• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.45-53
• /
• 2012

지반굴착은 지반조사, 연약지반 개량, 선굴착 말뚝 시공 등 지반공학 분야에서 널리 사용되고 있다. 지반을 굴착하기 위해서는 오거의 상부에 설치된 구동모터를 회전시키는 전기에너지가 필요하게 된다. 본 논문에서는 지반굴착시 구동모터에 소요되는 전기에너지와 지반의 표준관입시험 N값의 상관관계를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 지반굴착시 변화하는 전류값과 굴착깊이를 계측하기 위한 측정센서, 데이터 저장시스템, 굴착시스템 등의 실내실험 장치를 개발하였으며, 모형토조 실험을 수행하였다. 계측된 전류값과 굴착깊이는 표준관입시험 N값 추정에 이용되었으며 추정된 표준관입시험 N값은 실내실험으로부터 실측된 N값과 비교하였다. 비교결과 지반굴착에 소요되는 전기에너지를 이용하여 표준관입시험 N값을 추정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.21-33
• /
• 2013

본 연구에서는 FNS의 공학적 특성을 평가하고, 소형 및 대형 모형토조를 통하여 원지반과 유사한 조건으로 FNS 매립시에 주변토양에 미치는 환경적 영향을 평가하고자 하였다. 주입액은 담수, 산성, 해수를 사용하였으며 모래와 실트시료를 사용하여 각각 상대밀도(40%, 60%)와 다짐도(90%) 조건을 선정하여 실험하였다. 소형 및 대형 모형토조에서 배출되는 용출액은 pH 분석을 실시하였으며, 주입이 완료된 후에 샘플을 추출하여 토양오염분석을 수행하였다. 그 결과, 모래보다 실트에서 pH의 오염도가 더 높게 나타남을 확인할 수 있었고, FNS가 주변 토양에 미치는 환경적 영향은 미미한 것으로 나타나 향후 천연골재 대체재로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.215-224
• /
• 2019

최근 복잡해지는 토목 공사 현장에서 요구되는 수요에 적합한 다기능 지오텍스타일의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 5종류의 위킹사를 섬유의 특성을 분석하고 요구 특성에 만족하는 위킹사를 선택하였고, 이 중에서 2종류의 위킹사를 적용하여 수평 위킹 배수 특성을 지니면서 보강에 적합한 지오텍스타일을 시제품을 개발하여 인장 강도, 2% 시컨트 모듈러스, 수직 투수율, 유효구멍크기, 직접 전단법에 의한 마찰 특성 및 수직·수평 위킹 시험을 수행하였다. 본 연구를 통해서 개발 된 수평 배수 특성과 분리 및 보강 성능을 지닌 지오텍스타일을 실내 토조실험을 통하여 수평배수능력에 따른 풍화토 함수비 변화를 관찰하였으며, 개발된 지오텍스타일의 위킹성능에 의한 수평배수능력을 검증하였다. 실내 토조 실험 결과 위킹사를 적용하여 직조된 지오텍스타일은 수평방향으로의 과잉간극수를 배출하는 기능을 충분히 발휘하는 것을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제9권6호
• /
• pp.71-79
• /
• 2008

다양한 환경의 지반 속에 매설되어 있는 지하 매설관은 지반과 외부 하중의 종류 뿐만 아니라 하중 작용시간, 작용조건 등에 따라 다양한 거동특성을 보인다. 또한 같은 지역 내에서도 환경조건이 다르기 때문에 현재의 이론적 해석방법으로는 매설관의 응력상태나 거동상태를 정확히 예측하는 데는 현실적으로 많은 어려움이 따른다. 특히 예측치 않은 하중발생 상황이나 차량 및 열차 하중에 대한 매설관의 영향 평가는 국내의 경우 아직 미진한 상황이다. 이에 본 연구에서는 대형토조실험과 수치해석을 통하여 매설깊이에 대한 영향 평가, 지반 교란의 영향 평가를 실시하였다. 또한 열차하중과 같은 동적하중에 대한 매설관의 영향 평가를 위하여 수치해석을 통해 열차이동하중에 대한 영향 평가를 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.57-69
• /
• 1999

