• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.259-279
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• 1999

본 연구에서는 다단계 굴착시 연성토류 벽체의 수평변형, 굴착단계별 토압변화 및 분포, 그리고 배면지반의 지표침하와 지중변위의 분포를 규명하기 위하여 벽체강성, 벽마찰의 유무 및 지반조건에 대하여 굴착모형실험을 실시하였다. 모형실험 결과 벽체강성 및 벽체와 배면지반의 벽마찰각에 유무에 따른 지표침하 형태는 다소 차이를 나타내었으며, 지중변위 결과는 최대지중변위의 발생심도는 심도비 0.1H에서 0.15H(H는 최종굴착심도)의 범위에서 나타났다. 그리고 벽체의 강성에 따라 배면지반의 토압재분배 현상인 아칭효과는 벽체강성과 지반조건에 직접적인 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 모형실험에서 얻은 벽체변위 및 토압분포는 기존 탄소성보법 프로그램으로 또한 지표침하 및 지중변위는 본 연구진에 의해 개발된 GDHM 재료모델을 이용한 유한요소법 프로그램으로 각각 비교분석하였다. 기존 탄소성보법 프로그램을 이용하여 모형실험을 해석한 결과 벽체변위 및 토압분포는 모형실험 결과와 상이한 결과를 얻었으며, GDHM 재료모델을 적용한 유한요소해석에서는 벽체수평변위의 형태는 다소 상이한 결과를 얻었으나 배면지반의 지중변위 분포는 벽체강성에 따라서 유사한 결과를 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.55-64
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• 2008

연약지반 위에 토공구조물을 축조할 경우, 기초지반이 지지할 수 없는 큰 하중의 성토를 실시하게 되면 지반파괴가 발생하면서 연약층 내로 성토재료가 함몰하게 된다. 이때, 축조재료가 어떤 깊이까지 연약지반에 침하하여 단면이 형성되는가를 예측할 필요가 있다. 기존의 이론식(Janbu, Peroff의 이론식)을 이용하여 즉시침하량을 계산하구 결과를 검토한 후 문제점을 분석하여 대나무 매트를 부설한 지반에 적합한 이론식을 제시하였고, 이를 현장에 적용하여 즉시 침하량을 계산하고 지반조사에 의한 침하량과 유한요소해석 결과를 고찰하였다. 그 결과, 침하는 제체 중앙부에서 최대 침하가 발생하였으며 이론식과 비슷한 수치와 경향을 나타내었다. 기존 이론식으로 현장의 즉시침하량을 계산한 결과, Janbu의 방법과 Peroloff의 방법의 침하량은 실제 침하의 40%정도의 침하량이 계산되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 사면안정 설계 및 시공 특별강연회
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• pp.44-58
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• 2001

FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)관을 이용한 사면보강은 천공 후 그라우트재에 압력을 가하여 그라우트재의 천공홀 충전뿐만 아니라 지반으로의 침투주입 효과를 일으켜, 전체적인 보강력 증대를 기대하는 공법이다. 이런 특성을 설계에 반영하기 위해서는 구조재료인 FRP관 자체에 의한 지반보강효과 뿐만 아니라 그라우팅에 따른 지반강도의 증진효과를 정량적으로 평가하는 것이 선행되어야 하나 아직까지는 이에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 대상지반을 토사와 암반사면으로 구분하여 각각의 보강효과를 확인하고자 현장시험 및 수치해석을 실시하였으며, 이로부터 지반종류에 따른 보강특성과 합리적인 설계를 위한 설계인자를 추출하고자 하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.35-44
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• 1997

