• 제목/요약/키워드: Cone penetration test

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동적 콘 관입지수를 이용한 철도노반의 전단파속도 추정 (Shear Wave Velocity Estimation of Railway Roadbed Using Dynamic Cone Penetration Index)

  • 홍원택;변용훈;최찬용;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권11호
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    • pp.25-31
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    • 2015
  • 연속 동하중을 지지하는 철도노반의 탄성거동은 대상 상부노반의 전단탄성계수에 주된 영향을 받으므로, 일정한 다짐도로 조성된 상부노반에서의 전단파속도 획득은 대상 지반의 탄성거동 예측에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 상부노반에서 수행된 동적 콘 관입시험(DCPT) 결과로부터 전단파속도($V_s$)를 추정하기 위하여 동적 콘 관입지수(DCPI)와 전단파속도의 상호관계를 제시하고자 하였다. 상호관계의 신뢰도를 확보하기 위하여 동적 콘 관입시험 및 전단파속도 획득은 시공 완료된 철도 상부노반에서 수행되었다. 전단파속도 획득 방법으로서 cross hole 방법이 사용되었으며, 수신기와 발신기의 중간 위치에서 동적 콘 관입시험이 수행되었다. 동일한 심도에서의 동적 콘 관입지수 및 전단파속도 비교 결과, 전단파속도는 결정계수가 0.8 이상인 동적 콘 관입지수의 거듭제곱 형태로 나타났다. 본 연구결과는 동적 콘 관입기를 이용한 상부노반의 강도평가와 동시에 전단파속도 추정 방법으로써 유용하게 사용될 것이라 기대된다.

연약지반에 대한 기계식 및 전자식 콘관입시험 비교 연구 (Comparative study of Dutchcone and piezocone test on soft ground)

  • 장병욱;김재현;김동범;윤상묵;원정윤
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.237-244
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    • 2002
  • A comparative study of 134 mechanical (Dutch cone) and 9. electronic cone (Piezocone) penetration data from the southern part of Korea has been performed. In general, Dutch cone results may be different from piezocone results due to the difference in structure of the cones. Cone penetrometer test data were analyzed and plotted in soil classification chart proposed by Robertson et. al.(1986,1990) Cone factors of Dutch cone and piezocone test have empirically been determined using laboratory and field vane test results. Using this cone factors, it was shown that there was good correlation between shear strength estimated using cone resistance and that of laboratory test and field vane tests. It was found that there was a good correlation between cone resistance from Dutch cone and that from piezocone. Dutch cone test provides a useful means for stratigraphic profiling in large project and has some advantage over piezocone in particular situations, such as very soft clay ground and dredged area.

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A study on data mining techniques for soil classification methods using cone penetration test results

  • Junghee Park;So-Hyun Cho;Jong-Sub Lee;Hyun-Ki Kim
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제35권1호
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    • pp.67-80
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    • 2023
  • Due to the nature of the conjunctive Cone Penetration Test(CPT), which does not verify the actual sample directly, geotechnical engineers commonly classify the underground geomaterials using CPT results with the classification diagrams proposed by various researchers. However, such classification diagrams may fail to reflect local geotechnical characteristics, potentially resulting in misclassification that does not align with the actual stratification in regions with strong local features. To address this, this paper presents an objective method for more accurate local CPT soil classification criteria, which utilizes C4.5 decision tree models trained with the CPT results from the clay-dominant southern coast of Korea and the sand-dominant region in South Carolina, USA. The results and analyses demonstrate that the C4.5 algorithm, in conjunction with oversampling, outlier removal, and pruning methods, can enhance and optimize the decision tree-based CPT soil classification model.

