• 한국지반공학회논문집
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• 제28권12호
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• pp.65-76
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• 2012

본 연구에서는 수리구조물이 설치된 2층으로 이루어진 포화 기초지반에서의 구속흐름(confined flow)에 대하여 확률론적 침투해석을 수행하였다. 투수계수는 지반의 층상구조에 따라 명확한 변동성을 보일 뿐 아니라 각각의 층 내에서도 공간적인 변동성을 보인다. 따라서 기존의 결정론적 침투해석기법을 층상지반에서의 투수계수의 불확실성과 공간적 변동성을 고려할 수 있도록 확률론적 해석으로 확장하였다. 각 층에 지정된 입력 확률분포함수와 자기상관함수(autocorrelation function)를 따르는 2차원의 랜덤필드를 생성하기 위하여 Karhunen-Lo$\grave{e}$ve 전개법을 사용하였다. 제안된 절차의 적용성을 검토하고 수리구조물 하부의 2층 지반을 통한 흐름에 공간적 불균질성이 미치는 영향을 연구하기 위해 생성된 랜덤필드를 이용하여 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하였다. 해석결과는 층상지반에서의 침투거동 평가에서 지반의 층상구조와 지층내에서의 투수계수의 공간적 변동성에 의한 지반에서의 다양한 침투패턴을 확률론적 해석기법을 통하여 효율적으로 고려할 수 있음을 보여주었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.21-33
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• 2010

본 논문에서는 송도지반의 압밀 및 투수특성을 현장 및 실내시험을 이용하여 평가하였다. 송도지반의 압밀층은 약 E.L-15m 상부에 분포하는 실트질 점토층이며, 압밀층 사이에 배수층 역할을 할 것으로 판단되는 모래층이 분포하는 것으로 분석되었다. 압밀층 상부는 매립 전에는 과압밀 상태였으나 매립 후에는 정규압밀 또는 약간 과압밀된 상태로 전이된 것으로 분석되었다. 압밀 및 투수특성은 점토, 실트질 점토, 점토질 실트 등의 흙의 종류에 따라서 큰 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 본 논문에서는 각 지층에 대한 압밀 및 투수특성 값의 평균 및 범위, 이방성 분석결과를 제시하였다. 본 논문의 압밀 및 투수특성에 관한 연구결과는 송도지역의 초기 지반설계자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.541-545
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• 2012

이 연구에서는 SEEP2D 모형을 사용하여 하부에 투수지반을 갖는 제방 내부의 침투흐름에 대한 수치모의를 수행하였다. 제방의 재료는 4대강사업 낙동강 제2하구둑 건설 현장에서 채취한 시료를 사용하였으며, 입도분석과 들밀도시험을 통해 구한 제방의 건조단위중량과 다짐도 및 제방의 투수계수는 각각 $1.372g/cm^3$, 93%, 1.35 m/day이다. 투수지반층과 1:3 비탈경사를 가지는 제방모형을 제작하여 연직 이차원 정상류 침투해석 모형을 해석하는 SEEP2D 프로그램을 사용하여 나온 결과 값을 수리모형 실험 결과 값과 비교하였다. 모의조건은 0.45 m, 0.50 m, 0.55 m, 0.60 m의 4가지 수위(각각 Case1~4)조건에 대하여 수리모형실험과 동일한 조건을 수치모형에 적용하였다. 수치모형의 결과는 실험결과와 비교적 일치하였지만 제방의 비탈사면이 시작하는 부분에서는 수치모형의 결과 값보다 실험결과 값이 작은 것으로 확인되었다. 각각의 조건별로 수치해와 실험 결과값을 비교해본 결과 대체적으로 비슷한 양상을 보였지만 제방의 비탈사면이 시작하는 지점부터 수치모형의 결과 값보다 실험결과 값이 작은 것으로 확인되었다. Case3의 경우 4.35 m 지점부터 6.00 m 지점까지 유출이 발생하였으며 수치모형의 결과값과 실험결과 값의 차이가 가장 작게 나타났다. 사면유출 길이는 Case4에서 가장 길게 나타났으며 최대 4.10 cm로 발생하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.75-82
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• 2004

본 연구에서는 지지대상층이 아닌 투수 대상층으로서의 풍화토 지반에 초점을 맞추어 불교란 풍화토 시료를 이용해 다양한 구속압 조건에서 동수경사를 변화 시켜가면서 연성벽체 투수시험을 수행하였다. 동수경사 및 구속압이 풍화토의 투수특성에 미치는 영향을 투수계수를 이용하여 분석하였으며, 사질토에 대해서도 유사한 시험을 수행하여 사질토와는 구별되는 풍화토만의 침투 특성을 평가하였다. 또한 풍화토 지반의 파이핑 특성을 분석하기 위하여 모형 파이핑 시험을 수행하였다. 실험결과로부터 동수경사의 범위에 따라 풍화토는 서로 다른 투수특성을 보임을 알 수 있으며, 파이핑에 대하여 사질토에 비해 매우 높은 저항 능력을 가짐을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.249-257
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• 2001

