• 지질공학
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• 제22권3호
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• pp.275-281
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• 2012

지반 내 열전도 현상은 지구온난화에 따른 지반거동 변화 예측, 극한지 기반시설 건설, 지열 냉난방 시스템의 부하 계산 등 다양한 건설 및 환경 분야에서 중요한 고려사항이다. 열전달 해석에서 가장 중요한 변수인 열전도계수를 산정하는 방법으로 이를 정량적으로 정확하게 예측, 평가할 수 있는 기법의 필요성이 제기되고 있다. 최근 들어서는 세립토를 대상으로 열전도계수에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 연구자들은 세립토의 열전도계수를 정확히 측정하는데 어려움으로 인해 신뢰성 있는 데이터가 부족하다는 문제점들이 제기되고 있다. 본 연구에서는 포화된 카올리나이트와 실리카 혼합점성토를 대상으로 건조밀도 변화에 따른 열전도계수 측정 실내실험을 수행하였다. 표준압밀시험의 단점을 보완한 일정변형율 압밀시험 자동화 장비를 이용하여 건조밀도의 변화에 따른 열전도계수를 연속적으로 측정하고 실내실험 결과의 신뢰성을 분석하였다. 또한, 기존 경험식과의 비교를 통해 최적의 세립토 열전도계수 예측 방법을 제시하고자 한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.15-25
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• 2002

투수계수는 연약점토의 기본 공학 특성 중 하나로서, 투수계수 값은 점토의 압밀과정뿐만 아니라 토양 내 오염물질의 이동에도 관계된다. 일반적으로 압밀이 진행되는 동안 간극비의 감소로 인해 점토의 투수계수 값은 감소하게 된다. Kozeny와 Carman 이후의 많은 연구자들이 다음의 관계로 간극비와 투수계수의 관계를 제안하였다. (1) log e - log k(1+e), (2) e - log k, (3) log e - log k. 본 연구에서는 대표적 국내 해성점토인 김해점토와 군산점토에 대하여 일정변형률(CRS) 압밀시험 수행하였다. 시험결과로부터 위의 관계식들은 군산점토와 김해점토에 모두 적용 가능한 것으로 나타났으며, 김해점토의 경우 경험적 관계식인 $C_k=0.5e_o$를 잘 만족하고 있으나 군산점토의 경우는 그렇지 않은 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제12권4호
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• pp.459-469
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• 2002

재성형된 해성점토 시료를 연직·수평방향으로 채취하여 표준압밀시험(SCT)과 일정변형률속도 압밀시험(CRSC)을 실시하여 연약 해성점토지반에 대한 압밀정수들의 구성관계를 확인하였다. 또한, 불교란 교란 화강암질 풍화토의 표준·일정변형률속도 압밀시험을 통하여 화강암질 풍화토에 대한 압밀 정수들의 특성과 적용성을 고찰하였다. 그 결과 해성점토 시료의 연직·수평방향과 표준·일정변형률속도압밀시험 방법에 따라 선행압밀응력, 압축지수, 과잉간극수압, 간극수압비 등이 달리 산정됨을 알 수 있었다. 또한, 불교란·교란 화강암질 풍화토 시료에서도 해성점토와 유사하게 과압밑·정규압밀 구간에서 압밀정수들의 변화를 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.93-105
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• 2000

일정변형률압밀사시험의 효율성 및 적용성을 구체화하기 위해 인공시료 또는 한정된 지역에서 채취한 불교란 점성토 시료가 아닌 광범위한 지역에서 채취한 불교란 점성토 시료에 대해 시험을 실시하였다. 시료채취의 대상지역은 우리나라의 서해안에서 동해안에 이르는 13개 지역이며, 29개의 불교란 자연시료를 채취하여 일정변형률압밀시험을 113회 실시하였다. 또한, 비교하기 위해 표준압밀시험도 병행하였다. 시험결과로부터 얻어진 압밀정수에 대한 공학적 특성을 고찰하였고, 회기분석을 통해 통계식을 제안하였다. 두 시험법에 의해 산출된 압밀정수를 비교 분석한 결과 수압비가 20% 이내인 범위에서는 일정변형률압밀시험의 변형률 속도가 압밀시험의 정수에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 압축지수 및 압밀계수는 일정면형률시험의 결과 값이 표준압밀시험의 결과 값보다 크게 산출되었으나 일관성을 보였다. 또한, 선행압밀압력에 있어서는 두 시험법에 Cassagrande의 방법을 적용할 경우 서로 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구로부터 일정변형률압밀시험을 사용하여 표준압밀시험에 상용하는 상호관계식 개발의 타당성을 확인할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권3호
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• pp.279-295
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• 2014

