• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.5-13
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• 2022

본 연구에서는 국내 지진모의시험 수행 시 모래지반의 모사를 위해 국내에서 널리 이용되는 지반재료인 인공규사를 대상으로 상대밀도 차이에 따른 진동삼축시험을 수행하여 인공규사의 동적특성 및 액상화 저항특성을 실험적으로 분석하였다. 상대밀도 조건을 40%, 60%, 80%로 달리한 시험결과를 통해 상대밀도에 따른 액상화 저항특성을 확인하였으며, 액상화 진동저항응력비(Cyclic resistance stress ratio, CRR) 산정 곡선을 도시하였다. 또한, 액상화 진동저항응력비(CRR) 산정곡선의 타당성을 검토하기 위해 실내진동삼축시험에 사용된 규사로 이루어진 인공지반을 조성한 후, 간편예측법과 상세예측법을 통한 액상화 평가를 수행하여 각각의 안전율을 비교·검토하였다. 최종적으로, 상대밀도를 달리한 실험을 통해 인공규사의 동적물성을 파악하여 결과를 도출하였으며, 이 결과를 물성치로 적용한 상대밀도 40% 간편예측법은 안전율이 1로 안전한 지반으로 도출된 반면 상세예측법은 0.05작은 값으로 결과가 도출되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권1호
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• pp.59-70
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• 1998

국내 해안에 퇴적된 실트질 모래와 hydraulic fill한 지반에서 채취한 시료의 액상화 강도 측정을 위해 응력제어 진동삼축압축시험을 수행하였다. 이를 위해 1) 불교란시료와 교란시료의 액상화 강도 산정과 2) 등방 압밀된 시료와 비등방 압밀된 시료의 반복삼축시험결과 비교, 3) 본 시험결과와 국내 다른 시험자료 및 외국의 결과를 비교하였다. 등방 압밀 시료의 액상화 강도는 시료의 상대밀도에 따라 나타내었다. 실트질 함유량이 30%이하의 경우 액상화 강도는 실트질 영향을 거의 받지 않음이 나타났다. 비등방 압밀된 시료의 액상화 강도는 수직응력을 구속응력으로 나눈 유효압밀비에 영향을 받는다. 본 연구의 시험결과 한국 서해안의 실트질 모래의 액상화 강도는 Seed and Pea cock(1971)가 제안한 범위에서 내에 있음을 알 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.129-136
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• 2001

본 논문에서는 석탄회 매립지반의 액상화 가능성을 평가하기 위해 순수 모래시료와 더불어서 모래시료와 석탄회가 혼합된 모래시료에 대한 일련의 진동삼축실험을 변형률제어 방법으로 수행하였다. 실험결과 진동하중에 의해서 시료 내에 발생하는 간극수압의 크기는 작용하는 전단변형률의 크기에 심각하게 영향을 받고, 작용하는 전단변형률이 지반의 한계전단변형률 보다 작은 경우에는 진동수가 높은 조건에서도 간극수압이 발생하지 않음을 알았다. 또한 전단변형률이 약 0.1%보다 작고 한계전단변형률에 가까운 경우에는 순수 모래시료와 비교하여 본 논문에서 조사한 석탄회 함유율 범위 (10%~30%)의 시료에서 간극수압이 더 크게 발생하였다. 반면에, 전단변형률이 큰 경우에는 순수 모래시료에서 간극수압이 크게 발생하는 추세를 보였다. 반복 전단에 따른 간극수압의 발생량은 전반적으로 석탄회 함유율이 증가할수록 커지는 경향을 보였다. 이러한 결과를 근거로 해안이나 하천에 인접한 한계지 개발에 있어서 사질토에 석탄회를 혼합 매립하여 지반을 조성하는 경우에 액상화에 대해서 불안정한 지반이 될 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.175-183
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• 1999

최근 우리나라도 내진설계의 필요성에 따라 지진시 등의 고변형률로부터 정밀기계기초에 미치는 미소변형률 진동까지 기초지반의 동적거동에 관한 연구가 점증하고 있는 실정이다. 한편, 화강풍화토는 국내에 가장 널리 분포되어 있는 대표적인 흙으로써 지반진동문제 해결에 필요한 지반계수 등의 동적거동 파악이 시급한 형편이나 이에 관한 연구는 극히 한정되어 있다. 본 연구는 수원지방의 화강풍화토에 대하여 간극비, 포화도가 다른 공시체를 제작하여 구속압력 및 반복응력비를 변화시켜 공진주시험과 반복삼축시험을 실시하여 불포화 화강풍화토의 동적거동을 고찰하였고 지반보강을 위하여 흔히 사용되는 흙-시멘트 혼합토에 대하여도 시멘트 혼합비와 간극비를 달리한 공시체에 대하여 같은 조건하에 동적거동을 구명하기 위한 두가지 같은 실험을 수행하였다. 연구결과 불포화 화강풍화토의 전단탄성계수는 표면장력에 지배되며 최적포화도는 간극비에 따라 공진주 시험인 경우 약 17%~l8%, 반복삼축시험인 경우 약 10%~l5% 로 나타났다. 또한, 수원지역의 화강풍화토에 대한 한계 변형률 범위와 평균전단탄성계수도 추정할 수 있었다. 한편, 일련의 공진주시험과 반복삼축시험의 결과를 토대로 하여 화강풍화토의 시멘트 혼합량에 따른 최대전단탄성계수 추정식을 비교적 조밀한 경우와 비교적 느슨한 경우로 나누어 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권9호
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• pp.21-32
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• 2020