오염된 연약지반에 편재하중이 작용하는 경우에 있어서 지반의 소성화에 따른 지지력 결정을 위하여 기존의 이론적인 배경을 고찰하고, 이러한 오염된 연약지반에서 편재하중에 의한 지반의 지지력과 변형에 대한 거동을 연구하기 위하여 모형실험을 통한 실측치를 이용하여 서로 비교.분석하였다. 모형실험은 모형 재하장치인 토조와 재하틀 및 재하판을 제작하여 토조안에 함수비를 일정하게 유지한 상태에서 자연지반의 시료와 오염물질을 점진적으로 증가시킨 지반시료에 일정한 시간간격으로 편재하중을 증가시키면서 침하량과 측방변위량 및 융기량 등을 관찰하였다. 그 결과 한계하중은 실험값이 $Tschebotarioff(q_{cr}=3.0_{Cu)$의 제안값과 $Meyerhof(q_{cr}=(B/2H+\pi/2_{Cu})$의 제안값에 근접하여 $q_{cr}=2.78_{Cu$값을 나타냈고, 극한하중은 Prandtl의 제안값에 근접하여 $q_{ult}=4.84_{Cu}$의 값을 나타냈다

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제35권11호
• /
• pp.63-74
• /
• 2019

동적원심모형 시험 결과를 기준으로 액상화모델과 응답이력해석 절차에 대한 검증을 시행하였다. 사용된 동적원심모형시험 결과는 LEAP-2017(Liquefaction Experiments Analysis Project)의 일환으로 시행된 결과이다. 시험을 위한 모형지반은 오타와 F-65모래를 이용하여 강성토조 내부 수면아래 상대밀도 55%, 표면경사 5°로 조성되었다. 진폭이 변화하는 주파수 1Hz 사인파형 입력운동을 강성토조 하단에 가진하였다. 수치해석은 원심모형시험의 원형스케일에 대해서 2차원 유한차분 해석기법을 이용하여 수행되었다. 지반은 전단파괴 이전 이력감쇠를 나타내며 전단 파괴기준은 Mohr-Coulomb 모델을 따르도록 모델링 되었다. 정적평형 후 반복하중으로 인한 간극수압의 변화를 묘사하기 위하여 Byrne의 액상화 모델을 적용하였다. 액상화 해석에 적합한 흐름조건을 확인을 위하여 수치해석은 배수 및 비배수 조건으로 시행하였으며, 비배수 해석조건에서 시행된 수치해석결과가 원심모형시험과 유사한 결과를 제시함을 알 수 있었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.197-197
• /
• 2011

최근 들어 전력 사용량의 증가로 인한 화력발전소의 부산물인 석탄회 중 바텀애시와 각종 공공사업과 관련하여 해마다 현장발생토의 발생량이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 바텀애시와 현장발생토사를 효과적으로 재활용하는 방법 중 유동성 뒤채움재를 개발하여 활용하는 방안을 모색하기 위한 연구이다. SP로 분류된 흙 현장발생토와 서천 화력발전소에서 발생하는 석탄회 중 입경이 0.9~1.5mm의 바텀애시만을 선별하여 현장발생토와 바텀애시의 비율을 7 : 3으로 변환한 최적배합을 선정하여 강재로 제작된 가로 80cm, 세로 60cm, 높이 90cm의 모형토조를 이용하여 실험을 진행하였으며, 사용상 지하 매설이 되는 관의 거동 특성은 확인하기 위하여 내경 30cm, 두께 8mm의 연선관 중 하나인 PVC관을 원형지하매설관으로 선정하여 배합을 타설하는 과정과 타설 후 7일간의 양생기간을 거친 후 차량하중으로 가정할 수 있는 하중을 가하여 원형지하매설관의 관외부에서 수직방향과 수평방향의 토압과 관내부의 수직 수평방향 변위 그리고 관 자체의 횡 종단 변형을 측정하여 원형지하매설관의 거동특성을 파악하였다. 타설시 지하매설관은 유동성 뒤채움재의 특성으로 인하여 시간이 지남에 따라 안정화되는 것을 확인할 수 있었으며, 최대하중을 3300kgf로 하여 하중 재하 후 지하매설관의 거동특성은 대체적으로 일반 모래를 사용하여 실험한 값보다 적은 변형 특성을 보이고 있으나 수평토압의 경우 일반적인 흙의 변형과 전혀 상이한 결과값을 보이는 경우도 있어 추가적인 실험 및 고찰의 필요하다. 본 실험에서 사용한 최적배합비 이외의 배합으로 같은 실험을 수행하여 바텀애시 량의 가감 및 재활용 재료인 폐타이어 고무칩등을 첨가한 실험을 계획하고 있으며 추후 실내시험과 모형실험을 토대로 유한요소해석을 추가로 시행하여 실험값과 해석값의 비교를 할 예정이다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.117-128
• /
• 2000

