• Smart Structures and Systems
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• 제15권4호
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• pp.1085-1101
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• 2015

Changes in substructure conditions, such as ballast fouling and subgrade settlement may cause the railway quality deterioration, including the differential geometry of the rails. The objective of this study is to develop and apply a hybrid cone penetrometer (HCP) to characterize the railway substructure. The HCP consists of an outer rod and an inner mini cone, which can dynamically and statically penetrate the ballast and the subgrade, respectively. An accelerometer and four strain gauges are installed at the head of the outer rod and four strain gauges are attached at the tip of the inner mini cone. In the ballast, the outer rod provides a dynamic cone penetration index (DCPI) and the corrected DCPI (CDCPI) with the energy transferred into the rod head. Then, the inner mini cone is pushed to estimate the strength of the subgrade from the cone tip resistance. Laboratory application tests are performed on the specimen, which is prepared with gravel and sandy soil. In addition, the HCP is applied in the field and compared with the standard dynamic cone penetration test. The results from the laboratory and the field tests show that the cone tip resistance is inversely proportional to the CDCPI. Furthermore, in the subgrade, the HCP produces a high-resolution profile of the cone tip resistance and a profile of the CDCPI in the ballast. This study suggests that the dynamic and static penetration tests using the HCP may be useful for characterizing the railway substructure.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.910-921
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• 2004

In this study, the pilot tests on the reclaimed land were performed in order to find the suitable construction method with dynamic compaction Type I, Type II at different dynamic energy and hydraulic hammer compaction. The estimation of the compaction through the various pilot tests was performed by the CPT-qc, SPT-N and field density tests. As the result of the pilot tests, it shows that the dynamic compaction method is better than the hydraulic hammer compaction method in the effect of the ground improvement, especially dynamic compaction Type I is much superior to others. When it comes to method for measuring the intensity of the ground, the value of the cone penetration test-resistance(qc) is much suitable for the ground. Besides, the standards for the compaction control, which showed that over 10Mpa at 0 through 5meters in the upper layer and 7Mpa at 5 through 8meters in the lower layer in the CPT-qc, could be found without discrimination of the upper road and lower road on the reclaimed land. And it also found that the intensity of the reclaimed land gets back to the original status in about 10 through 15 days.

• 자원환경지질
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• 제50권2호
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• pp.145-157
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• 2017

최근 집중강우로 인하여 전국적으로 산사태 및 사면붕괴 현상이 빈번히 발생하고 있다. 이러한 산지 및 비탈면에서 발생하는 자연재해에 대한 대책안 마련 및 설계 입력자료로서 지반의 강도정수(전단강도)를 도출해야만 한다. 그러나 현재 산지 및 비탈면에 접근하여 지반조사를 하기 위해서는 과다한 산림훼손과 많은 경제적인 비용 등이 요구되어진다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 인력운반이 가능한 경량화된 소형동적콘관입시험기를 제작하여 다수의 지역에 대한 지반의 특성 및 강도정수를 산출하였다. 그리고 국내 및 외국의 소형동적콘관입시험 방법에 대해서 연구 분석하여 국내에 적합한 콘 재료와 시험방법을 제안하였으며, 대표적인 지역을 대상으로 현장에서 콘관입시험 Nc값과 표준관입시험 N값과 비교 분석하였다. 이와 더불어 직접전단시험 및 공내전단시험을 실시하여 토층심도별, 기반암별, 흙의 분류별 그리고 #200번체 통과량별로 Nc값과 전단강도와의 상관관계를 분석하였다. 특히 본 연구에서는 산지조건에서 가장 많이 분포하는 사질토를 대상으로 Nc값에 대응하는 전단강도(점착력 및 내부마찰각)와의 상관식을 제안하여 산지 토층에 대한 효율적인 지반강도정수를 산출하도록 하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.163-170
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• 2010

Today, In-Situ testing for measureing geotechnical characterization are divided by Cone Penetration Test, Standard Penetration Test and Dilatometer Test, and will vary depending on soil conditions have been applied (Korea Geotechnical Engineering, 2006). However, these methods can be applied on sand or soft clay soil. Now, many studies are progressing for evaluating the stiffness characteristic of rocks and IGM. and Nam moon suk(2006) did Texas Cone Penetrometer Test for designing field penetration pile intruded at rocks and IGM. but, reliability of Texas Cone Penetration Test has confidence limits because TCPT is testing in Texas centrally, and energy dose not measure Woojin Lee, etc. (1998) did calculate Standard Penetration Test Hammer's dynamic energy efficiency by using dongjaeha analyzer. this research, we installed strain gage and accelerometer for supply existing equipment, and develop MCP that can use variety soils. this thesis, we measured energy at head and tip of Rod for evaluating energy that transport at free falling. As a result, Energy differences are occurred at head and tip of Rod.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.206-217
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• 2001

The purpose of this study was to estimate that the relations of weathering speed and shear strength of granite soil by tracing the weathering depth of granite soil from the very moment of its cutting. The results obtained this follows ; 1) The relationships among Nc, Li and CEC, Li>6%, CEC>14 corresponds to Nc=2~30, and 4%${\phi}$)increases at a standard pressure. 3) And Nc=0~50 corresponds to $27{\sim}50^{\circ}$ of internal fiction angle and to 12~49kPa of cohesion. That is to say, internal friction angle(${\phi}$)corresponds better than cohesion(c). In conclusion, this study suggests that in simplified dynamic cone penetration test a penetration boundary line of 5 centimeters is decided at around Li=4%, CEC=3(meq/100g) which is classified as a completely weathering soil. It also appears that CEC increases as Li increases while Nc decreases.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.23-30
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• 2014

