• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.118-119
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• 2017

In the S.C.W (soil cement wall) grouting solution, Cement grout ratio of 1 part Portland cement and 1part water is being used. However, Co₂ and harmful heavy metals such as cr6+ are discharged in the process, causing a serious environmental issue. The purpose of the present study is therefore to substitute cement grout to inorganic binder and identify durability properties of ground solidification materials.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.429-433
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• 2007

Cement mortar and concrete can be used as grouts but problems regarding shrinkage and the discord of coefficients of thermal expansion between grouts and HDPE pipes has to be solved. Thermal conductivities of wet condition two times larger than those of dry condition, except for pure cement mortar. The addition of sand into the cement grouts greatly increases the thermal conductivity. The addition of bentonite into the cement grouts reduces thermal conductivity thus reducing the density. Bentonite grouting must be used only below the groundwater table since bentonite grouts possesses high shrinkage property in dry condition. The addition of sand prevents the shrinkage of bentonite grouts. Bentonite manufactured in Korea can be used since they possess similar thermal conductivities with imported products. The addition of sand into the bentonite grouts greatly increases the thermal conductivity.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권1호
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• pp.179-190
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• 2016

A single rigid footing constructed on sandy-clay soil was modeled and analyzed using FLAC software under static conditions and vertical ground motion using three accelerograms. Dynamic analysis was repeated by changing the elastic and plastic parameters of the soil by changing the percentage of cement grouting (2, 4 and 6 %). The load-settlement curves were plotted and their bearing capacities compared under different conditions. Vertical settlement contours and time histories of settlement were plotted and analyzed for treated and untreated soil for the different percentages of cement. The results demonstrate that adding 2, 4 and 6 % of cement under specific conditions increased the dynamic bearing capacity 2.7, 4.2 and 7.0 times, respectively.

• Computers and Concrete
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• 제33권4호
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• pp.471-479
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• 2024

In urban areas, appropriate backfilling design is necessary to prevent surface subsidence and subsurface cavities after excavation. Expandable foam grout (EFG), a mixture of cement, water, and an admixture, can be used for cavity filling because of its high flowability and volume expansion. EFG volume expansion induces a porous structure that can be quantified by the entrapped air content. This study observed the unit weight variations in the EFG before and after expansion depending on the various admixture-cement and water-cement ratios. Subsequently, the air content before and after expansion and the gravimetric expansion ratios were estimated from the measured unit weights. The air content before expansion linearly increased with an increase in the admixture-cement ratio, resulting in a decrease in the unit weight. The air content after the expansion and the expansion ratio increased nonlinearly, and the curves stabilized at a relatively high admixture-cement ratio. In particular, a reduced water-cement ratio limits the air content generation and expansion ratio, primarily because of the short setting time, even at a high admixture-cement ratio. Based on the results, the relationship between the maximum expansion ratio of EFG and the mixture ingredients (water-cement and admixture-cement ratios) was introduced.

• Geomechanics and Engineering
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• 제23권2호
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• pp.151-163
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• 2020

Grouting method is an effective way of reinforcing cracked rock masses and plugging water gushing. Current grouting diffusion models are generally developed for horizontal cracks, which is contradictory to the fact that the crack generally occurs in rock masses with irregular spatial distribution characteristics in real underground environments. To solve this problem, this study selected a cement-sodium silicate slurry (C-S slurry) generally used in engineering as a fast-curing grouting material and regarded the C-S slurry as a Bingham fluid with time-varying viscosity for analysis. Based on the theory of fluid mechanics, and by simultaneously considering the deadweight of slurry and characteristics of non-uniform spatial distribution of viscosity of fast-curing grouts, a theoretical model of slurry diffusion in an oblique crack in rock masses at constant grouting rate was established. Moreover, the viscosity and pressure distribution equations in the slurry diffusion zone were deduced, thus quantifying the relationship between grouting pressure, grouting time, and slurry diffusion distance. On this basis, by using a 3-d finite element program in multi-field coupled software Comsol, the numerical simulation results were compared with theoretical calculation values, further verifying the effectiveness of the theoretical model. In addition, through the analysis of two engineering case studies, the theoretical calculations and measured slurry diffusion radius were compared, to evaluate the application effects of the model in engineering practice. Finally, by using the established theoretical model, the influence of cracking in rock masses on the diffusion characteristics of slurry was analysed. The results demonstrate that the inclination angle of the crack in rock masses and azimuth angle of slurry diffusion affect slurry diffusion characteristics. More attention should be paid to the actual grouting process. The results can provide references for determining grouting parameters of fast-curing grouts in engineering practice.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.177-184
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• 2010

