• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.205-215
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• 1999

파쇄성 사질토 지반은 세계각지의 해안을 중심으로 넓게 분포되어 있고, 칼슘성분을 다량 함유한 석회질 모래지반은 입자파쇄의 영향으로 높은 압축성을 나타내는 특징이 있다. 본 연구에서는 모래의 강도-변형특성에 관여하는 입자파쇄의 특성을 명백히 하기 위하여, 세가지 종류의 카보네이트계 모래와 실리카계의 모래를 이용하여 광범위한 응력영역에 대한 등방압축시험을 실시하였다. 다양한 상대밀도에 대한 등방압축 조건에서 압축 항복응력과 입자 파쇄응력과의 관계로부터 파쇄성지표 K를 제안하였다. 제안된 파쇄성지표 K는 흙입자 강도와도 밀접한 관계를 가지며, 흙의 파쇄성을 평가하기 위한 중요한 인자로 사료된다.

• 한국농공학회지
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• 제21권2호
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• pp.81-103
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• 1979

The weathered granite soil involves problems in its stability in soil structures depending upon the reduction of soil strength due to the water absorption, crushability, and content of colored mineral and feldspar. As an attemt to solve the problems associated with soil stability, the crushability of weathered granite soil was investigated by conducting tests such as compaction test, CBR test, unconfined compression test, direct shear test, triaxial compression test, and permeability test on the five soil samples different in weathering and mineral compositions. The experimental results are summarized as follows: The ratio of increasing dry density in the weathered granite soil was high as the compaction energy was low, while it was low as the compaction energy was increased. The unconfined compressive strength. and CBR value were highest in the dry side rather than in the soil with the optimum moisture content, when the soil was compacted by adjusting water content. However, the unconfined compressive strength of smples, which were compacted and oven dried, were highest in the wet side rather than in soil with the optimum moisture content. As the soil becomes coarse grain, the ratio of specific surface area increased due to increased crushability, and the increasing ratio of the specific surface area decreased as the compaction energy was increased. The highest ratio of grain crushability was attained in the wet side rather than in the soil with the optimum moisture content. Such tendency was transforming to the dry side as the compaction energy was increased. The effect of water on the grain crushability of soil was high in the coarse grained soil. The specific surface area of WK soil sample, when compacted under the condition of air dried and under the optimum moisture content, was constant regardless of the compaction energy. When the weathered granite soil and river sand with the same grain size were compacted with low compaction energy, the weathered granite soil with crushability had higher dry density than river sand. However, when the compaction energy reached to certain point over limitation, the river sand had higher dry density than the weathered granite soil. The coefficient of permeability was lowest in the wet side rather than in the optimum moisture content, when the soil was compacted by adjusting soil water content. The reduction of permeability of soil due to the compaction was more apparent in the weathered granite soil than in the river sand. The highly significant correlation coefficient was obtained between the amount of particle breakage and dry density of the compacted soil.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.193-204
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• 1999

흙의 파쇄성과 관련된 지반공학적 문제에 있어서 입상재료의 강도-변형특성을 해명하기 위한 중요한 인자의 하나로 흙입자의 파쇄를 들 수 있다. 최근, 열대ㆍ아열대 지방의 해안을 중심으로 거대한 해양 유전개발이 진행되고 있으며 이 지역에 넓게 분포된 카보네이트계 모래의 거동이 기존의 실리카계 모래의 거동에 비해 두드러지게 다르다는 것이 현장에서의 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 흙의 파쇄성과 연관지어 입상재료의 역학특성을 정립하는 첫 단계로서, 흙 입자파쇄의 기본이 되는 개별입자의 파쇄 강도특성을 명백히 하기 위하여 4종류의 서로 다른 모래를 이용하여 단입자 파쇄시험을 수행하였다. 단입자 파쇄강도는 모래의 입자형상, 광물성분 및 입경의 영향을 고려하였으며, 입도분포 곡선의 $D_{50}$에 대응하는 흙입자 강도는 카보네이트성분의 함유량이 많을수록, 입자형상이 뾰족할수록 작은 값을 나타냈다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권4호
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• pp.67-80
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• 1992