콘 관입저항치를 이용한 수직배수재 타설심도 결정에 관한 연구 (A Study on the Determination of Construction Depth of Vertical Drain by Cone Resistance)

  • 김연정;김남호;신윤섭
    • 기술발표회
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    • 통권2006호
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    • pp.261-269
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    • 2006
  • 최근 피조콘시험은 과거 일반적으로 사용되었던 표준관입시험과 함께 연약지반의 특성을 평가하기 위해 빈번히 사용되고 있다. 본 연구에서는 하부지반의 지층상태를 파악하고 설계를 위한 연약지반 심도 결정 및 시공시 수직배수재 타설심도 결정시 그 신뢰도를 향상시키기 위해서 표준관입시험결과(N치), 선행압밀하중(pc), 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치($q_c$)와의 관계를 분석하였다. 대상 지역별로 일정한 표준관입저항치를 기준으로 평균 연약지반심도를 결정하여, 동일한 심도에서 피조콘관입저항치를 값을 분석한 결과 $q_c$=(1.09~1.63)N, 선행압밀하중을 고려한 결과 $q_c$=(1.21~1.98)N의 관계를 나타내었다. 또한 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치($q_c$)와의 관계를 분석한 결과 평균적으로 피조콘 관입저항치 10kgf/$cm^2$의 경우 수직배수재 타설 시 관입저항치는 약 65~70.0kgf/$cm^2$의 값을 나타내였다.

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Characterization of railway substructure using a hybrid cone penetrometer

  • Byun, Yong-Hoon;Hong, Won-Taek;Lee, Jong-Sub
    • Smart Structures and Systems
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    • 제15권4호
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    • pp.1085-1101
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    • 2015
  • Changes in substructure conditions, such as ballast fouling and subgrade settlement may cause the railway quality deterioration, including the differential geometry of the rails. The objective of this study is to develop and apply a hybrid cone penetrometer (HCP) to characterize the railway substructure. The HCP consists of an outer rod and an inner mini cone, which can dynamically and statically penetrate the ballast and the subgrade, respectively. An accelerometer and four strain gauges are installed at the head of the outer rod and four strain gauges are attached at the tip of the inner mini cone. In the ballast, the outer rod provides a dynamic cone penetration index (DCPI) and the corrected DCPI (CDCPI) with the energy transferred into the rod head. Then, the inner mini cone is pushed to estimate the strength of the subgrade from the cone tip resistance. Laboratory application tests are performed on the specimen, which is prepared with gravel and sandy soil. In addition, the HCP is applied in the field and compared with the standard dynamic cone penetration test. The results from the laboratory and the field tests show that the cone tip resistance is inversely proportional to the CDCPI. Furthermore, in the subgrade, the HCP produces a high-resolution profile of the cone tip resistance and a profile of the CDCPI in the ballast. This study suggests that the dynamic and static penetration tests using the HCP may be useful for characterizing the railway substructure.

다공형 GDI 인젝터의 분무특성에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Spray Characteristics of Multi-Hole GDI Injector)

  • 이성원;박성영
    • 한국분무공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.201-209
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    • 2011
  • Optimum engine performance is obtained when the spray characteristics is well matched to the geometry of a combustion chamber. Among many parameters governing the combustion performance in internal combustion engine, fuel supply characteristics and atomization are important performance factors. Therefore, spray characteristics of high pressure multi-hole injector has been studied experimentally. An experimental test system has been made to operate high pressure injection system and to visualize spray behavior. Spray visualization has been performed to analyze spray formation, spray cone angle, bent angle and penetration length. Spray interaction with piston has been analyzed with various injector installation angle, injection pressure and ambient pressure. Test results show that penetration length is greatly influenced by the injection pressure. Penetration length is decreased as ambient pressure increased. Spray cone angle is increased as injection pressure and ambient pressure increased. However, bent angle is not influenced by the change of injection pressure and ambient pressure. Spray cone angle distribution map is plotted using the experimental data. Fuel movement around the spark-plug has been enforced as increasing injector installation angle.

