• 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.107-113
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• 2004

본 논문에서는 강선의 선행하중을 이용한 새로운 흙막이 공법의 원리와 적용 사례를 다루고자 한다. IPS(Innovative Prestressed Earth Retention System) 흙막이 공법은 띠장에 강선의 인장력을 적용한 선행하중 공법이다. IPS 흙막이 공법은 강선, H-Beam 받침대, 띠장으로 구성된 띠장에 강선의 긴장력을 도입하여 굴착 지반에 선행하중을 가하고 지반의 추가 굴착으로 인한 토압의 증가를 IPS 띠장과 트러스 버팀보 또는 코너 스트럿으로 지지하는 개념을 가지고 있다. IPS 흙막이 공법은 경제성, 시공성, 안정성을 제공하며 휨 강성이 큰 IPS 띠장을 이용하여 지지 간격을 획기적으로 증대시킨 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 IPS 흙막이 공법의 기본 원리 및 메커니즘을 설명하고 IPS 흙막이 공법의 특징, 적용 범위와 설계 방법을 언급하였다. IPS 흙막이 공법의 현장시험을 수행하여 현장 적용성과 안정성을 확인하고 현장 계측결과를 분석하여 IPS 흙막이의 거동을 파악하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.151-159
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• 2004

본 논문에서는 자가굴착식 프레셔메터 시험의 변형을 유지시험(strain holding test)에서 관측된 소산시험 결과의 초기 소산경향으로부터 점성토 지반의 수평압밀계수를 추정하기 위한 최적화기법의 적용에 대하여 기술하였다. 프레셔메터의 확장으로 인한 초기 과잉간극수압의 분포는 Randolph. ＆ Wroth(1979)의 해석적 해(analytical solution)를 이용하여 지반의 강성지수의 함수로 모사되었으며 연속된 간극수압 소산과정까지 전과정이 모사되었다. 제안된 기법에서는 이를 소산곡선과 정규화 된 관측 소산곡선이 초기 50% 범위에서 소산경향이 가장 일치하도록 하는 수평압밀계수를 최적화기법을 이용하여 결정하였다. 제안된 기법을 김제와 양산에서 수행된 기존의 자가굴착식 프레셔메터 연구결과의 해석에 적용하였으며 제안된 방법으로 얻어진 수평압밀계수를 기존의 연구결과, 실내 및 원위치 시험결과와 비교하였다. 연구결과 제안된 방법은 피에조콘 소산시험과 매우 일관성있게 일치하는 수평압밀계수를 제공할 뿐 아니라 부분배수가 발생하는 지점에서도 간극수압 소산경향을 반영함으로 인해 보다 적절한 수평압밀계수를 결정할 수 있음을 알았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.13-25
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• 2004

조립토 다짐말뚝 공법은 비교적 강성이 큰 쇄석, 자갈 및 모래 등과 같은 조립질 재료를 사용하여 원지반을 치환하여 보강하는 공법으로, 기초지반의 침하를 감소시키며, 연약지반의 지지력 증가 및 압밀배수를 촉진하고, 또한 지진에 의한 액상화의 방지에도 효과가 큰 공법으로 알려져 있으나, 국내에서는 아직 널리 사용되지 않고 있다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 군형태의 조립토 다짐말뚝에 대한 최적배치 기법을 제시하고자 한다. 분석결과, 조립토 말뚝의 배치가 중앙부에 집중될 때 조립토 군말뚝의 지지력은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 경제적인 측면을 고려하여 조립토 군말뚝의 총중량에 대한 최적설계를 수행하였으며, 조립토 군말뚝 설계변수의 변화가 최적설계에 미치는 영향을 알아보기 위해 parametric study를 수행하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.67-77
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• 2017

본 연구에서는 콘 장비를 강관말뚝 중공에 설치함에 따른 말뚝의 거동을 분석하기 위해 축소 모형실험을 진행하였다. 콘 장비를 항타하여 설치 할 경우 먼저 강관 내부에 유입되는 관내토의 높이를 수치상으로 확인 할 수 있으며, 이를 통해 플러깅을 예측하여 플러깅에 따른 말뚝의 거동을 분석 할 수 있다. 또한 물리적인 항타 에너지로 지반의 강성과 강도를 증가 시켜 지지력을 상승 시킬 것으로 기대된다. 강사 장치를 이용하여 상대밀도 90%의 지반을 조성하고 거칠기가 다른 두 강관말뚝을 항타높이를 200mm와 500mm로 나누어 근입깊이 600mm까지 설치한다. 그리고 콘 장비의 유무에 따라 총 8가지 케이스를 나누어 말뚝의 지지력을 분석하였다. 말뚝의 항타높이, 말뚝의 거칠기, 콘 장비의 유무에 따른 세 가지 변수 중 항타높이가 약 70%로 지지력에 미치는 영향이 가장 컸으며 다음으로 콘 장비의 유무가 약 40%, 말뚝의 거칠기가 약 21%로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권8호
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• pp.35-43
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• 2012

널말뚝을 해안지역이나 도심지역에 건설하는 경우 주변에 위치한 횡방향 재하 말뚝의 영향권 내에 존재하게 되는 경우가 발생하게 되지만, 기존 설계방법에서는 이러한 영향에 대하여 고려하고 있지 않다. 본 연구를 통해 말뚝에 횡방향 하중이 재하되는 경우 근접한 널말뚝에 미치는 영향을 정량적으로 예측할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 상용프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3차원 유한요소 모델을 만들었으며 지반 구성모델로는 Drucker-Prager 모델, 널말뚝과 말뚝은 선형탄성으로 거동하도록 모사하였다. 널말뚝의 휨강성, 말뚝과 널말뚝 간의 거리, 굴착깊이, 그리고 지반의 탄성계수 등 총 4가지 변수들을 사용하여 횡방향 재하 말뚝이 주변 널말뚝에 미치는 영향을 분석해 보았다. 수치해석 결과를 이용하여 널말뚝에 발생하는 최대 횡방향 변위 및 휨모멘트를 측정할 수 있는 간단한 식을 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.19-25
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• 2006

