• 지질공학
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• 제14권4호
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• pp.487-498
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• 2004

대부분이 산악지 형으로 구성된 부산지 역은 도시의 발달로 인해 산지의 개발이 점차 늘어가는 추세에 있으며, 연구지역인 황령산일대도 개발이 많이 진행되고 있는 지역 중의 하나이다. 도시지 역에서 많은 인명과 재산피해를 초래하는 산사태와 절취사면의 붕괴는 암반특성 못지 않게 토질특성에 영향을 많이 받는다. 따라서 이 연구에서는 1999년 대규모 사면붕괴가 발생되었던 부산 황령산지 역을 대상으로 지질에 따른 토질공학적 특성을 분석하였다. 연구지역의 지질은 백악기 퇴적암과 화산암이 분포하고 있다. 사면의 토층은 점토와 실트가 섞인 모래로 분류되며, 점착력과 내부마찰각은 각각 $0.001\~0.066kg/cm^2$ 및 $32-39^{\circ}$의 범위로서 전단강도가 대체로 높은 지반으로 평가되었다. 투수계수는 $2.34\times10^4\~2.58\times10^{-2}cm/sec$로서 보통정도의 투수성을 가지며, 지질별로는 퇴적암지 역의 투수계수가 화산암지역에 비해 전반적으로 큰 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권2호
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• pp.139-156
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• 1995

지반진동특성의 지진공학적인 정밀측정의 일환으로 지반진동의 탁월주기와 지반진동의 거리에 따른 감쇠특성을 현장실험을 통하여 조사하였다. 이 조사는 세가지 부분의 실험을 통하여 결과를 얻었다. 첫째, 지반의 탁월주기는 고감도 디지탈 속도지진계-3축성분 속도계를 이용하는 Seismometer와 디지탈 Seismograph를 이용하여 지반과 건물에서 일정한 주기를 가진 연속적인 미소진동으로 부터 지반 및 건물진동의 탁월주기를 계측하였다. 지반에서의 탁월주기는 0.18~0.23 sec, 건물2층의 탁월주기는 0.26~0.31 sec였다. 둘째, 지반 구조조사는 디지탈 탄성파탐사기를 이용하여 굴절법을 이용한 탄성파탐사를 실시하였다. 실험장소인 한양대학교 안산캠퍼스의 지층구조는 상부층(표토층: surface layer)은 저속도층으로서 662m1s, 하부층(지반층: base ground)은 2210m/s의 P파 속도를 갖고, 주시곡선도로부터 표토층의 두께는 약 7m로 검측되었다. 이것은 7m두깨의 표토층(top soil)과 그 하부에 사질 점토성의 지반층(base ground)이 존재함을 암시한다. 셋째, Seisgun을 이용하여 인공적인 탄성파 에너지원을 만들어 지반의 진동 감쇠특성을 조사 하였다. 거리 감쇠상수(spatial attenuation conf$\ulcorner$icient) Y는 거리에 따른 진폭 을 계산하여 Z-성분(vertical)은 0.0137, X-성분(longitudinal)은 0.0025, Y-성분(transverse)은 0.0290이고 Spatial QP의 값은 각각 5.913~7.575, 32.371 ~41.452, 2.794~3.579의 값이 산출되었었다. 이 결과 다른 두성분에 비해서 종방향(z-성분, longitudinal)성분은 감쇠경향이 낮음을 알 수 있다. 그러므로 이 경우에 구조물 설계시 종방향(x-성분, longitudinal)성분에 대 한 내진설계가 고려 되어야 할 것이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제9권1호
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• pp.43-55
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• 1997

