• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.61-67
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• 2010

Thick soft clay deposits which are generally located at the west and south coast of the Korean peninsula have complicated characteristics according to their orientation and formation history. Thus, several geotechnical problems could possibly occur when those soft clay deposits are used as foundations for marine structures. Deep cement mixing (DCM) method is one of the most widely used soft soil improvement method for various marine structures, nowadays. DCM method injects binders such as cement into the soft ground directly and mixes with the in-situ soil to improve the strength and other geotechnical properties sufficiently. However, the natural impacts induced by dynamic motions such as ocean waves, wind, typhoon, and tusnami give significant influences on the stability of marine structures and their underlaying foundations. Thus, the dynamic properties become important design criteria to insure the seismic stability of marine structures. In this study, the dynamic behavior of cemented Busan clay is evaluated. Laboratory unconfined compression test and resonant column test are performed on natural in-situ soil and cement mixed specimens to confirm the strength and strain-dependent dynamic behavior variation induced by cement mixing treatment. Results show that the unconfined compressive strength and shear modulus increase with curing time and cement content increment. Finally, the optimized cement mixing ratio for sufficient dynamic stability is obtained through this study. The results of this study are expected to be widely used to improve the reliability of seismic design for marine structures.

• 한국해양공학회지
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• 제15권1호
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• pp.73-78
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• 2001

Soundness evaluation of a structure being constructed under the sea is usually difficult. In this study, a cross-hole sonic logging(CSL) which have been used for non-destructive test of concrete piles is adopted for the integrity test and monitoring of DCM(deep cement mixing) treated soils. Chemical and physical characteristics of raw ground materials are analysed to delineate ground environmental effects on the strength of DCM treated soils. In order to convert cross-hole sonic logging data into compressive strength, correlations between compressive strengths and wave velocities of core samples have been obtained. It is found that there is little effect of ground environment on the strength of the DCM treated soils, and the density distribution of core samples and cross-hole logging data show that a defective zone may exist in the DCM treated soils. With the time lapse, however, the defective zone has been cured and consequently, compressive strength of the DCM treated soils increases and satisfies the design parameter. From this study it can be concluded that the cross-hole sonic logging can be used for the integrity test as well as monitoring the curing stage of the structures, successfully.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.61-69
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• 2023

세계 무역 및 항만 산업 환경이 변화함에 따라 선박의 대형화 및 고속화에 대한 대응 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라 부산, 울산 등 광역도시를 중심으로 신항만의 건설이 이루어지고 있다. 일반적으로 신항만 건설은 모래 또는 자갈을 사용한 다짐공법이 적용되고 있다. 하지만 모래 또는 자갈이 부족하고, 단가상승으로 인해 경제성 확보가 어려워 최근에는 단시간에 요구되는 압축강도를 확보할 수 있는 심층혼합공법이 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 순환자원을 이용한 CMD-SOIL을 울산지역에 적용하고, 실내 배합시험 및 현장 확인 보링 결과를 분석하여 적용성을 판단하고자 하였다. 시험결과, CMD-SOIL은 설계 배합강도 이상을 나타내었고, 고로슬래그 시멘트와 유사한 성능을 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 현장에서의 확인 보링 결과, 설계 기준강도 이상을 충분히 확보할 수 있어 울산지역에서의 현장 적용성을 고려할 때 CMD-SOIL의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권5호
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• pp.38-48
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• 2018

심층처리혼합공법은 다양한 지반조건에서 개량을 위해 사용되고 있으며 그 기술개발은 개량을 위한 고화재의 성능향상과 고화재와 토사의 혼합효율 향상을 바탕으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 베트남 지역에서 발생하는 순환유동층 발전 플라이애시를 사용한 고화재로 실트질 점토지반을 1내지 3 MPa의 강도를 갖도록 개량하는 것이 가능하였으며, 혼합효율을 향상시킨 개량비트를 사용하여 시험시공을 진행한 결과 기존비트 대비 균질한 구근을 형성하여 강도의 표준편차를 1.0 MPa 이상에서 0.322 MPa로 줄일 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권1호
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• pp.75-86
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• 2020

This study aims to simulate the stabilization process of fibrous peat samples using end-bearing Cement Deep Mixing (CDM) columns by three area improvement ratios of 13.1% (TS-2), 19.6% (TS-3) and 26.2% (TS-3). It also focuses on the determination of approximate stress distribution between CDM columns and untreated fibrous peat soil. First, fibrous peat samples were mechanically stabilized using CDM columns of different area improvement ratio. Further, the ultimate bearing capacity of a rectangular foundation rested on the stabilized peat was calculated in stress-controlled condition. Then, this process was simulated via a FEM-based model using Plaxis 3-D foundation and the numerical modelling results were compared with experimental findings. In the numerical modelling stage, the behaviour of fibrous peat was simulated based on hardening soil (HS) model and Mohr-Coulomb (MC) model, while embedded pile element was utilized for CDM columns. The results indicated that in case of untreated peat HS model could predict the behaviour of fibrous peat better than MC model. The comparison between experimental and numerical investigations showed that the stress distribution between soil (S) and CDM columns (C) were 81%C-19%S (TS-2), 83%C-17%S (TS-3) and 89%C-11%S (TS-4), respectively. This implies that when the area improvement ratio is increased, the share of the CDM columns from final load was increased. Finally, the calculated bearing capacity factors were compared with results on the account of empirical design methods.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.133-140
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• 2007