CPT를 이용한 부산점토의 압축특성에 관한 연구 (Estimation of compressibility for Busan clay by CPT)

  • 홍성진;이문주;심성현;이우진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.320-325
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    • 2009
  • The constrained modulus, representative property to evaluate compressibility of soil, is needed to estimate the settlement of ground structure. A series of lab and field cone penetration tests for clayey soil of Busan new-port and Noksan industrial area were conducted to evaluate the estimation method of constrained modulus. Since CPT generates large deformation of ground, it is difficult to correlate the cone resistance with the constrained modulus. Therefore, appropriate correlation between them is essential to estimate the constrained modulus based on CPT results. The test results show that the ratio of the constrained modulus to the cone resistance is inversely proportional with plasticity index. Based on this result, the estimation method of constrained modulus for Busan clay is suggested.

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원위치 시험 성과에 의한 액상화 발생가능성 평가에 관한 연구 (A Study on Evaluation of Liquefaction Potential Using in Situ Test Data)

  • 허정우;김찬홍;박성재;정경환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.477-484
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    • 2001
  • In this paper shows the evaluation of the liquefaction potential of soils using in situ test. There are different types of in situ test used in the evaluation the liquefaction potential. In the particular study the Standard penetration test(SPT), Cone penetration test(CPT), ad Seismic cone penetration test (SCPT) were used. The SPT N value has been used all over for a very long time. The evaluation of the liquefaction of soil was preformed using the worldwide renowned CPT and SCPT. Shake 91 program was used to evaluate the results obtained by different in situ test and were later analyzed.

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한계상태 Mohr Coulomb 소성 모델을 활용한 콘관입시험의 수치적 모사 (Numerical Simulation of Cone Penetration Tests in Sand Ground Using Critical State Mohr Coulomb Plasticity Model)

  • 우상인;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.37-51
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    • 2019
  • 본 연구는 사질토 지반에서 수행되는 콘관입시험의 수치적 모사에 초점을 맞추고 있다. 지반은 한계상태 토질역학을 바탕으로 수정된 한계상태 Mohr Coulomb 소성 모델로 모사하였다. 한계상태 Mohr Coulomb 모델에서 팽창각은 상수가 아닌 현재상태와 한계상태 사이의 위상차의 함수로 표현된다. 수치적으로 콘관입시험은 대변위 해석을 요구하며, 이를 Lagrangian 유한요소법으로 해석하기 위해 관입 유도체 개념을 적용한 축대칭 조건 유한요소법을 이용하였다. 캘리브레이션 챔버에서 수행된 콘관입시험을 한계상태 Mohr Coulomb 모델을 이용하여 본 논문에서 제안된 유한 해석 기법을 적용한 결과, 실험 결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

온도보상형 전기비저항 프로브 - 개발 및 적용 (Temperature-compensated Resistivity Probe - Development and Application)

  • 정순혁;윤형구;이종섭
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.51-60
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    • 2011
  • 전기비저항은 지층의 자세한 이해와 지반의 기본 물성치 획득을 위하여 다양한 측정 장비에 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 프로브가 관입되는 동안 온도가 전기비저항에 미치는 영향을 상쇄시켜 보다 정밀한 전기비저항을 평가할 수 있는 온도보상형 전기비저항 프로브(TRP)를 개발하고 적용하는 것이다. 전기비저항 콘의 직경에 따른 온도변화를 분석하기 위하여 두가지 직경(2mm, 5mm)의 콘을 제작하였다. 온도 센서는 전기비저항 프로브와의 전기적 간섭현상을 고려하여 선단부에서 15mm 떨어진 곳에 부착하였다. 또한 모터식 관입기와 전기비저항 프로브 사이의 전기적 교란을 막기 위하여 절연 커넥터를 이용하였다. 직경 30cm의 아크릴 수조에 주문진사를 수중강사법으로 시료를 조성하고 타격에 의해 상대밀도를 증가시키면서 실험을 진행하였다. 실험결과, 관입되는 동안 프로브의 온도가 증가하였으며, 정확한 전기비저항 프로파일을 산정하기 위하여 온도보정이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 온도보상형 전기비저항 프로브(TRP)를 개발하고, 이를 관입실험에 적용하여 정확한 지반조사를 수행하기 위해서는 온도에 대한 영향 및 관입특성을 고려해야 함을 보여준다.