니토층의 압밀과 침식 및 파랑에 의한 유동화에 대한 이론과 실험결과를 개략적으로 고찰하였으며, 영광 해역의 기존자료를 재분석하여 주기적 및 비수기적 압밀과 유동화를 겪는 해저 니토층의 전단강도 연직분포의 시간변화 이력의 중요성에 관하여 정성적의로 논하였다. 기존의 실내설험 결과 및 영광 해역의 현장자료에 따르면, 저면의 압밀과 유동화를 고려하지 않고 니토 혹은 오염물질을 수치모의할 경우 ,유체역학적 작용력과 수주내 농도증가 사이에 시간차이를 유발할 수 있다. 이러한 시간차이는, 특히 파랑에너지가 비교적 큰 대조차 환경에서 저면으로부터 기인하는 고농도 물질의 이동방향 측면, 즉 물질수지 측면에서 심각한 오차를 발생시킬 수 있다

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1686-1690
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• 2010

우리나라 면적의 약 67%에 이르는 660만ha의 산림 중 침엽수림은 혼효림을 포함하여 약 74%를 차지해 활엽수림보다 넓게 분포하고 있다. 이와 같이 넓은 산림은 가뭄, 홍수와 같은 수문현상과 관련이 있으며 강우에 따른 유출에의 기여하는 바가 클 뿐만 아니라 강우, 증발산, 침투 유출에 이르는 다양한 수문현상이 복합적으로 나타난다. 특히, 최근 임목밀도의 증가가 오히려 증발산량의 증가, 옆면에 의한 강우 차단량의 증가 등을 발생시켜 가뭄과 홍수 또는 산사태의 원인이 될 수 있으며, 수자원 함양을 저해하는 요소로 작용하고 있다는 우려의 목소리가 나오고 있다. 따라서 산림지역의 증발산과 관련 있는 토양수분의 지속적인 모니터링과 감쇄특성 및 토양수분 환경에 대한 연구는 중요한 요소 연구가 될 수 있다. 봄에서 여름으로 진행되는 시기에는 강우발생에 비해 수목의 생육이 활발하여 증발산에 따른 토양수분 변화 및 감소가 급격하게 일어나며, 여름에는 토양수분의 감소도 뚜렷한 반면, 강우사상도 많이 발생하여 이에 따른 변화폭이 크게 나타난다. 또한, 가을에서 겨울로 진행되는 시기에는 수목의 생육의 둔화와 기온 하강으로 인하여 토양수분 감쇄현상 및 변화가 적게 나타나 토양수분의 변화양상이 계절마다 다르게 나타난다. 이에 토양수분의 감쇄현상을 파악하면 곧 산림지역에서의 증발산량 및 토양수분 소비특성을 파악할 수 있기 때문에, 산림에서 실제 토양수분 모니터링과 이를 통한 시간별, 깊이별 토양수분 변화 및 감쇄현상을 파악하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구에서는 침엽수 산림에서의 토층별 월별 토양수분의 감쇄특성을 분석하기 위하여 침엽수림에서 토양수분 장기 모니터링 시스템을 구축하여 시간별, 토층별 토양수분 모니터링을 실시하고, 이를 바탕으로 침엽수림에서의 토양수분 감쇄현상을 분석하였다. 또한 토양수분 데이터 및 기상자료를 활용하여 월별, 기간별 토양수분 감쇄곡선을 산정하고 감쇄상수를 비교하였으며, 감쇄특성에 대하여 비교 분석하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제12권4호
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• pp.437-448
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• 2006

