• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.45-55
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• 2015

인천지역은 1960년대 경제개발계획과 함께 중공업위주의 임해공업단지와 항만시설, 해안매립에 의한 공업용지가 조성되었고, 이러한 산업단지는 준설한 실트질 모래로 매립되어 저투수성 지질특성을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 인천의 지질특성에 적합한 토양오염 정화를 위해 친환경 소재로 개발된 배수재의 필터에 중금속 흡착에 효과적인 제올라이트를 도포하여 중금속흡착능력을 평가하였다. 오염물질은 토양오염 조사 자료와 문헌 조사를 통해 현재 공업 산업단지에서 가장 문제가 되고 있는 구리(Cu), 납(Pb), 카드뮴(Cd)으로 설정하였고, Visual Modflow를 이용한 수치해석을 통해 가장 효율적인 배수재 타설 간격 및 형식을 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.11-19
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• 2013

조립재료는 댐, 철도, 교량 구조물 건설시 제체, 성토재, 뒤채움재, 배수재 등으로 널리 사용되고 있으며, 이러한 구조물의 거동해석을 위한 수치해석을 위해 구성모델에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔다. 본 논문에서는 조립재료의 거동을 예측하기 위해 개발된 구성모델에 대한 변수 연구를 수행하였다. 구성모델은 한계상태이론에 근간한 bounding surface 모델로서 한 세트의 모델 정수를 활용하여 배수 조건, 구속압, 간극비에 상관없이 조립재료의 거동을 구현할 수 있는 장점을 지니고 있다. 구성모델은 탄성 파라미터, 한계상태 파라미터, 모델 고유파라미터를 활용하여 재료의 거동을 분석하며, 본 연구에서는 모델 고유 파라미터에 대한 변수 연구를 수행하였다. 변수 연구를 통해 구성모델이 조립재료의 가장 큰 특징인 비관계유통법칙(non-associative flow rule)에 따른 체적팽창 및 응력경로 변화에 따른 이동경화 현상을 적절히 모사할 수 있음을 파악하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.165-173
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• 2018

연구목적 : 유적지와 같은 지역은 과거 산으로 둘러 쌓인 구릉지 등에 분포할 경우 강우시 매립층에 분포하는 흙은 투수능력이 떨어져 물이 원활히 배수되지 못하고 표층부의 함수비가 증가하여 지반의 질퍽임 현상이 많이 나타나고 있다. 본 연구는 강우시 배수가 불량하여 유적지에 분포하는 문화재의 기초 뿐만 아니라 상부구조물에도 큰 영향이 예상되어 배수불량의 원인을 파악하고자 하였다. 연구방법 : 현장에서 각종 지반조사 및 현장투수시험 그리고 지하수 모니터링을 통해 그 상관성을 분석하여 매립층의 배수에 대한 불량 원인을 파악하였다. 연구결과 : 본 연구결과 배수불량 원인은 부지내 지하수위가 매우 얕은 심도에 형성되어 있으며, 지표부 및 매립층의 토질은 투수성이 불량한 상태로 강우시 지하로 지표수가 침투되기에는 매우 부적합한 수리지질학적 여건임을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.37-48
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• 2016

본 연구는 실제 시공 환경에서 투수성 보도블록의 표면 유출 및 배수 특성을 알아보고자 하였으며, 표층 및 노반을 포함한 시편을 대상으로 불포화 상태에서 도심 내 우수 조건을 고려한 배수 실험을 진행하였다. 일정한 시간 간격을 두고 반복적인 배수 실험 및 공극 막힘 실험이 시행되었으며, 정량적 분석을 위하여 3D X-ray CT 이미지 분석 및 증발 실험을 시행하였다. 실험 결과, 시간 간격 동안 발생한 증발로 인해 공극 내 물이 공간적으로 재분포되어 표면 유출을 야기시키는 것으로 나타났다. 특히, 공기에 노출되어 있는 표층보다 시편 하부에 위치한 노반의 공극 변화가 투수성 보도블록의 배수, 증발 등 전체적인 수리학적 거동을 크게 저하시켰다. 또한 공극 내 침전물은 증발로 인한 변화를 증진 시키며, 이 때 저하된 배수 성능은 쉽게 회복되지 않는 것으로 나타났다. 그리고 선행우수조건에 의하여 배수 성능이 저감되면서 최대 표면 유출 높이가 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.77-84
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• 2007

유입량과 라이닝에 작용하는 간극수압은 터널 설계시 고려해야 할 중요한 요소 중 하나이다. 간극수압의 발생은 누수를 가속화시키며 라이닝 열화를 초래한다. 본 논문에서는 모형실험을 통하여 배수시스템 기능저하로 인한 간극수압의 발생과 그 영향을 조사하였다. 배수시스템 기능저하거동은 배수재의 투수계수제어법과 유량 조절법으로 모사화 하여 터널 라이닝의 잔류수압발생 메카니즘을 확인하였다. 또한, 유량제어법이 배수시스템 기능저하현상을 모사하기에 보다 더 효과적인 방법임을 알 수 있었다. 모형실험을 수치해석으로 재현한 결과, 배수시스템 기능저하로 인한 영향을 Coupled 수치 모델링을 통해 이론적으로 예측 가능함을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.57-67
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• 1999