본 논문에서는 경남 양산지역의 퇴적층에서 채취한 불교란 시료를 이용하여 표준압밀시험($IL_{CON}$)과 일정변형률(CRS, Constant Rates of Strain) 압밀시험을 수행한 후 각각의 시험결과를 분석하여 양산점토의 투수특성을 고찰하였다. 이를 위하여 투수계수와 간극비의 관계를 Kozeny(1927)와 Carman(1956) 이후 제안된 많은 연구결과와 비교, 검토하였으며, 시료를 연직방향으로 성형하여 CRS 시험을 수행한 후 횡방향투수계수를 산정하여 양산점토의 투수계수의 이방성을 살펴보았다. CRS시험 결과, 직접적으로 정상류를 발생시켜 누수계수를 측정하는 Rowe cell 시험에 비하여 상대적으로 투수계수의 이방성이 과소평가되는 경향을 보였다. 또한 현장 투수계수에 영향을 미치는 요소들을 살펴보고, 깊이에 따른 투수계수를 고찰하였다.다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3B호
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• pp.325-335
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• 2010

본 연구에서는 투수층 매설에 따른 해빈안정화의 효과를 논의하기 위하여, 파 투과성구조물 해빈/해저지반의 상호간섭을 직접해석 할 수 있는 3D-수치모델(LES-WASS-3D; 허동수와 이우동, 2007)을 이용하였다. 이 모델은 투과성구조물 내부의 유체저항으로서 층류저항, 난류저항, 관성저항을 포함하고 있으며 격자 크기보다 작은 와류를 고려하기 위하여 LES기법을 도입하고 있다. 먼저, 기존의 수리모형 실험치와 본 연구의 계산치를 비교 검토하여 이용한 수치모델의 타당성 및 유효성을 검증한 후, 해빈 내부에 투수층을 설치하여 수치시뮬레이션을 실시하였다. 수치실험결과를 통하여 투수층 매설에 따른 평균지하수위의 하강, 이안류 강도의 저하 등, 배수의 메커니즘을 파악한 후, 투수층의 배치형태(평균입경, 두께, 매설깊이, 경사) 및 입사파조건(파고, 주기)에 따른 해빈 내부의 평균지하수위분포에 대하여 고찰하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.97-106
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• 2019

본 연구는 오염원 유출을 방지하기 위한 경사식호안 해상폐기물매립장 차수시스템에 요구되는 적절한 기준을 제안하기 위하여 해석을 수행하였다. 차수시스템은 바닥과 측면으로 구성하였다. 바닥차수시스템은 불투수 점토층이 측면차수시스템은 HDPE 차수시트가 주 역할을 하고 부수적으로 중간보호층이 차수를 담당한다. SEEP/W와 CTRAN/W 프로그램을 이용하여 침투·이류 분산 해석을 실시하였다. 해석결과, 바닥차수시스템인 점토층에 대하여 요구되는 투수계수와 두께가 제안되었다. 측면차수시스템인 HDPE 차수시트에 대해서는 설치길이와 중간보호층에 대해서는 요구되는 투수계수가 제안되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.654-658
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• 2012

국내에서 수행한 대부분의 제방 침투에 대한 수리모형실험 연구는 제체만을 대상으로 수행되었으며, 투수성 기초지반을 고려한 연구는 찾아보기 어려운 상황이다. 이 연구에서는 개정된 제방설계기준에 따른 1:3의 비탈경사와 투수성 기초지반을 가지는 제방의 침투실험을 수행하였으며, 향후 제방침투 수치모의에 필요한 검보정 자료를 확보할 목적으로 수행하였다. 부산광역시 강서구에 위치한 낙동강 제2하구둑 건설 현장에서 제체의 재료를 채취여 입도분석과 들밀도시험을 통해 제방의 건조단위중량과 다짐도 및 제방의 투수계수는 각각 $1.372g/cm^3$, 93%, 1.35 m/day이며 통일분류법의 SM에 속하는 것으로 확인하였다. 0.45 m, 0.50 m, 0.55 m, 0.60 m의 4가지 수위(각각 Case-1~4) 조건에 대하여 정상상태에 도달할 때까지 실험을 계속한 결과 각각의 실험조건별 침윤선은 대체로 동일한 양상을 보였지만 몇 지점에서 위압수두계 수위의 이상점이 발견되었다. 제방을 해체하면서 원인을 찾아본 결과 머드볼이 형성되어 있음을 확인하였으며, 침투 흐름에 상당한 영향을 미쳤을 것으로 생각된다.

• 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.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.946-950
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• 2010

급속한 산업화와 도시화는 도시지역 불투수 지표면적의 대부분을 차지하고 있는 도로포장면의 증가를 가져왔으며, 이것은 강우의 급속한 배수를 유발하여 도시홍수를 발생시키고 우수의 지표면 침투 저하로 인한 지하수위의 저하와 용수의 고갈 등 생태계의 불균형과 도시지역의 열섬현상과 같은 환경문제의 주요인으로 지목되고 있다. 불투수층 포장체로 인하여 왜곡되어 있는 국내 물순환 시스템의 개선 방안으로 실험에 의한 투수성 포장체의 처짐량 및 투수계수를 측정하였다. 투수성 포장을 모의하도록 수정 개발된 SWMM을 이용하여 대상지구 내 우수저감효과를 분석하였다. 투수성 포장 설치가 건기 하천유출량과 우수유출에 어떤 영향을 미치는지 연속유출모의를 수행하였다. 1997년부터 2007년까지 투수성 포장 설치 전 후의 물순환 분석결과 유출률 및 침투율은 각각 81.38 %, 74.35 %와 8.32 %, 15.13 %로 산정되었다. 대상지구의 투수성 포장의 설치로 유출량은 감소, 침투량은 증가하는 것으로 나타났다.