모래-점토 복합시료의 제반 전단특성을 규명하기 위하여 연약지반에 설치한 배수재로서의 모래기둥의 직경(dw)과 배수영향원의 직경(de)비 즉, 배수간격비(n=de/dw), 모래기둥의 밀도 및 모래기둥과 주변 연약토의 강성을 달리한 공시체를 제작하여 실내 삼축압축시험을 실시하였다. 또한 모래기둥을 토목섬유등의 보강재로 감싼 경우에 있어서 지반의 보강정도 및 효과에 대해서도 시험이 이루어 졌다. 삼축압축시험 결과, 모래기둥의 직경과 밀도가 커질수록 전단강도가 증가하는 일반적인 경향을 보이나, 모래기둥을 보강재료로 감싼 경우의 전단강도 증가가 매우 크다. 그리고 배수간격비가 3이하를 경계로 하여 그 증가정도가 뚜렷하게 나타나고 모래의 전단거동과 유사하다. 간극수압계수는 배수간격비가 작아질수록 감소하는 경향으로 전단강도 결과에서와 같이 배수간격비가 3~4이하에서는 그 감소 정도가 크다.

• 지질공학
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• 제29권3호
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• pp.211-222
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• 2019

본 연구는 CPR 공법을 적용한 압축재하시험을 통하여 지반의 항복하중과 허용지지력을 평가하여 기초 지반 보강효과를 확인하기 위한 것이다. 주입재의 평균압축강도는 계획된 강도보다 높게 나타났다. 또한 각 지층에서 표준관입시험 결과는 시험 전보다 시험 후의 평균 N값이 향상되었다. 즉, 이것은 지반의 지지력을 증대시키는 효과를 가져왔음을 의미한다. 두 종류의 CPR 말뚝 압축재하시험 결과에 의하면, 최대 재하하중에 의한 전침하량과 순침하량은 CPR 말뚝직경 허용범위를 초과하는 침하량을 나타냈다. 침하량 기준과 하중-침하량 곡선에 의해 산정한 항복하중 및 허용지지력은 적용되는 방법에 따라 값의 편차가 크게 나타났다. 따라서 허용지지력은 다양한 항복하중 산정법을 적용한 후 종합적인 분석을 통하여 최적의 값을 결정할 필요성이 있다고 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권6호
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• pp.39-50
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• 2021

최근 국내에 리히터 규모 5.0 이상의 지진의 빈도수가 늘어남에 따라 지진피해가 늘어나면서 내진설계에 대한 많은 연구와 관심이 높아져 가고 있는 실정이다. 최근 발생한 포항지진에 의해 많은 피해가 발생하였고, 항만시설물 또한 피해가 발생하였다. 본 연구에서는 항만구조물 중 외곽시설인 직립식 방파제의 지진 시 발생하는 동적 거동을 원심모형실험을 통해 분석하였다. 이를 위하여 상사법칙을 적용한 직립식 방파제 모형에 포항지진파, 인공지진파 I, II의 총 세 가지 지진파를 적용하고, 지반에 대하여 DCM보강, 사석치환의 두 가지 방식의 보강을 한 경우를 고려하여 원심모형실험을 수행하였다. 그 결과 획득한 지진 시 직립식 방파제의 동적 거동에 대하여 가속도, 수평·수직 변위를 분석하여 내진안정성을 검토하였다. 검토 결과 방파제 기초지반이 DCM보강 및 사석치환을 통해 지지력 및 강성이 높아짐에 따라 가속도 증폭이 억제되는 경향을 나타내었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.13-21
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• 2023

최근 지구온난화 등으로 인하여 지구의 평균해수면이 상승하는 추세이다. 삼면이 바다인 국내의 경우 연안침식이 초래되어 국토 손실 및 연안의 위험성을 높일 가능성이 있다. 미생물에 의한 탄산칼슘 형성(MICP) 기술은 미생물에 의한 탄산칼슘침강 기술이며, 지반의 강성과 강도를 증진시키는 친환경적 방법이다. 본 연구에서는 연안 침식 저감을 위하여 MICP 기술을 제안하였다. 연안 조건을 고려하여 용매로 해수를 사용하고 탈염수와 그 성능을 비교하였다. 탈염수와 해수 조건하에서 미생물에 의한 요소분해능을 조사하였다. 소일칼럼을 제작하여 MICP 처리된 모래의 강도 평가를 실시하였다. MICP 처리는 표면살포법에 의해 처리되었는데, 이러한 방식은 기존의 혼합 방식과 달라 전통적인 강도 평가 방식은 적절하지 않음을 확인하였다. 미세 구조 분석을 통해 다른 용매가 사용된 경우의 광물적 변화를 관측하였다. 실험 결과, 해수는 미생물에 의한 요소분해 반응을 느리게 만드는 것을 확인하였다. 표면 경화된 모래는 침관입시험을 통해 효과적으로 평가할 수 있었다. 이 연구에서는 해수를 용매로 사용하여도 탈염수 수준으로 충분히 MICP 기술 적용이 가능함을 확인하였다.