도심지 지반굴착 해석을 위한 전용 유한요소 프로그램(EM)을 개발하였다. 기존 범용 프로그램과는 달리 사용자가 간단한 입력자료를 작성하고 전.후처리는 자동으로 도화 출력되므로 굴 착해석에 쉽게 사용될 수 있도록 하였다. 특히, 새로 개발된 GDHM재료모델 ((GDHM, General ized Decoupled Hyperbolic Model)은 8면체평면상에서의 응력경로에 따른 강도변화를 고려하였다. 개발된 EM프로그램은 대형 굴착토조모형실험 결과와 비교 검토함으로서 개발된 재료모델과 굴착전용프로그램의 신뢰성을 검증하여 비교적 정확도가 높은 결과를 얻었고, 향후 미비점을 보완, 개선하여야 한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.775-778
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• 2008

기초의 지지방식 중 깊은 기초로 분류되는 말뚝기초는 일반적으로 고강도의 기성강관(Spiral Steel Pipe)을 재료로 한 말뚝을 사용하는 것이 설계 및 시공측면에서 유리하나, 현재 국내 외의 치솟는 건설원자재 비용 및 고유가에 따른 장거리 운반비용의 증가와 더불어 건설현장에서의 경제적 부담이 상당부분 증가되고 있는 실정이다. 특히, 개발후진국을 비롯한 건설 산업의 국제적 진출에 대한 활기와 더불어 해외현장 변동상황(원자재의 수급 문제에 따른 공기지연 및 경제성) 등을 고려하면 이에 대한 능동적인 대처가 절실할 수 있다. 본 사례는 중동지역 $\bigcirc\bigcirc$조선소의 이러한 현장여건을 고려하여 중 소하중 규모의 크레인 기초에 적용된 말뚝의 구조 해석적 검토와 지역 지반조건을 반영하여 안정하고 현지조달이 가능한 말뚝 재료의 변경을 제안한 경우이다. 본 검토에서는 기초 말뚝의 정역학적 허용지지력과 기초지반 조건을 고려한 항타관입 분석 및 크레인 이동하중을 고려한 응력해석을 실시하여 최대연직력, 모멘트, 전단력, 응력비 등을 비교하였으며, 동일한 검토조건하에서 결과를 바탕으로 변경 가능한 말뚝을 선정하였다. 기초지반에 대한 적정안전율을 갖는 허용지지력 및 구조적 안정성의 확보가 가능한 콘크리트 말뚝으로의 변경이 가능하며 상부하중 규모에 따라 설치간격에 따른 파일본수의 증 감이 발생되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.145-151
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• 2001

본 연구에서는 울산 삼산지역의 도시 개발로 인하여 다량 발생되고 있는 건설잔토의 유효이용을 목적으로 대상토에 생석회와 화학 첨가제를 혼합하여 안정처리를 할 경우 보조기층 및 노상용 재료로써의 사용 가능성을 평가하였다. 1가 이온($Na^{+}$, $K^{+}$)가 2가 이온(Ca$^{2+}$, $Mg^{2+}$), 염화물(Cl)과 황산염(So$_4$)으로 구성된 화학 첨가제의 첨가에 따른 일축압축강도를 비교한 결과, 1가 이온의 첨가시 장기강도 발현이 우수한 것으로 나타났고, 염화물(Cl)은 첨가시 강도 발현이 우수한 것으로 나타났다. 건설잔토에 생석회와 CaCl$_2$를 첨가하면, 생석회로 처리된 시료에 비해 2배~4배의 강도가 증가되어 생석회 안정화에 대한 효과가 좋은 것으로 나타났다. 원시료토에 생석회, 생석회와 화학 첨가제로 안정처리하여 도로의 보조기층재료나 노상용 재료로의 사용여부를 평가한 결과, 생석회와 CaCl$_2$로 안정처리한 경우만이 시방기준 CBR 10%이상, 소성지수 10%이하를 만족시켜 노상용 재료로서의 사용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권5호
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• pp.89-102
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• 1996

