지수와 수정압축지수의 직선성이 강하며, 모든 지역에서 수정압축지수와 초기간극비가 가장 상관성이 양호하고 다음으로 전체단위중량, 함수비, 액성한계 순으로 나타났다. 또한 깊이에 따른 과압밀비는 모든 지역에서 깊이가 5~6m 이하의 경우 과압밀비의 폭이 크게 나타나며, 5m~6m 이상일 경우 일정한 값을 가지는 패턴을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권10호
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• pp.15-24
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• 2010

지중전력선은 연성관을 다발로 지하에 매설함으로 관의 하단부 다짐효율이 낮아 파손 등과 같은 구조적 문제점에 항상 노출되어 있고 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다양한 방법들이 강구되어 왔으며 그중 하나가 유동성이 뛰어난 저강도 콘크리트의 개발이다. 그러나 지중전력선 뒤채움재는 이러한 구조적 안정성 뿐만 아니라 전력선에서 발생하는 열을 효율적으로 외부로 배출시키는 우수한 열적 특성도 동시에 요구된다. 따라서 본 연구에서는 급결성 유동성 뒤채움재의 물리, 역학적 조건에 따른 열 저항특성을 파악하고자 한다. 국내 토질조건을 고려하여 풍화토, 자갈, 점토를 혼합한 혼합토 총 17종류의 다양한 토양에 대해서 고화재를 적용하여 물리, 역학적 특성(함수비, 단위 중량, 간극비, 양생 시간)에 따른 열저항 특성을 파악하고, 현장의 적용성을 확인하고자 실증실험을 수행하였다. 연구결과, 실제 지반조건과 유사한 17종 혼합토에 대해서 수축팽창, 양생조건을 고려한 실내실험과 현장토에 대해서 실험을 수행한 결과, 다양한 현장조건에 대해서 $85^{\circ}C\;cm/W$ 이하 열 저항성 값으로 우수한 열특성을 나타냈다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권1호
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• pp.21-34
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• 1996

이 논문은 일련의 실내시험을 통해 얻어진 삼척 유기질토의 공학적 특성을 제시한 것이다. 액성한계는 시료의 조제방법에 따라 그 값이 현저히 달라진다는 사실을 알게 되었는데 자연상태로 시험한 값이 노건조시켜 얻어진 값보다 1.5내지 4배나 컸다. 유기질토의 응력변형특성은 변형의 증가에 따라 응력이 점진적으로 증가하는 경향을 보였다. 즉 변형율 20%의 강도가 한국산업규격에 규정된 변형을 15%의 강도보다 더 크다는 것을 알 수 있었다. 또한 유기질토의 강도증가율(0.43~0.65)은 점토에 비해 현저히 크다는 사실도 알 수 있었다. 압밀시험 결과 연직 및 수평방향의 투수계수는 거의 같으나 교란시에는 연직방향의 1/2~1/6로 감소된다는 사실도 알게 되었다. 또한 2차 압밀계수는 유기물함량과 함수비가 많을수록 커지며 유기물함량 15%를 기점으로 하여 그 이하에서는 변화폭이 완만하나 그 이상에서는 큰 변화폭을 보인다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권4호
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• pp.177-198
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• 1997

화강토는 일반 퇴적토와는 달리 풍화도, 입자파쇄성등 시료의 초기상태에 따라 전단거동을 달리하는 특성을 가지므로 각 경우에 대한 응력-변형률 관계를 밝히고 전단강도의 변화특성을 조사할 필요가 있다. 이와같은 관점에서 본 연구에서는 모암조성성분 및 풍화도를 달리하는 4개지역의 화강토를 채취하여 불교란 및 교란(정적다짐)상태에서 직접전단시험과 삼축압축시험(CU, CD)을 수행하였다. 이 결과 불교란화강토의 응력-변형률거동은 구속압이 작을때는 과압밀점토의 응력경로거동처럼 경화에서 연화거동을, 교란화강토는 풍화도에 관계없이 퇴적점토와 같은 경화-일정거동을 나타내었다. 또한, 통상적인 직접전단시험에서 얻는 점착력은 특히, 불교란화강 토에서 과대평가 되는 경향이 있으며 삼축압축시험에서의 응력비(q/p')와 체적변형률증뚠비 (dv/de)의 관계는 함수비, 풍화도, 구속압력, 교란에 관계없이 하나의 식($dv/d\varepsilon,=\alpha(M-\eta))$으로 근사화시킬 수 있었다.