• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권11호
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• pp.23-33
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• 2016

본 연구에서는 해저에 퇴적된 오염 침전물질을 제올라이트와 모래로 피복하여 중금속 및 오염물질을 격리하는 피복 공법을 적용한 지역의 해저지반의 역학적 안정성 및 변형 예측을 하였다. 문헌조사와 현장조사를 바탕으로 분석해 본 결과, 이 현장에 맞는 피복재는 중금속 흡착효과가 뛰어난 제올라이트가 적합한 것으로 결정되었다. 정밀지반조사 결과를 바탕으로 오염 침전물질을 제올라이트와 모래로 피복한 후 주변 지반에 대한 안정성 평가와 압밀로 인한 장기지반거동을 예측하였다. 역학적 안정해석 결과, 지면이 해수에 포화되는지 여부에 따라 최저 안전율은 약 11.2와 30.1로 계산되어 충분히 안전한 것으로 판단되었다. 압밀량 해석을 진행한 결과 상단면 기준으로 1차 최대압밀량이 209.2mm 정도 발생하고 2차 압밀량은 1.2mm로 아주 적게 예측되었다. 시간에 따른 압밀도를 계산하여 시간에 따른 1차압밀량도 예측하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.11-20
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• 2012

미관통 SCP공법은 개량 대상지반인 연약점토층 밑에 존재하는 지지층까지 모래말뚝을 관통시키지 않고 미관통 상태 그대로 SCP를 지반 중에 조성하는 공법으로 본 연구에서는 저치환율인 경우 압밀도에 따른 미관통 SCP공법과 관통 SCP 공법을 병용한 복합지반의 압밀침하 거동을 수치해석을 통해 비교 하였다. 본 연구결과 관통 SCP지반의 침하특성은 압밀도에 상관없이 거의 일정하나 미관통 SCP지반의 침하특성은 압밀도가 감소하고 관통율($H_d/H$)이 감소할수록 상부점토지반의 침하량이 더 크게 증가되었다. 또한 미관통 SCP의 하단부에는 응력집중효과가 발휘되지 않았으며 응력분담비는 압밀도에 관계없이 거의 일정한 양상을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.61-68
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• 2008

압밀시험시 시료의 두께에 대한 직정의 비율이 크면 일반적으로 측면마찰은 없다고 간주된다. 그러나, 시료의 두께가 커질수록 측면 마찰의 영향은 무시할 수 없게 된다. 본 연구에서는 정규압밀된 카올리나이트 슬러리의 압밀시험시 측면마찰의 영향을 조사하였다. 압밀시험을 통해 압밀시험곡선, 과잉간극수압, 압밀-간극비, 투수계수-간극비 관계를 측정하였고, 압밀-간극비 관계에 있어 측면마찰의 영향을 고려하기 위해 Taylor(1942)가 제안한 식을 적용하였다. 측정된 압밀시험곡선과 과잉간극수압에 대해 수치해석 결과와 비교 분석을 통해 측면 마찰이 압밀시험에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 측면 마찰의 영향을 고려한 수치해석 결과는 측면 마찰을 무시한 결과보다 측정값에 근사한 것으로 나타났으며, 측면 마찰은 압밀-간극비 관계 뿐만 아니라 압밀시간에도 영향을 주는 요인이라는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.1-9
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• 2022

최근 환경적 문제로 공유수면 매립사업이 감소추세에 있으나 매립사업의 특성상 일률적인 지표로 환경성을 평가하는 데 한계가 있다. 이 연구에서는 공유수면 매립지의 토질역학적 침하거동 인자를 활용하여 폐석회 매립시설의 침하 안정성을 분석하였다. 1차 압밀특성 인자로부터 폐석회는 압밀이 진행중인 점토특성과 유사함을 확인하였다. 매립지 지층을 얇은 토목섬유 보강재로 보강된 층상구조로 가정하고, Westergaard 방법에 따른 응력증가량을 이용하여 침하량을 예측하였다. 압밀도에 따른 침하량을 예측한 결과 연약지반의 표층이 토목섬유로 보강된 경우 보강되지 않은 경우보다 응력증가량이 40% 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 폐석회의 소성지수와 내부마찰각의 상관관계를 이용하여 점토와 폐석회의 압밀거동 특성을 비교하였다. 공유수면 매립지내 폐석회는 압밀이 진행중인 상태이므로 장기적으로 침하는 더 증가하는 경향을 보일 것으로 예측되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권10호
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• pp.45-55
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• 2008