A series of one-dimensional consolidation tests and triaxial creep tests were performed on Nansha clays, which are interactive marine and terrestrial deposits, to investigate their time-dependent behaviour. Based on experimental observations of oedometer tests, normally consolidated soils exhibit larger secondary compression than overconsolidated soils; the secondary consolidation coefficient ($C_{\alpha}$) generally gets the maximum value as load approaches the preconsolidation pressure. The postsurcharge secondary consolidation coefficient ($C_{\alpha}$') is significantly less than $C_{\alpha}$. The observed secondary compression behaviour is consistent with the $C_{\alpha}/C_c$ concept, regardless of surcharging. The $C_{\alpha}/C_c$ ratio is a constant that is applicable to the recompression and compression ranges. Compared with the stage-loading test, the single-loading oedometer test can evaluate the entire process of secondary compression; $C_{\alpha}$ varies significantly with time and is larger than the $C_{\alpha}$ obtained from the stage-loading test. Based on experimental observations of triaxial creep tests, the creep for the drained state differs from the creep for the undrained state. The behaviour can be predicted by a characteristic relationship among axial strain rate, deviator stress level and time.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.25-31
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• 2010

4대강 사업이나 항만의 지속적인 건설 및 관리 등으로 인해 준설점토의 발생량은 꾸준히 증가할 것이다. 이러한 준설점토를 매립재료 등으로 유효하게 재활용하기 위해 지반공학 관련 기술자들은 많은 노력을 기울여 왔다. 그러나 준설점토가 일반적으로 매우 높은 초기 함수비를 갖고 있으며 동시에 강도 역시 매우 낮은 점을 생각하면 준설된 점토의 처리를 위한 장비의 주행성 확보나 혹은 압밀을 위해 많은 시간이 필요하다는 등의 다양한 문제에 직면하게 된다. 최근까지 경제성과 효과면에서 탁월한 시멘트를 이용한 준설점토의 처리 등에 많은 연구 성과가 발표되고 혹은 현장에서 효과적인 처리공법으로 사용되고 있지만, 시멘트 자체가 지반 내에서 6가크롬이나 수은 등의 중금속을 유출하는 경우 환경 부하의 증가 뿐만 아니라 지하수를 통한 오염 확산 등에서 우려되는 점이 없지 않다. 따라서 가급적 시멘트 혼합비를 낮출 수 있는 방안에 대한 검토가 이루어져야 한다는 것이 저자들의 판단이며 이를 위해 빈배합 시멘트 혼합점토의 거동에 대해 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 특히 압밀 특성에 초점을 맞추어 분석하였으며 연구 결과 압밀 침하량의 억제와 압밀속도의 증가가 동시에 나타나는 시멘트 고화제 혼합비 시작점은 4%~6% 정도인 것을 확인하였다.

• 산업기술연구
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• 제32권A호
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• pp.87-94
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• 2012

For soils with high void ratios, the inverse method of utilizing results obtained from centrifuge model test was used to find the constitutive relation of effective stress - void ratio - permeability whereas conventional oedometer test and constant rate of strain consolidation(CRS) test about settlement of interface and pore pressure and distribution with time were compared with numerically estimated values to confirm such a constitutive relation as obtained from the inverse method. As results of numerical method, the volumetric ratio and reclamation velocity were obtained for the reclamation condition.

• 한국농공학회지
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• 제30권4호
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• pp.134-153
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• 1988