모래다짐말뚝(SCP)공법은 느슨한 모래지반이나 연약한 점성토지반을 압밀촉진시키고 지지력을 강화하여 지반을 개량할 목적으로 적용되는 개량공법이다. 이 연구에서는 연약지반개량을 위해 점토지반에 모래다짐말뚝을 사용하는 경우에 지반개량목적에 부합되는 적절한 치환율($a_s$)을 결정하기 위해 치환율 변화에 따른 모형토조시험과 대형직접전단시험을 실시하였다. 원형모형토조를 이용한 실내시험에서는 20%, 30%, 40%, 50%, 60% 의 치환율로 모래다짐말뚝을 조성하여 모래다짐말뚝의 치환율과 복합지반의 응력분담비, 침하저감효과의 한계를 규명하였다. 또한, 대형직접전단시험기를 이용하여 치환율 20%, 30%, 46% 의 복합지반에 대하여 치환율이 복합지반 강도에 미치는 영향도 조사하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.57-64
• /
• 2003

좁고 길게 굴착된 고랑형태의 되메움 지반의 토압에 관한 해석에 널리 사용되어져 오던 Marston(1913), Spangller(1982) 이론은 R.L. Handy(1985)가 굴착벽면과 되메움 흙과의 상호작용에 의한 최소주응력의 고리를 연결한 최소주응력 아치로서 표현함으로 보다 명확한 설명이 가능하게 되었다. 이후 C.G. Kellogg(1993)는 지금까지 주로 수직하게 대칭된 공간만을 대상으로 논의 되오던 되메움 공간형태를 경사지게 대칭된 공간형태에 대하여 연구를 확장하였다. 발표된 C.G. Kellogg(1993) 이론식은 이론식의 도출 과정에 있어 경사 벽면의 마찰저항이 아닌 경사단면 저부에서 연직한 되메움 흙 자체의 내부 마찰의 크기로서 가정하였다. 본 연구는 C.G. Kellogg가 적용한 경사단면 저부에서 연직한 면의 마찰저항은 경사진 단면에서의 마찰저항과는 다른 크기를 갖을 것이며 이 크기는 토압 산출에 영향을 미칠것으로 판단되어 이를 실내모형 토조실험, C.G Kellogg(1993) 이론식, 수치해석, 실제 경사벽면에 미치는 마찰저항을 고려한 수정된 C.G. Kellogg 이론식으로 규명하고자 하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제32권5C호
• /
• pp.177-183
• /
• 2012

최근 들어 경제적인 에너지 활용을 위하여 지열에너지 필요성이 증대되고 있다. 특히 보편적으로 사용되고 있는 U자형 지중열교환기보다 열교환 면적이 넓어 더 높은 열 교환 효율을 보이는 코일형 지중열교환기의 적용이 확대되고 있다. 본 논문에서는 다양한 피치 간격에 따른 코일형 지중열교환기의 실험적 연구를 수행하였다. $5m{\times}1m{\times}1m$ 크기의 모형 토조 내에 주문진 모래가 균질하게 조성되었으며 열응답 시험이 수행되었다. 코일형 지중열교환기 내를 순환하는 순환수 온도값을 이용하여 선형 열원 이론과 고리-코일 열원 모델을 적용하여 지반의 열전도도를 도출하였다. 또한 모형 토조 내의 코일에서 일정한 거리의 계측 온도값과 이론해를 비교하였으며 고리-코일 열원 모델이 선형 열원 모델과 원통형 열원 모델보다 코일형 지중열교환기가 설치된 지반의 온도값을 보다 정확하게 예측함을 알 수 있다.