지오텍스타일에 의한 압력배수 특성을 연구하기 위하여 성토하중의 증가에 따른 기초지반의 초기압밀 촉진을 유도하기 위한 수직수평 배수공의 모형을 구상하여 실험을 수행하였다. 배수재로 사용된 지오텍스타일의 압축응력이 증가함에 따라 배수공의 누적배수량은 대수함수의 형태로 증가하였다. 수두상승에 따른 각 응력단계별 배수공의 배수량은 직선적으로 증가하였으며 그 증가율은 압축응력이 클수록 작게 나타나는 경향을 보였으며 배수공의 배수량은 포설 겹 수가 많을수록, 지반재료가 세립일수록 크게 나타났다. 지오텍스타일의 전수성과 배수공의 배수량의 관계는 정의 상관관계를 나타내었으며 그 증가율은 지반재료와 수두에 관계없이 거의 동일한 것으로 나타났는바 배수공의 배수능력은 지오텍스타일의 전수성으로 결정됨이 입증되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.35-47
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• 2017

지반의 열적 거동은 대부분 열전도에 국한되어 연구가 진행되었으며, 자연대류 현상에 대한 연구는 매우 미비한 실정이다. 지반의 온도증가는 간극수의 밀도변화에 따른 부력을 유발하여 자연대류를 발생시키게 된다. 유체역학 관점에서 다공질 재료내의 자연대류 해석의 제약조건에 대하여 논의하고, 거시적 관점에서 완전 결합된 열-수리-역학적인 지배방정식을 이용한 대류현상에 대한 수치해석 기법을 제시하였다. 실내 열전도도 측정을 위한 탐침기 실험에 대한 수치실험은 자연대류를 무시하고 평가된 열전도도의 불확실성에 대하여 논의하고, 모델식과의 오류를 최소화하기 위한 적정한 실험조건을 제시하였다. 해저 전력선의 매설은 해저면 0.2m 깊이에서의 온도상승을 $2^{\circ}C$로 제한하고 있으나, 투수성이 큰 지반재료에 대한 수치해석결과는 기준온도를 초과하는 것으로 나타났다. 해저면의 온도와 열-수리-역학적 물성은 전력선의 매설설계에 중요한 설계인자이며 자연대류의 영향을 고려하여야 한다. 특히, 큰 투수성을 갖는 지반내에 열원이 존재하는 경우, 간극수의 밀도변화에 따른 자연대류가 중요한 열전달의 인자가 되므로 이를 고려한 해석을 수행하여야 한다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.528-546
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• 2018

국내외 터널공사에서 TBM의 적용사례가 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 도심지터널과 하 해저터널의 시공에서 TBM 굴착 공법은 발파공법에 비해 여러 장점을 가지므로 우선적으로 고려되는 경우가 많다. 도심지와 하 해저 터널에서는 연약지반 혹은 특수지반을 조우할 가능성이 높으며, 이러한 지질특성으로 인한 지반보강과 지반개량을 필수적으로 고려하여야 한다. 터널공사에서 지반 보강 및 개량 공법으로 그라우팅 공법이 널리 활용되고 있다. TBM 공법이 가지는 고속굴진, 굴진안정성, 환경피해 최소화 등 장점을 극대화하기 위해서 특수지반 조우 시 지반조건에 적합한 그라우팅재료와 공법을 선정하는 것이 공사비와 공기의 증가를 줄이는데 매우 중요하다. 하지만 현재까지 국내에서는 특수지반에 대한 보강 체계가 정립되어 있지 않으므로 본 논문에서는 특수지반에서의 효율적인 시공을 위한 기초연구로서, 일반적인 암반 토사 지반조건 이외 특수지반에서 쉴드TBM 굴착 시 적용될 수 있는 그라우팅 공법에 대하여 고찰하였다. 또한 국내외에서 특수지반 쉴드TBM 시공사례로부터 지반조건에 따른 그라우팅 공법의 적용성을 분석하여 정리하였다. 향후 쉴드TBM을 적용한 터널 시공 시 지반조건에 따른 적합한 그라우팅 재료와 공법을 선정하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 시멘트
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• 통권78호
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• pp.32-41
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• 1980