• 산업기술연구
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• 제21권A호
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• pp.293-301
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• 2001

This paper is experimental results of investigating the efficiency of horizontal vacuum drainage system. Effects of size and shape of drain on horizontal vacuum drainage were studied. Model tests in the laboratory with soft marine clay were carried out with drain pipe of having three different diameters and PBD (Plastic Board Drain) of strip shape so that consolidation settlement of soft clay due to applied vacuum pressure, amount of discharge, ground settlement and distributions of pore pressure and undrained shear strength were measured during testing. From results of model test, amount of discharge due to vacuum pressure was increased with the diameter of pipe drain whereas the drain efficiency of pipe in per unit area of drain surface was decreased with diameter of pipe. The rate of discharge per unit time was reduced very fast with diameter of pipe. Settlement of ground surface with time was increased with diameter of pipe as a result of increase of discharge to drain pipe.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권7호
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• pp.25-34
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• 2021

연약지반으로 이루어진 준설매립부지는 지반이 매우 연약한 상태이기 때문에 설계시 정확한 지지력을 계산하는 것은 어렵고 복잡한 요인들이 고려되어야 한다. 최근까지 준설매립지를 대상으로 다양한 연약지반처리공법을 설계하고 있지만, 초기 장비진입을 위해서 기존 Meyerhof(1974) 복합토층 지지력 계산으로 안전율을 예측하고 있다. 기존 방정식들은 시공성 안전을 확보한다는 차원에서 연약지반 지지력을 과소평가하여 경제적 비용이 증가될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 현장여건이 고려된 지지력 식을 제안하였다. 이를 위하여 이론적인 방정식에서 고려되지 못하는 토목섬유의 봉합사 역할과 봉합인장강도가 지지력에 끼치는 영향을 실험으로 제시하여 적절한 연약지반 지지력을 평가할 수 있도록 제시하였다. 그리고, 현장시험으로 수정방정식 지지력의 안정성이 평판재하시험으로 실측한 값과 비교하여 적절성을 확인하였다. 향후 준설토 매립지반의 설계와 시공시 본 연구 결과가 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6C호
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• pp.287-294
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• 2009

석션드레인공법은 지반 내 배수재를 타설하고 진공압을 배수재에 직접 가해 전응력이 일정한 상태에서 간극수를 배출하여 유효응력을 증가시키고 이로 인해 전응력의 변화 없이 강도를 증진하고 압밀 촉진을 유도하는 새로운 연약지반 개량 공법이다. 본 논문에서는 서해안 해성 점성토 지반에 적용된 석션드레인공법의 시공 사례를 제시하였다. 석션드레인공법이 적용된 지반의 개량효과를 확인하기 위해 현장 계측과 실내시험 결과를 분석하였으며, 수치해석을 통해 설계치와 실측치를 비교하였다. 석션드레인공법과 기존 성토재하공법의 침하량 비교결과 기존 성토재하공법을 대체할 수 있는 침하거동이 발생함을 확인 하였다. 현장 계측 및 실내시험을 통해 지반개량 효과를 분석한 결과 석션드레인공법 적용 지반의 침하량이 2.3배 더 크게 발생함을 확인하였으며, 개량 후 비배수 전단강도는 약 300~400% 증가하였다. 또한 함수비는 약 30% 감소하였으며, 선행압밀하중은 약 $0.52kgf/cm^2$ 정도가 증가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.281-290
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• 1999

서해안과 남해안의 해안지역은 해성점토로 매립하여 부족한 용지를 확보하는 공사가 자주 시행되고 있다. 이렇게 새로이 생성된 연약지반을 개량하는 공법들은 아주 다양하다. 이중 외국에서 자주 사용되어온 생석회 말뚝공법은 국내에서는 거의 사용되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 생석회 말뚝을 이용한 연약 지반개량공법을 국내 현장에 적용할 수 있도록 하기 위해 생석회 말뚝과 주변지반의 공학적인 현상을 규명하는데 초점을 맞추었다. 실내 모형시험과 유한요소해석을 실시하여 생석회 말뚝 주위의 압밀 현상을 파악하였다. 유한요소 해석 및 Chen 과 Law의 이론식에 의한 결과는 실제 발생하는 간극수압과는 일치하지 않았으나 전체적인 경향은 비슷하였다. 본 연구로부터 생석회 말뚝의 팽창압이 주위 지반의 압밀특성에 막대한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권12호
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• pp.37-45
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• 2009

새로운 해양공간 창출을 위하여 꾸준히 이루어지고 있는 준설매립은 오랜 시간이 소요된다는 단점 때문에 이를 촉진시키기 위한 연구들이 지속적으로 진행되고 있다. 본 논문에서는, 자중압밀 촉진공법 중에 하나인 해상 연직배수 공법(PDF, $\underline{P}$lastic board $\underline{D}$rain by $\underline{F}$loating system)의 국내 준설토에 대한 적용성을 파악하기 위하여 30가지 경우에 대하여 실내 자중압밀실험을 수행하였다. 무처리 상태의 경우와 국내 현장에서 많이 이용되고 있는 4가지 종류의 PBD를 미리 설치한 경우에 대하여 자중압밀 종료 시간 및 압밀 침하량 등을 비교 분석하여 자중압밀 촉진효과를 확인하였다. 실험결과, 준설토의 투기 전 PBD를 설치한 경우 자중압밀의 시간단축에 효과가 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.59-77
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• 2015