DCM공법(심층혼합처리 공법)은 흙막이 벽체 등 구조물 조성에 적용하였다. 이러한 DCM 벽체는 경질층에서 관입능력이 있어야 한다. DCM 장비에 부착된 교반날개에 의해 경질지반의 관입능력이 증가되는 알아보기 위해 특수교반날개가 고안되었다. 경질점토층에 관입되는 특수교반날개의 관입특성은 김해와 인천현장에서 조사하였다. 고안한 특수교반날개는 관입속도가 다소 느려도 N=30 이상 되는 지반까지 관입되었고 관입시 효율이 경질지반에서 낮아질 수 있으므로 경제적인 교반날개의 관입깊이를 분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.99-103
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• 2009

본 연구는 심층혼합공법 시공시 발생되는 슬라임의 공학적 특성에 대한 연구내용이다. 슬라임의 공학적 특성은 문헌 고찰과 일축압축 시험, 투수시험, 슬라임 분리침강시험을 통하여 알아보았다. 슬라임 발생에 대한 현장 조사 결과 교반 날개가 지반에 관입된 후 슬라임이 발생하기 시작하였고, 그 양은 관입이 진행됨에 따라 증가하는 경향을 보였다. 현장에서 채취한 슬라임 시편의 일축압축강도 시험 결과 $929.7{\sim}3,509.8kN/m^2$의 범위로 측정되었고, 일축압축강도는 흙, 시멘트, 주입재의 혼합비에 따라 크게 달라질 수 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 투수시험 수행 결과 혼합재가 불투수 막으로 작용하여 $4.53{\times}10^{-7}{\sim}6.62{\times}10^{-6}cm/sec$의 범위로 나타났다. 이에 투수계수 또한 주입재의 혼합율에 따라 달라질 수 있음을 확인할 수 있었다. 실내에서 제작한 슬라임 시료를 고화한 결과 실트와 점토를 혼합한 것과 비교할 때 사질토가 밀실한 개량체가 형성되어 양질의 혼합물을 얻을 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.293-302
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• 2005

This study describes data from determination of the optimum mix proportion and site application of the mass concrete placed in bottom slab and side wall having a large depth and section as main structures of LNG in-ground tank. This concrete requires low heat hydration, excellent balance between workability and consistency because concreting work of LNG in-ground tank is usually classified by under-pumping, adaptation of longer vertical and horizontal pumping line than ordinary pumping condition. For this purpose, low heat Portland cement and lime stone powder as cementitious materials are selected and design factors including unit cement and water content, water-binder ratio, fine aggregate ratio and adiabatic temperature rising are tested in the laboratory and batch plant. As experimental results, the optimum unit cement and water content are selected under $270kg/m^3$ and $l55{\~}l60 kg/m^3$ separately to control adiabatic temperature rising below $30^{\circ}C$ and to improve properties of the fresh and hardened concrete. Also, considering test results of the confined water ratio($\beta$p) and deformable coefficient(Ep), $30\%$ of lime stone powder by cement weight is selected as the optimum replacement ratio. After mix proportions of 5cases are tested and compared the adiabatic temperature rising($Q^{\infty}$, r), tensile and compressive strength, modulus of elasticity, teases satisfied with the required performances are chosen as the optimum mix design proportions of the side wall and bottom slab concrete. $Q^{\infty}$ and r are proved smaller than those of another project. Before application in the site, properties of the fresh concrete and actual mixing time by its ampere load are checked in the batch plant. Based on the results of this study, the optimum mix proportions of the massive concrete are applied successfully to the bottom slab and side wall in LNG in-ground tank.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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• pp.96-103
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• 2010

The GK immersed tunnel as a part of the Busan-Geoje Fixed Link Project, introduced the immersed tunnel method into Korea for the first time. This challeging project to be completed in 2010 will open a new era to link oceans of the world with optimized design and safety for future use. The immersed tunnel method would possibly suitable for use in construction of a sub sea tunnel from Korea to Japan and from Korea to China that could potentially be built in the distant future. We hope the techniques learned from the Busan-Geoje Fixed Link Project can be applied to further projects in the near future.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권12호
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• pp.59-63
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• 2021

본 연구는 대심도 조건의 고효율 그라우팅 기술개발을 위한 그라우트재 배합비를 제시한 것으로써 연구에 사용된 1종 보통 포틀랜드 시멘트(OPC)와 마이크로 시멘트(S8000-E)의 배합별 특성과 첨가제 효과를 점도 실험, 입경분석 실험, Gel-Time 실험, 일축압축강도 실험을 통해 확인하였다. 점도실험 결과 점도적인 측면에서 고려하였을 때 OPC가 유리하지만 입경 분석을 통한 암반 절리 간격 통과 고려 시 S8000-E가 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. Gel-Time 실험 결과 OPC보다 S8000-E에서 효율적인 값을 나타내었으며 실리카퓸(SF) 적용 시에도 그라우트재로서 주입에는 문제가 없음을 확인하였다. 일축압축강도 시험결과 실리카퓸(SF) 함유량 증가에 따른 강도 증진 효과 및 양생시간에 따른 압축강도 변화를 확인하였으며 여러 가지 실험을 통해 산정된 최적의 배합비는 S8000-E, w/c=70%, 실리카퓸(SF)=6%, 7일 양생으로 대심도 조건의 고효율 그라우트재로서 주입에 가장 효과적인 것으로 판단된다.