동적인 문제를 해석하는 데 있어서 최대전단탄성계수의 결정은 어떤 변형률에서의 전단응력을 추정하는데 필연적이라 할 수 있다. 그동안 실리카질 모래에 관한 모델이 준시되어 왔지만 그러한 모델을 부서지는 모래에 직점적으로 적용하는 데는 모래의 부서짐(crushability)때문에 어려움이 있다. 본 연구에서는 부서지는 모래의 미소변형률에서의 동적인 거동이 평가되었으며 실험한 모래의 최대 전단탄성 계수에 관한 모델이 제시되었다. 부서지는 모래의 전단탄성 계수는 느슨한 모래의 경우는 실리카질 모래와 유사한 값을 보이나 밀도가 증가하면 입자간의 접촉면적이 커져서 비틀력 (torsional force)으로 인해 모래가 부서져 전단저항이 작아지는 것으로 보인다. 그리고 계수치 (modulus number) 가 Been과 Jefferies (1985)의 상태 정수 (state parameter)로 표현되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권11호
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• pp.21-29
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• 2016

본 연구에서는 각종 구조물 철거 시 발생하는 폐콘크리트를 파쇄 처리하여 생산된 순환골재의 크기를 세 종류(10-13mm, 13-20mm, 20-25mm)로 나눈 다음, 순환골재의 pH 저감방법과 순환골재 처리방법에 따른 파쇄값을 실험 분석하였다. 순환골재 침출수의 pH는 골재 크기에 관계없이 약 11 정도로 일정하였으며, 이를 1000ml 증류수에 넣고 pH가 약 5 정도인 커피박을 10, 30, 또는 50g 혼합하여 시간에 따른 pH 변화를 측정하였다. 커피박을 50g 넣은 경우 24시간 후 pH가 최대 6.2까지 떨어지는 결과를 얻었다. 또한 마이크로웨이브(microwave)를 쪼여 가열하는 방법이나, pH가 2인 식초에 순환골재를 1일 침지시켜 중성화시키는 화학적인 방법을 이용하여 순환골재의 파쇄값을 비교 분석하였다. 무처리한 경우보다 마이크로웨이브를 쪼인 경우 평균 3.3% 정도 파쇄값이 증가하였으며, 중성화시키는 방법은 6.2% 정도 파쇄값이 증가하여 상대적으로 파쇄효과가 더 높았다. 순환골재 파쇄시험에서 표준 시료 높이 100mm 보다 높은 120mm로 시험한 경우 파쇄값이 6.3% 증가하였으며, 400kN을 연속으로 재하하는 경우보다 100kN씩 4단계로 재하한 경우 파쇄값이 7.1% 더 증가하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권3호
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• pp.317-333
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• 2014

The study of the mechanical behavior of rockfill materials under three-dimensional loading conditions is a current research focus area. This paper presents a microscale numerical study of rockfill deformation and strength characteristics using the Combined Finite-Discrete Element Method (FDEM). Two features unique to this study are the consideration of irregular particle shapes and particle crushability. A polydisperse assembly of irregular polyhedra was prepared to reproduce the mechanical behavior of rockfill materials subjected to axial compression at a constant mean stress for a range of intermediate principal stress ratios in the interval [0, 1]. The simulation results, including the stress-strain characteristics, relationship between principal strains, and principal deviator strains are discussed. The stress-dilatancy behavior is described using a linear dilatancy equation with its material constants varying with the intermediate principal stress ratio. The failure surface in the principal stress space and its traces in the deviatoric and meridian plane are also presented. The modified Lade-Duncan criterion most closely describes the stress points at failure.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.281-290
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• 2003

굴패각을 대규모로 처리할 수 있는 방법인 건설재료로서 재활용하기 위해 패각원형을 1차파쇄한 상태에서의 굴패각의 파쇄특성과 지반공학적 특성을 고찰하였다. 파쇄된 굴패각의 조립률과 상대밀도에 따른 투수특성과 구속압축특성 그리고 전단특성을 정량적으로 검토하였다. 파쇄 굴패각은 일반 모래에 비해 경량이며 투수특성과 전단특성이 모래와. 유사하며, 파쇄 가능성은 크지만 실제적인 파쇄는 크지 않은 것으로 나타났다. 본 연구에서의 실험결과, 파쇄 굴패각의 파쇄정도에 따른 지반공학적 특성의 정량적인 파악이 가능하며, 모래다짐말뚝공법의 모래 대체재로서 매우 유용하다고 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권2호
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• pp.173-185
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• 2020