This paper was carried out to investigate the existence of a unique stress- strain behavior by obtaining some factors influencing the time dependent stress- strain behavior of clay. The results obtained from this study were summarized as follows ; 1. The relationship between stress ratro and strain in normally consolidated clay was in- dependent on pre-shear consolidation pressure. Therefore, shear strain could be expressed as a function with stress ratio. 2. The constitutive equation of shear strain on Modified Carn Clay Model coincided better with the observed value than Cam Clay Model. 3. The relationships between deviator stress and shear strain, between pore water pressure and shear strain were unified by the mean equivalent pressure. 4. The shear strain contour in norrnally consolidated clay was increased linearly through origin, but that in overconsolidated clay was not in accordance with the result of the former. 5. Because the effective stress path of normally consolidated clay was unified by the mean equivalent pressure, state boundary surface in (e,p,q) space was transformed into two dimensional surface. But it was considered to be suitable that the unified stress- strain in overconsolidated clay be expressed by a function with overconsolidation ratio. 6. The deviator for constant strain was increased linearly with increment of strain rate ($\varepsilon$) on semi-log scale, but pore water pressure was decreased. 7. The behavior of stress relaxation was transformed from linear to curvilinear with inc - rement of strain rate before stress relaxation test, and pore water pressure was increased in total range. 8. The strain of creep was increased linearly with increment of time on semi-log scale. The greater the strain rate before creep test became, the greater the increment of strain of creep became. And the pore water pressure during creep test was increased generally with increment of time on semi-log scale.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.31-41
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• 2008

본 연구에서는 해성점토로 기 매립된 준설토 지반의 압밀특성 및 평가방법에 대한 연구를 실시하였다. 자중압밀 진행 중인 고함수비의 준설매립지반은 불교란 시료의 채취가 사실상 불가능하므로 압밀특성 파악에 어려움이 있다. 이를 위해 실무에서 압밀거동 분석을 위해 적용하는 압밀정수를 교란된 시료로 이용하여 실내실험으로 평가하는 방법에 대하여 연구를 진행하였다. 실험은 기본물성실험과 표준압밀실험, 일정변형률압밀실험과 60, 100, 150mm 직경의 Rowe-cell압밀실험을 수행하였으며, 함수비 조건을 변화하면서 40g의 중력수준에서 원심모형실험을 수행하였다. 실내 압밀실험시 현장의 응력조건에 해당하는 강제압밀로 시료를 조성하여 보다 합리적인 압밀특성을 파악할 수 있었다. 원심모형실험결과로 획득한 시간-침하관계를 침하예측기법으로 분석하여 최종침하량을 분석하였다. 분석결과, Asaoka방법을 적용한 해석결과가 원심모형실험에 의한 자중압밀결과의 경향을 잘 나타내었으며, 이를 통하여 최종침하량을 추정하였다. 또한, 실내압밀실험과 자중압밀실험결과에 대한 역해석을 통하여 유한변형률 압밀이론의 간극비-유효응력-투수계수 구성관계식을 산정하였다. 구성관계와 다양한 압밀실험을 통하여 획득한 결과를 비교 분석하여 연구대상 지역의 압축지수, 팽창지수, 체적변화계수, 연직 및 수평압밀계수 등의 압밀정수를 제안하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권1호
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• pp.81-95
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• 2015

The permeability behavior of Ariake clays has been investigated by constant rate of strain (CRS) consolidation tests with vertical or radial drainage. Three types of Ariake clays, namely undisturbed Ariake clay samples from the Saga plain, Japan (aged Ariake clay), clay deposit in shallow seabed of the Ariake Sea (young Ariake clay) and reconstituted Ariake clay samples using the soil sampled from the Saga plain, were tested. The test results indicate that the deduced permeability in the horizontal direction ($k_h$) is generally larger than that in the vertical direction ($k_v$). Under odometer condition, the permeability ratio ($k_h/k_v$) increases with the vertical strain. It is also found that the development of the permeability anisotropy is influenced by the inter-particle bonds and clay content of the sample. The aged Ariake clay has stronger initial inter-particle bonds than the young and reconstituted Ariake clays, resulting in slower increase of $k_h/k_v$ with the vertical strain. The young Ariake clay has higher clay content than the reconstituted Ariake clay, resulting in higher values of $k_h/k_v$. The microstructure of the samples before and after the consolidation test has been examined qualitatively by scanning electron microscopy (SEM) image and semi-quantitatively by mercury intrusion porosimetry (MIP) tests. The SEM images indicate that there are more cut edges of platy clay particles on a vertical plane (with respect to the deposition direction) and there are more faces of platy clay particles on a horizontal plane. This tendency increases with the increase of one-dimensional (1D) deformation. MIP test results show that using a sample with a larger vertical surface area has a larger cumulative intruded pore volume, i.e., mercury can be intruded into the sample more easily from the horizontal direction (vertical plane) under the same pressure. Therefore, the permeability anisotropy of Ariake clays is the result of the anisotropic microstructure of the clay samples.