한라산 백록담 분화구에 분포하는 유상 구조토 가운데 마운드의 내부 토양이 노출되어 있는 프로스트 스카를 대상으로 유상 구조토의 붕괴 프로세스를 살펴보고 이 프로세스에 영향을 미치는 요인을 조사하였다. 유상 구조토는 마운드 정상부에 초기 나지가 생기고 이 나지로부터 토양 입자가 제거되면서 요형의 미지형으로 발달한다. 요형의 나지는 옆으로 확대될 뿐 아니라 아래쪽으로도 깊어져 결국 마운드의 해체로 이어진다. 유상 구조토의 붕괴에는 여러 요인이 작용하고 있으나 그 중심에는 동결작용이 놓여 있다 하루 주기의 동결융해가 빈번하게 출현하는 시기에 발생하는 서릿발은 토양 표층을 들어올려 토양 입자를 이완시킴으로써 나지의 확대를 초래하며 특히 융해기에 유상 구조토 토층의 함수비가 높아지므로 서릿발의 발생을 돕는다. 또한 취식작용도 유상 구조토의 붕괴를 일으키는 요인으로서 한라산 정상 일대는 강풍 환경에 늘여 있을 뿐 아니라 암갈색 토층이 제거된 프로스트 스카의 나지 표면이 세력으로 덮여 있는 점으로부터 바람의 영향을 확인할 수 있다. 프로스트 스카의 나지와 마운드가 완전히 붕괴되어 흔적만 남아 있는 장소에는 고사한 눈향나무가 나타나고 있어 유상 구조토의 붕괴에 지구 온난화가 영향을 미치고 있을 가능성도 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권9호
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• pp.5-15
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• 2013

본 연구에서는 흡입응력을 고려한 불포화 사면의 안정해석기법(Lu and Godt, 2008)을 제시하고, 모래로 구성된 특정사면에 대하여 적용한 결과를 분석하였다. 흡입응력을 고려한 불포화 사면의 안정해석기법은 강우의 침투 및 비침투에 따른 해석이 가능하고, 토층내 깊이에 따른 사면안전율을 산정할 수 있다. 또한 지표면으로부터 일정깊이까지의 풍화작용에 의한 영향을 고려할 수 있다. 이를 위하여 상대밀도 60%의 주문진 표준사로 구성된 불포화 무한사면에 대하여 흡입응력을 고려한 안정해석기법을 적용하였다. 강우의 비침투 조건에서 흡입응력은 지하수위로부터 상부의 일정깊이까지만 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 강우의 정상침투 조건에서 흡입응력은 토층내 전체적으로 영향을 미치며, 지표면 부근에서 흡입응력이 가장 크게 발현됨을 알 수 있다. 강우의 비침투 조건에서 무한사면의 안전율은 지하수위에 의한 흡입응력의 영향범위 내에서 급격하게 증가 및 감소하였다. 사면안정해석결과 지표면으로부터 2.4m사이에서 사면안전율이 1이하 이므로 해당깊이에서 사면파괴가 발생될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 강우의 정상침투가 발생되는 조건에서 무한사면의 안전율은 침투로 인한 토층내 흡입응력의 영향으로 비침투 조건에 비해 증가함을 알 수 있다. 그러나 강우의 정상침투율이 포화투수계수에 가까워짐에 따라 사면안전율은 감소하는 경향이 나타났다. 강우의 정상침투율이 $-1.8{\times}10^{-3}cm/s$인 경우 무한사면의 안정해석결과 지표면으로부터 0.2m에서 3m 사이에서 사면안전율이 1 이하이므로 해당깊이에서 사면파괴가 발생될 가능성이 높으며, 이는 얕은 산사태의 발생형태임을 알 수 있다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권2호
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• pp.59-70
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• 1992

지질구조의 일례를 모형화하여 3종류 시료에 대해 간극수압계를 사용하여, 가압수두와 간극비 변화에 따른 간극수압 변화측정을 60회의 실험을 통하여 실시하였다. 본 연구는 불포화 붕적토층에서 간극비와 가압수두 변화에 따른 간극수압의 변화를 기록하여 최종간극수압 VWT와 공기간극수압 Ua를 구하여 이들의 변화를 최종반응률과 공기반응률로 나타냈으며, 시료별로 투수계수와 간극비의 관계를 수식화 하였다. 실험결과 시료에 따라 간극수압 변화 형태가 계단형과 파형으로 나타났으며, 최종간극수압까지의 시간 지체는 모래, 사질실트, 점토질 모래 순이었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.103-113
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• 2000