본 연구에서는 포항 액상화 현상 발생 현장에서 채취한 모래를 사용하여 진동삼축시험 및 전단파 속도 측정을 수행하였으며, 시험결과를 기반으로 액상화 저항곡선을 도출하여 액상화 저항강도(CRR)를 산정하였다. 전단파 속도는 지진 발생 전 현장상태를 모사하고자 압밀 단계 종료 시점에서 측정한 값을 활용하였다. 시험을 통해 액상화 저항강도에 대한 두 가지 인자(입도분포, 상대밀도)의 영향을 확인하였으며 기존 문헌에서 제시된 타 사질토의 액상화 저항강도와의 비교를 통해 포항 모래의 액상화 저항강도를 정량적으로 평가하였다. 또한, 측정한 전단파 속도를 활용하여 실제 현장에서 사용되는 액상화 평가 곡선과의 비교를 통해 시험 결과의 신뢰성을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.57-64
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• 2003

지진하중조건에서 포화된 모래의 액상화 가능성은 심도 있는 연구가 진행되어 왔다. 이러한 연구에서 대표적인것은 실험실에서 반복삼축압축시험에 의하여 모래의 반복강도를 결정하는 것이다. 본 연구는 재성형된 포화 균등모래의 액상화 특성에 있어서 시편의 성형방법에 따른 영향을 검증하기 위하여 수행되었다. 건조시료의 공기중낙하다짐, 습윤층다짐, 습윤진동층다짐 등 3가지 방법에 의하여 동일한 밀도로 다짐된 포화된 균등한 모래에 대하여 삼축압축시험이 수행되었다. 같은 밀도에서 다른 방법에 의하여 성형된 포화된 균등한 모래의 액상화 저항특성인 반복응력비는 크게 다른 것으로 확인되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제3권3호
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• pp.7-20
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• 1987

교번 삼축 압축시험, 교번 전단응력 시험, 액상화 시험 및 진동 테이블 시험 등을 하기 위하여 제작되는 공시체로서 잘 다져진 모래를 사용하게 되며 진동에 의해 다져진 모래의 공시체가 균일한 밀도를 갖는다는 가정하에 상기한 실험을 하여 왔다. 지금까지 이러한 가정에 대한 연구가 충분히 되어 있지 않았으며 신뢰도 높은 실험을 하기 위하여는 공시체내에 모래의 밀도가 균일한 공시체를 제작하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 진동에 의해서 모래 공시체를 제작할 경우 공시체내에 밀도의 변화가 발생하는지 여부와 각 진동인자가 밀도변화에 미치는 영향을 조사하였다. 이 연구 결과 진동 전에 균일한 밀도 를 갖는 공시체가 진동 후엔 공시체의 높이에 따라 상당한 밀도의 변화가 발생하였음을 보였으며 이러한 현상은 과재 하중, 입도 및 진동가속도의 크기에 따라 상당한 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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• pp.77-84
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• 1999

An assessment of liquefaction potential is made in principle by comparing earthquake induced shear stress to the liquefaction strength of the soil. In this research a modified method based on Seed and Idriss theory is developed for evaluating liquefaction strength of Jumunjon sand(Korean standard sand). Also the factors affecting liquefaction strenght such as cyclic shear stress amplitude and relative density are investigated and verified by using cyclic triaxial test. From the result the new relationships between cyclic shear stress ratio and number of load cycles are proposed for evaluating liquefaction strength under moderated magnitude(M=6.5) of earthquake.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.307-317
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• 1999

본 연구에서는 기존의 액상화 평가방법과 국내의 지진규모(M=6.5)를 고려한 수정 상세예측법을 비교 분석하였다. 액상화 발생 가능성은 흙의 액상화 저항강도와 지진에 의해 토층내에 유발되는 전단응력을 비교하여 평가하였다. 지진에 의한 전단응력은 지진응답해석을 이용하여 산정하며 흙의 액상화 저항강도는 진동삼축시험결과를 이용하여 산정한다. 진동삼축시험은 상대밀도(50%, 60%, 70%)와 초기유효구속압(70kPa, 100kPa, 150kPa) 그리고 세립분함유량(10%, 20%, 30%)을 변화시키며 시료를 재성형하여 수행하였다. 기존의 액상화 평가방법과 수정 상세 예측법 결과를 비교해 볼 때, 수정 상세 예측법은 연약한 사질토지반$(FS \leq1.5)$에서 액상화 안전율을 기존 평가방법에 비하여 크게 산정하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 액상화 발생가능성 판정시, 진동삼축시험에 기초한 수정 상세 예측법을 이용하도록 제안하였다. 또한 국내 발생 지진규모 6.5를 고려한 수정 상세 예측법에서의 액상화가 발생할 수 있는 최대심도는 약 15m인 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.811-819
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• 2019

2016년 경주지진과 2017년 포항지진이 발생한 이후, 우리나라 내진설계에 있어서 다양한 실내진동시험의 수행이 증가하고 있으나, 액상화 평가나 수치해석의 입력파라미터를 산정하기 위한 실내진동시험에서는 이전부터 사용해 오던 정현하중의 이용이 계속되고 있다. 그러나, 최근 정현하중으로는 지진하중으로 야기되는 지반 내 과잉간극수압의 거동을 정확하게 모사하기 어렵다는 연구결과가 발표되며 정현하중을 대신하여 동하중의 개발에 대한 논의가 주목을 받기 시작하였다. 이 연구에서는 이러한 문제를 해결하고자 조합형 정현하중을 제안하고 주문진 표준사를 대상으로 한 진동전단실험과 진동삼축압축시험을 통해 그 적용성을 검토하였으며 추가로 진동대시험과 유효응력해석모델에 기초한 수치해석을 통해 그 타당성을 검토하였다. 검토 결과, 제안된 조합형 정현하중이 정현하중보다 실지진하중 하에서의 포화지반 내 과잉간극수압의 거동변화를 잘 모사할 수 있음을 발견하였다.