시멘트 그라우트가 지반의 차수목적으로 사용될 경우 유동성, 입경 및 블리딩이 중요한 역할을 한다. 이들의 성질을 결정하는 가장 중요한 요소 중의 하나는 그라우트의 물시멘트비이며, 지반침투성능을 개선하기 위해서 보통포틀랜드 시멘트 외에 평균입경이 작은 마이크로 시멘트를 사용하고 있다. 또한, 주입효과는 지반조건뿐만 아니라 배합비 및 시멘트의 입경에 따라 좌우된다. 주입에 의한 침투효과를 평가하는 방법으로서는 실제 지반에서 시험 주입하는 것이 가장 확실한 방법이지만 이와 같은 시험주입은 많은 경비와 시간을 필요로 한다. 때문에 주입의 적합여부나 침투효과를 대략적으로 파악하기 위한 간단하고 실용적인 시험방법이 필요하게 된다. 우리나라의 경우 아직 실내에서 그라우트 주입을 재현할 수 있는 기준 및 장비가 전혀 없는 실정이다. 본 연구에서는 실내에서 여러 가지 그라우트의 주입을 일정하게 재현할 수 있는 가압침투주입장치를 개발하였으며 공시체 제작의 표준을 마련하였다. 가압침투주입시힘을 실시하여 자료를 분석한 결과 침투성능은 물시멘트비가 증가할수록 선형적으로 증가하였으며 재료의 평균입경이 작을수록 침투성능이 개선되었다. 또한 마이크로 시멘트인 마이셈 8000과 초미분말 시멘트인 콜로이드 슈퍼 시멘트의 침투성능을 비교한 결과 평균입경이 상대적으로 작은 콜로이드 슈퍼 시멘트가 침투성능이 좋은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.185-188
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• 1997

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권12호
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• pp.15-24
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• 2021

대부분이 산악지역인 국내에서는 터널 및 지하공간개발의 비중이 점점 높아지고 있다. 지하공간개발 시 지반 개량공법을 적용하여 지반을 보강하지만 국내에서는 여전히 사건 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 대표적인 지반 보강공법인 그라우팅 공법은 주입재의 총량과 실제 그라우팅 시공 시 사용한 주입재의 양을 비교하여 효과를 판정하였으며, 혹은 그라우팅 공법을 적용한 지반에 보링 후 시료의 일축압축강도 평가 혹은 현장 투수시험을 통하여 지반 보강여부를 판단하였다. 하지만, 시공 중 혹은 대상 지반 내에 지반 보강이 제대로 이루어졌는지는 판단하기는 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전도성 재료인 탄소섬유와 그라우트 재료인 마이크로시멘트를 혼합하여 그라우팅을 수행한 후 전기비저항 측정을 통해 시공 중이나 시공 후에 품질관리가 가능한 새로운 방법에 대해 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이에 대한 기초연구로 전도성 재료인 탄소섬유가 혼합된 그라우트 재의 성능을 평가하기 위해 탄소섬유 0%, 3%, 5%, 7%로 혼합된 시멘트 공시체를 제작하였으며, 제작한 공시체에 대하여 3일, 7일, 28일 습도 99%의 조건으로 습윤양생 시킨 후 압축파 속도 및 전단파 속도 측정을 수행하였다. 압축파 속도 및 전단파 속도 측정 결과 탄소섬유의 배합비 및 재령일수 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 재료의 강성인 탄성계수 및 전단탄성계수도 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.21-27
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• 2024

석회암이 주 원료인 시멘트는 세계적으로 건설자재로 잘 활용해 왔으나, 토목건축 개발이 가속화 됨에 따라 석회암이 점차적으로 고갈이 될 것이다. 토목과 건축에 소요되는 주 재료인 시멘트는 현대에 사용량이 급증하고 있어서 미래에는 품질 좋은 석회암 자원의 고갈 또한 예상보다 이를 것이다. 그래서 축적된 기술력을 바탕으로 기존 자원이 시멘트를 대체할 건설자재로 사용이 가능하다면 고갈되어 가는 석회암 자원을 오랜 기간 동안 더 활용할 수 있을 것이다. 본 연구는 한국 지형의 면적에 표층으로 10% 가량을 형성하고 있는 황토를 건설자재로 일부 활용할 수 있는지를 판단하기 위해서 황토급결제를 개발하여 현장에 적용이 가능한지 여부를 실내시험을 통하여 증명하고자 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.27-36
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• 2002

일반적으로 우레탄 주입은 장기 강도와 환경친화적인 측면에서 우수성을 보이고 있다. 하지만 우레탄 공법은 짧은 Rise-time을 가지고 있으므로 주입구에서부터 아주 짧은 침투 반경을 보인다. 그러므로 깊은 지점의 지반개량을 위해서는 우레탄 공법이 사용 될 수 없다. 시멘트와 같은 다른 주입재는 급속한 경화가 필요한 현장에서는 그 대안이 되지 못하였다. 따라서 본 연구를 통해서 우레탄 공법의 단점을 TAS 공법을 통하여 보강하고자 한다. 현장실험을 실시한 결과 TAS 공법은 기존의 우레탄공법을 통하여 침투 주입 할 수 있는 거리보다 훨씬 더 먼 거리의, 10m 주입이 확인되었다. 또한 TAS 공법은 시멘트 그라우팅에 비해 상대적으로 짧은 Rise-time을 보이므로 주입 후 즉각적인 지반보강효과를 확인 할 수 있다. 짧은 Rise-time과 긴 침투주입구간 등의 장점으로 TAS 공법은 터널등에서 그 적용성이 기대된다.