Calcareous soil is originated from marine biogenic sediments and weathering of carbonate rocks. The formation history for calcareous sediment includes complex physical, biological and chemical processes. It is preferably selected as the major fill materials for hydraulic reclamation and artificial island construction. Calcareous sands possess inter pores and complex shape are liable to be damaged at normal working stress level due to its fragile nature. Thus, the engineering properties of calcareous soil are greatly affected by its high compressibility and crushability. A series of triaxial shear tests were performed on calcareous sands derived from South China Sea under different test conditions. The effects of confining pressure, particle size, grading, compactness, drainage condition, and water content on the total amount of particle breakage for calcareous soil were symmetrically investigated. The test results showed that the crushing extent of calcareous sand with full gradation was smaller than that a single particle group under the same test condition. Large grains are cushioned by surrounding small particles and such micro-structure reduces the probability of breakage for well-graded sands. The increasing tendency of particle crushing for calcareous sand with a rise in confining pressure and compactness is confirmed. It is also evident that a rise in water content enhances the amount of particle breakage for calcareous sand. However, varying tendency of particle breakage with grain size is still controversial and requires further examination.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권4호
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• pp.5-16
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• 1994

포항지역의 이암풍화토에 관한 공학적특성에 대하여 연구하였다. 토립자의 파쇄는 토립자의 표면적비로 나타냈다. 다짐시 함수비와 다짐에너지의 변화가 입도, CBR, 팽창성, 간극비 그리고 투수성에 미치는 영향에 대하여 연구하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 일반적으로 이암풍화토의 비중은 매우 작으며, 최적함수비는 크고 최대건조밀도는 작다. 2. CBR값은 다짐에너지의 증가에 따라 증가하나, D-2다짐(26kg.cm/cm3)이상에서는 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. 팽창비는 다짐에너지 20.6kg.cm/cm3에서 최대가 되며 그 이상의 다짐 에너지에서는 감소하는 경향을 나타냈다. 3. 다짐에너지가 작을수록 함수비에 따른 투수성의 변화가 크다. 그리고 최소투수계수와 최적 함수비일때의 투수계수는 차이가 컸으나 다짐에너지가 증가할수록 그 차이는 거의 없었다. 4. 다짐에너지의 증가에 따른 입자의 파쇄는 간극비의 감소 그리고 표면적비의 증가와 그에 따른 투수계수의 감소가 나타났다. 특히 다짐에너지가 작을수록 표면적 비와 투수계수의 변화폭은 컸다.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.107-116
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• 1983

다짐 에너지 변화(變化)에 따르는 화강풍화토의 입도변화(粒度變化) 및 파쇄량(破碎量)이 투수성(透水性)에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 토립자(土粒子)의 파쇄(破碎)는 토립자(土粒子)의 표면적비(表面積比)($S_w{^{\prime}}/S_w$)로서 나타냈고, 다짐에너지를 변화(變化)시키면서 실시한 다짐 시험결과(試驗結果) 만들어진 시료(試料)에 변수위투수시험을 행(行)하여 투수계수와 최적함수비(最適含水比)와의 관계를 조사(調査)하였다. 그 결과(結果) 다음과 같은 사항을 알 수 있었다. (1) 다짐에너지의 증대(增大)에 따라 파쇄(破碎)가 커지고 간극비(間隙比)가 감소되고 건조밀도는 영공극곡선(零空隙曲線)에 평행(平行)하게 증대(增大)된다. (2) 표면적비(表面積比)는 다짐회수에 관계없이 $S_w{^{\prime}}/S_w=0.33(P)^{0.96}$로 표시(表示)할 수 있다. (3) 입자파쇄(粒子破碎)가 가장 크게 일어나는 입경(粒徑)은 0.5~1 mm 범위이다. (4) 최적함수비(最適含水比) 상태에서 투수계수 K와 간극비함수(間隙比函數) $\frac{e^3}{1+3}$와의 관계는 양면대수지상(兩面對數紙上)에서 직선 관계가 성립(成立)한다. (5) 최적함수비(最適函數比) 상태에서 다짐에너지가 증가(增加)되면 200번(番)체 통과량(通過量)은 거의 직선적으로 증가(增加)되며 표면적비(表面積比)의 증대(增大)는 투수성(透水性)의 저하(低下)를 갖고온다.