현장실험의 경우 규모에 따라 시간이나 비용 등의 측면에서 많은 제약과 어려움이 따르지만, 실내모형실험은 현장 실험에 비해 매개변수에 따라 다양한 실험을 실시할 수 있다. 본 연구에서는 축소된 모형을 사용하여 경제적으로 현장 원형구조물의 지반공학적 거동을 재현하기 위하여 인위적으로 원심력을 가하여 현장의 응력상태를 재현시킬 수 있는 원심모형실험기법을 실시하여 준설지반의 압밀거동을 예측하고 분석하는데 이용하였다. 자중압밀단계의 간극비-유효응력-투수계수의 관계를 유추하기 위하여 저응력 침투압밀 시험을 실시한 결과를 Curve fitting 결과 누승함수 형태의 구성관계를 얻을 수 있었다. 구성관계식을 이용하여 대표단면을 프로그램으로 수치해석 한 결과 최종침하량은 원심모형 실험에 의한 자중압밀 실험결과와 유사한 경향의 결과를 보이고 있었으나 원심모형실험 결과보다 다소 작게 산정되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권5호
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• pp.525-537
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• 2014

The typical design of ground improvement with prefabricated vertical drains (PVD) and surcharge preloading involves a series of deterministic analyses using averaged or mean soil properties for the various combination of the PVD spacing and surcharge preloading height that would meet the criteria for minimum consolidation time and required degree of consolidation. The optimum design combination is then selected in which the total cost of ground improvement is a minimum. Considering the variability and uncertainties of the soil consolidation parameters, as well as considering the effects of soil disturbance (smear zone) and drain resistance in the analysis, this study presents a stochastic cost optimization of ground improvement with PVD and surcharge preloading. Direct Monte Carlo (MC) simulation and importance sampling (IS) technique is used in the stochastic analysis by limiting the sampled random soil parameters within the range from a minimum to maximum value while considering their statistical distribution. The method has been verified in a case study of PVD improved ground with preloading, in which average results of the stochastic analysis showed a good agreement with field monitoring data.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.171-178
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• 1994

본 연구에서는 연약지반에 시공한 단독말뚝에서 발생하는 주변마찰력과 이로 인해 유발되는 축하중 해석방법을 개발하고 해석결과를 유한요소해석 프로그램에 의한 예측결과 및 현장 실험값과 비교 분석하였다. 이때 말뚝과 지반의 접촉면에 국부파괴가 발생하는 경우(slip case)와 발생하지 않는 경우(no slip case)에 대해 고려하였다. 본 연구에서 말뚝의 지지층은 암반인 경우를 고려하였고 해석모형의 물성으로는 말뚝, 연약 지반, 암반층에 대하여 모두 일반적인 값들을 적용하였다. 해석결과를 유한요소해석 및 현장 실측값과 비교 분석한 결과, 말뚝에 발생하는 주면마찰력은 압밀도가 커짐에 따라 증가하며, 주면마찰력에 의해 유발되는 축하중은 압밀이 완료되는 시기에 최대의 값을 갖는다는 결론을 얻었다. 또한 복잡한 2차원 또는 3차원 비선형 거동 해석외에 간단한 1차원 압밀 이론을 적용한 해석 역시 비교적 정확한 결과를 얻을 수 있음을 알았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.549-564
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• 2008