본 연구에서는 매립재료에 대한 새로운 요구를 만족하기 위해 석탄회(bottom ash)와 해안준설토를 혼합한 혼합토를 준설매립지반에 적용하기 위한 연구를 계획하였다. 화력발전소에서 발생되는 석탄회는 크게 비회와 저회로 구분된다. 비회의 경우 입자가 작아 재활용 시 투수계수가 작기 때문에 환경적인 부분에서 문제가 제기되지 않아 연구가 많이 진행되었으나 저회의 경우 입도가 크고 투수계수가 커 재활용 시 환경적인 문제가 제기되어 그동안은 활용이 제한되었다. 하지만 최근에 발표된 연구결과에 따르면 bottom ash를 활용한 지반개량구간에서 추출한 침출수의 수질분석 실험을 실시한 연구결과 중금속 오염수치가 기준치 이내로 나타나 환경적인 문제는 크게 없는 것으로 나타나 향후 bottom ash의 활용이 크게 늘어날 것으로 평가된다. 이러한 bottom ash는 모래의 입도를 가지고 있으며, 그동안은 대부분이 폐기되기 때문에 재료 수급 시 운반비만 고려하면 되며, 대부분의 화력발전소가 해안에 위치하고 있어 배를 이용하여 운반하면 운반비를 줄일 수 있어 경제적인 측면에서도 준설매립에 가장 적당한 재료로 판단된다. 또한 새만금사업 등 해안준설 매립에 대한 수요가 크기 때문에 준설토보다 시공기간과 공사비 절감의 효과를 극대화할 수 있는 혼합토의 연구가 필요한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 최근 해안매립지반의 새로운 개발 요구에 따라 bottom ash와 카올리나이트를 혼합한 혼합토에 대한 실내 자중압밀실험을 실시, 혼합토의 시료처리과정과 혼합방법에 따른 자중압밀특성에 대해 연구하였으며, 이 연구결과는 향후 대규모 해안 준설매립지반의 적용시 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.13-24
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• 2012

국토의 효율적 이용과 기간시설 수용을 위한 대단위 부지 확충 및 대규모 항만배후부지 개발이 계획 중에 있으며, 이에 따라 해안지역의 준설매립은 지속적으로 이루어지고 있다. 슬러리 상태의 초연약 상태인 준설매립 지반은 오랜 시간에 걸쳐 침강 및 자중압밀 과정을 거치게 되며 투기한 준설토를 압밀 촉진시켜 침하시킬 수 있다면 기존 처분지의 수명을 연장시킬 수 있으므로 경제적으로 유용하리라 판단된다. 재하중 없이 공기를 단축시키고 매립 물량을 증대시키기 위하여 small column test와 medium column을 보완, 개발한 medium column test를 실시하여 PBD와 침투압이 동시에 작용하였을 PBD의 효과 및 침투압의 침강 및 자중압밀 촉진 효과를 검토하였다. 연구 결과, 기존의 자중압밀 공법에 비하여 침투압과 PBD를 적용한 지반은 배수재의 배수거리 단축에 따른 투수 상승 효과와 침투압에 의한 침투 압밀의 효과가 활발히 이루어지는 것으로 나타났다. 이를 통해 매립 직후나 매립 도중에 연직드레인을 직접 타설하여 침강 및 자중압밀 과정을 단축시키면 전체 매립공사 공기를 단축시킬 수 있으며 압밀촉진에 따라 확보된 여유고 만큼 준설토 투기가 가능해져 투기 준설토량을 경제적으로 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5C호
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• pp.201-208
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• 2010

본 연구에서는 대심도 연약지반 개량에 많이 사용되고 있는 성토재하공법과 대기압재하방식 진공압밀공법의 현장계측자료를 분석하여 하중재하방식에 따른 지반의 침하거동 차이를 분석하였다. 이를 위해 준설토로 매립된 초연약지반인 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역 항만부지 축조공사의 현장계측 자료를 이용하였으며, 진공압밀공법 적용구간과 성토재하공법 적용구간에서의 계측결과를 비교하여 진공압밀공법이 적용된 지역의 압밀특성을 분석하였다. 이에 잔류침하량 도달까지의 재하시간을 분석한 결과, 진공압밀공법 구간이 성토재하공법 구간보다 45% 정도 빠르게 허용 침하량에 도달하는 것으로 나타났다. 이는 진공압밀시 등방압밀 효과로 인하여 전단파괴 없이 일시에 하중재하가 가능하기 때문에 이러한 하중재하 기간의 차이가 허용침하량 도달시간을 단축시킨 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제45권1호
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• pp.117-126
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• 2017

간척지 갯벌지반 식재 수목에 생장 저해하는 토양염분의 이동을 차단하는 염분차단재, 염분차단 위치 및 염분차단 두께에 따른 토양염분의 경시적 변화에 대하여 조사 분석하였다. 7가지의 토양염분이동 차단재료, 3가지의 차단두께 유형 그리고 토양염분이동차단 3가지 유형별로 염분의 변화가 다르게 나타났다. 갯벌지반은 초기에 토양염분이 높았으나, 점차 낮아졌다. 식생토인 객토는 초기에 토양염분이 낮았지만, 토양염분이동 무차단구에서는 점차적으로 토양염분이 높아졌고, 토양염분이동 차단구에서 전면차단구는 토양염분의 변화가 크지 않지만, 토양염분이동 벽면차단이나 밑바닥 차단만한 곳에서는 토양염분이 높아졌다. 토양염분은 강우시에는 토양염분이 낮아지나, 가뭄기에나 겨울철에는 토양염분이 높아지는 현상이 있었다. 토양염분이동 차단재료별 토양염분이동 차단능은 쇄석, 준설토, 목질칩이 다른 재료들 보다 우수하였다. 토양염분이동 차단벽은 최소한 20cm 이상 되어야 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 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.