기존의 Terzaghi 압밀이론은 상대적으로 연약토층이 두껍지 않고, 초기함수비가 낮으며 적은 유효응력의 증가가 예상되는 곳에 그 적용이 제한되어 있었다. 그 이유는 Therzaghi 압미이론 자체가 미소변형률과 선형적인 압축성 및 투수성등을 기본적인 가정사항으로 내포하고 있기 때문이다. 이러한 가정사항을 극복하고자 Gibson et al. 은 일차원 비선형 유한 변형률 압밀이론에 관한 엄밀해를 제시하였다. 이 이론은 기존의 많은 가정사항들을 극복하여 실제 현상에 더욱 부합하는 예측을 할 수 있는 장점이 있는 반면, 비선형적인 응력-변형 관계, 변형-투수계수 관계의 도입과 좌표변환 및 현장의 시고이력을 그대로 적용하는데 많은 어려움이 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 이러한 비선형 유한형태를 압밀이론을 이용한 압밀현상 예측을 위하여, 비선형적인 응력-변형 관계, 변형-투수계수 관계에 관한 함수식을 구성하고 이를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 개발 프로그램은 많은 폼과 모듈로 구성되어 있는데, 이러한 각각의 폼과 모듈은 GUI 기능의 극대화를 통해 복잡한 이론에 익숙하지 않은 실무자들이 쉽게 본 이론을 이용할 수 있도록 설계 되었다. 또한 개발프로그램은 다양한 하중단계 및 비선형적인 응력-변형 관계, 변형-투수계수 관계에 관한 회귀분석, 각 유효응력 단계별 상이한 비선형 계수 g와 λ를 적용할 수 있으며, 계산을 위한 전처리과정은 물론 계산된 결과를 위한 다양한 후처리과정이 모두 사용자 위주의 GUI 기능을 충분히 갖도록 설계되었다. 개발 프로그램의 검증을 위하여 실제 현장의 계측자료 및 기존 연구문헌상의 결과와 본 개발 프로그램의 예측결과를 비교.분석하였으며, 다양한 간극비 상태의 비선형 계수가 해석결과에 미치는 영향을 알아보았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.49-55
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• 2001

본 논문에서는 서해안 폐기물 매립지 하부의 점성토와 고화차수재를 재료로 수행된 확산시험 결과와 현장 조건을 적용하여 오염물이동성에 대한 수치해석을 수행하였다. 무기화합물이 하부 차수재와 원지반퇴적층으로 이동되는 일차원 이동 특성을 대상으로 하였으며 일차원 용질이동해석 프로그램 CDFD(convection-dispersion finite difference)를 현장의 비균질한 지층에 이용할 수 있도록 수정하여 적용하였다. 그 결과 원지반점성토를 통한 용질이동 메카니즘에 확산이 기여하는 정도가 50%로 매우 큰 영향을 갖고 있음을 보여주며 원지반 투수계수가 클수록 인공차수층의 필요성이 증대됨을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.167-178
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• 2000

준설매립 공사시 자중압밀침하량 및 체적변화비 예측을 위해 사용되는 Yano 방법의 단점을 보완하고실제 준설매립 공사시 준설토가 연속적으로 투기되며 퇴적고의 상승이 토층의 증가와 침강 및 자중압밀에 의한 체적감소의 결과로 표현되어지는 것을 고려한 단계투기법에 의한 새로운 해석기법에 대한 시험적 연구를 수행하였다. 단계투기시험에 의해 투기속도와 퇴적고 상승속도의 관계를 측정하여 현장 매립계획고에 소요되는 현장투기 완료일수를 산정하였고 그때 소요되는 전체 투기높이 그리고 이에 해당하는 실질토량고를 산정하여 이를 바탕으로 현장투기완료 후 자중압밀 침하량 및 체적변화비,함수비, 간극비의 변화를 예측하였고, 전체투기 시험을 통한 Yano법에 의한 산정결과와 비교 분석하였다. 자중압밀 침하량의 경우 약 29.8%, 체적비의 경우 31.1%, 공극비 및 함수비가 약 40%정도 전체투기에 의한 Yano 법이 단계투기법에 의한 결과보다 작게 평가되었다.