이 논문에서는 모르타르의 소성침하 현상을 자중압밀 이론을 적용해 해석하였고 그 타당성을 레이저 거리측정 실험을 통해 검증하였다. 먼저 레이저 거리측정기를 이용해 방해물이 없는 모르타르의 자중압밀 침하량을 측정하였고 측정결과를 토대로 모르타르의 압밀과 관련된 재료상수를 산정하였다. 다음으로 철근이 매입된 모르타르에 대한 침하실험을 수행하여 위치에 따른 침하량 분포를 측정하였으며 배합 및 피복두께가 모르타르의 부등침하에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 모르타르의 자중압밀 해석으로부터 산정된 침하량 분포를 실험결과와 비교 분석하여 모르타르의 소성침하 해석에 압밀이론을 적용하는 것이 타당함을 확인하였고 이를 통해 배합 및 부재 형상이 부등 소성침하에 의해 발생하는 인장응력에 미치는 영향을 검토할 수 있도록 하였다.

• 농업과학연구
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• 제27권1호
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• pp.39-47
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• 2000

본 연구는 연약지반의 심도가 갚으면서 압밀침하량이 큰 지역에서 연직드레인 공법에 의하여 개량한 지반의 침하거동을 파악하고, 현장계측결과를 기초로 기존의 최종침하량의 예측방법과 현장계측치로부터 역산한 압축지수와 압밀계수의 범위를 실내시험과 비교분석 한 것으로 본 연구 대상지역에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최종침하량 예측방법에 의하여 구한 최종예상침하량은 쌍곡선 방법이 가장 크고, Asaoka 방법과 Curve fitting 방법은 유사하게 나타났으며, 타입간격이 좁을 경우에는 교란영향을 고려한 설계가 검토되어야 할 것으로 판단된다. 2. 실측압밀도($U_m$)와 설계압밀도($U_t$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서 $U_m$=(0.88~1.03)$U_t$으로 약간 작게 나타났고, Asaoka 방법은 $U_m$=(1.07~1.20)$U_t$, Curve fitting 방법은 $U_m$=(1.13~1.17)$U_t$으로 유사하게 나타났다. 3. 실내압축지수($V_{cclab}$)와 현장압축지수($Cc_{field}$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.26~1.45)$V_{cclab}$, Asaoka 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.08~1.15)$V_{cclab}$, Curve fitting 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.04~1.21)$V_{cclab}$의 범위로 쌍곡선방법에서는 약간 크게 나타났고, Asaoka와 Curve fitting 방법은 거의 동일한 값을 나타냈다. 4. 현장계측치로부터 역산한 현장압밀계수 ($C_h$)와 실내시험에서 구한 수직압밀계수($C_v$)와의 비는 ($C_h$/$C_v$) 쌍곡선방법에서는 0.7~0.9. Asaoka 방법에서는 0.9~1.5. Curve fitting 방법에서는 2.4~3.0의 범위로 나타났다. 5. 현장압밀계수는 방치기간이 경과함에 따라서 점차로 감소하는 경향을 나타내므로 압밀이 완료되었을 때에 최종침하량 예측방법에 의하여 재분석한 후 정확한 압밀계수를 산정하는 것이 합리적이라고 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.197-202
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• 2004

In order to design accurately sand compaction pile (SCP) method with low replacement area ratio, it is important to understand the mechanical interaction between sand piles and clays and its mechanism during consolidation process of the composition ground. In this paper, a series of numerical analyses on composition ground improved by SCP with low replacement area ratio were carried out, in order to investigate the mechanical interaction between sand piles and clays. The applicability of numerical analyses, in which an elasto-viscoplastic consolidation finite element method was applied, could be confirmed comparing with results of a series of model tests on consolidation behaviors of composition ground improved by SCP. And, through the results of the numerical analyses, each mechanical behaviors of sand piles and clays in the composition ground during consolidation was elucidated, together with stress sharing mechanism between sand piles and clays.