연약점토지반 위의 성토사면에 대해 안정해석을 수행할 경우, 종래에는 해석의 간편성 때문에 하중재하 형태를 순간재하로 가정하고, 점토층 깊이에 대해 평균적인 비배수전단강도$(s_u)$를 적용하여 해석해 왔다. 그러나 실제 현장의 하중재하 형태는 성토하중의 점증적 중가와 방치가 단계적으로 반복수행되는 형태이므로 점토지반의 압밀진행에 따른 비배수전단강도의 증가가 발생하게 된다. 본 연구에서는 정규압밀 상태인 연약점토지반 위의 점증성토와 방치기간을 고려할 수 있고, 또한 압밀경과시간과 점토지반의 깊이에 따른 강도증가율을 고려할 수 있는 안정해석 프로그램(RSI-SLOPE)을 개발하였다. 이 프로그램을 이용하여 임의로 가정한 해석단면에 대하여 성토설계를 수행하였고, 한계성토고에 대해서 강도증가율을 고려 않는 종래의 안정해석 프로그램의 결과와 비교하였다. 또한, 성토설계시 압밀계수$(c_u)$와 배수거리 $(H_{dr})$의 영향을 비교.분석하였다. 본 연구에서 개발된 강도증가율을 고려한 안정해석 프로그램(RSI-SLOPE)을 이용하면 계획된 성토고까지 최소허용안전율을 만족하면서 성토할 수 있는 성토완료기간을 구할 수 있기 때문에 효과적인 성토계획 및 설계가 가능할 것으로 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권10호
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• pp.49-57
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• 2013

전남 여수, 광양지역을 중심으로 한 광양만권 지역의 공업기반 시설은 석유화학단지와 제철소 및 제철연관단지 등 대단위산업단지로 조성되어 있으며, 이중 여수산업단지에서만 발생되는 다양한 산업부산물의 발생량만도 160만 톤이나 이들의 재활용률은 52%에 불과하다. 한편 우리나라의 천연골재의 채취 가능량은 80억$m^3$이며, 연간 수요량 2.4억$m^3$을 고려하면 33년간만 채취가 가능하며, 골재채취로 인한 환경파괴 등으로 정부는 연간 골재 채취량을 제한하고 있다. 이와 같은 환경과 자원의 문제가 국가적인 차원의 중요한 문제로 대두되고 있는 가운데, 각종 산업부산물의 재자원화를 위한 다양한 연구가 요구되고 있는 실정이다. 이 논문에서는 광양만권 산업부산물의 적절한 대량 처리방안과 광양만권 연약지반 건설현장의 경제적인 골재확보 방안의 일환으로, 인산석고와 슬래그를 이용한 인공골재를 제작하고 연약지반 개량을 위한 배수재로의 활용방안을 검토하였다. 인공골재의 제작 시 소정의 강도를 가지며, 인산석고와 슬래그 등 산업부산물의 재활용을 극대화하기 위하여 소량의 시멘트를 첨가하였으며 비소성 방식으로 제작하였다. 제조된 인공골재를 배수재용 골재로 사용하기 위해 시방기준의 검토를 위한 입도시험, 정수위 투수시험과 대형직접전 단시험을 실시한 결과, 인공골재에는 #200체 통과량이 15% 이하이며, 투수계수 $1{\times}10^{-3}cm/sec$ 이상인 시방기준을 충분히 만족하는 것으로 나타났다. 또한 대형직접전단시험 결과 건조 시료는 천연 쇄석과 유사한 내부마찰각을 가지며, 24시간 수침조건에서도 해사보다 우수한 것으로 나타나 연약지반에서 장비주행을 위한 지지력 확보에도 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.31-41
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• 2013

서해안 지역의 준설토는 실트 또는 세립모래 성분이 많은 특성으로 인해 성토재로 직접 사용되는 사례가 증가하고 있으나, 준설토를 성토재로써 활용하는 연구에 대해서는 미흡하다. 이에 본 연구에서는 서해안 지역의 준설토를 성토재료의 활용성을 확인 하고자 하였다. 우선적으로 피에조콘 관입시험을 통해서 준설 지반의 구성성분을 확인함으로써 성토재의 활용 가능성을 우선적으로 확인하였다. 준설토에 대한 침강 및 자중압밀시험을 시행하여 준설토의 특성을 평가하는 동시에 침강 및 자중압밀이 완료된 시료에 대해서 다짐시험 및 직접전단시험을 시행함으로써 준설토의 준설완료 시점의 특성을 확인하였다. 아울러 침강 및 자중압밀이 완료 된 시료를 자연배수시킴으로써 시간이 경과됨에 따라서 준설토가 보이는 역학적 특성을 확인하고자 하였다. 실트, 실트질 모래 및 모래성분이 다량 포함되고 있는 서해안 지역의 준설토는 자연배수 시간이 경과함에 따라서 단위중량과 전단강도가 증가되는 특성 을 보이는 것으로 평가되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.43-54
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• 2002

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, 경제적 인 문제 때문에 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 실내모형시험으로 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.