현장 관입시험은 각종 해석과 설계를 위하여 지반공학 분야에서 널리 사용되어 오고 있다. 이중 표준관입시험과 동적콘관입시험이 동적 사운딩에 가장 대표적인 시험들이다. 동적콘관입시험은 원래 노상토의 특성 평가를 위하여 개발되었다. 동적콘관입시험의 가장 큰 장점은 간편하고 경제적이며, 상부에 견고한 층이 분포하는 연약층과 같은 비선형적인 지역의 지반조건을 빠르게 평가할 수 있는 데 있다. 그러나 시험의 표준화가 되지 않음에 따라 광범위한 사용이 제한되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 대형콘관입시험장비를 이용하여 동적콘관입시험과 표준관입시험값과의 상관성을 평가하였다. 동적콘관입시험과 표준관입시험간의 회귀분석과 신뢰성 해석을 실시하였으며 그 결과 변환계수는 토질특성에 따라 1.12~1.31 사이에 분포하는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.451-458
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• 2001

The purpose of this study was to evaluate shear parameters on cutting slope of weathered granite soils by using small dynamic cone penetration test on the very moment of its cutting. The results were : On the relations among N$\_$c/, Li, and CEC, the condition of Li＞6%, CEC＞14(meq/100g) corresponds to that of N$\_$c/ values of 2∼30, and 3＜CEC＜14(meq/100g) to N$\_$c/=30∼50. Comparing the smallest penetration depth from two small dynamic cone penetration tests done at 5m below from the top of the slope on April 15th, October 31t. there was a l0cm difference. So we could find out the degree of weathering on the slope. And dividing the difference by 190 days (the whole testing time), we could know it's being weathered 0.052mm each day. The more N. value increases, the more shear parameters(internal friction angle ; $\phi$, cohesion : c) increase at a standard pressure($\sigma$＞32㎪). So the condition of N$\_$c/=2∼50 corresponds to that of $\phi$=27∼50, c=12∼49㎪. From the above testing results, the N$\_$c/ values more correspond to $\phi$ values than c values. In conclusion, this study suggests that on small dynamic cone penetration test a penetration boundary line of 5 centimeters is decided at around Li=4%, CEC=3(meq/100g) which is classified as a strong weathering soil. It also shows that as Li increases CEC increases as well, while N$\_$c/ decreases.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.45-52
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• 2015

철도궤도 하부구조물의 유지, 보수 및 과다설계에 따른 비용을 최소화하기 위하여 궤도 하부구조물의 강도 및 강성특성에 대한 정확한 평가는 필수적이다. 본 연구에서는 궤도 하부구조물의 상태를 평가하기 위한 콘 관입기(CPI)를 개발하였으며, 적용성 검증을 위하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. CPI를 이용한 철도궤도 하부구조물 평가의 결과로서 획득되는 결과는 동적 콘관입지수(DCPI), 원추관입저항력($q_c$), 마찰저항력($f_s$) 및 마찰력비(Fr)이다. 실험결과, 실내실험의 경우 도상자갈층에서 획득한 동적 콘 관입지수와 상부노반층에서 획득한 원추관입저항력, 마찰저항력 및 마찰비는 조성한 시료에 대하여 신뢰할 만한 결과를 보였다. 현장실험의 경우 도상자갈층의 경계면을 명확히 구분해 내었으며, 상부노반층의 불연속면을 감지하였다. 본 연구에서 개발된 CPI는 동적 관입과 정적 관입 방법을 이용함으로써 궤도 하부구조물 평가에 유용한 방법이 될 것이라 기대된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권1호
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• pp.119-139
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• 2017

Static Penetration Test (CPT) and Dynamic Penetration Test (DPT) are commonly used in-situ tests in a routine geotechnical investigation. Besides their use for qualitative investigation (lithology, homogeneity and spatial variability), they are used as practical tools of geotechnical characterization (resistance to the penetration, soil rigidity) and modern foundation design as well. The paper aims at presenting the results of an extensive research work on the evaluation of the 1D primary consolidation settlement of saturated clayey soils on the basis of the CPT or DPT tests. The work is based on an analysis of the correlations between the tip resistance to penetration measured in these tests and the parameters of compressibility measured by the compressibility oedometer test, through a local geotechnical database in the northern Algeria. Such an analysis led to the proposal of two methods of calculation of the settlement, one based on the CPT test and the other one on the DPT. The comparison between the predicted settlements and those computed on the basis of the oedometer test showed a good agreement which demonstrate the possbility to use the CPT and DPT tests as reliable tools of computation of foundation settlements in clayey soils.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.105-111
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• 2013

국내외에서 널리 사용 중인 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)은 작업의 용이성, 다양한 지반정수와 강도정수를 결정방법 등의 장점을 지니고 있다. 이러한 SPT 수행시에 발생하는 해머 에너지는 N치의 산정 및 보정에 매우 중요한 영향인자가 된다. SPT시험시 해머 타격에 의하여 롯드로 응력파가 전달되는 현상이 말뚝 항타 시에 발생하는 현상과 동일하다하여 SPT에 PDA장비를 적용하여 관입에너지를 측정하는 방법이 개발되어 사용 중에 있다. 본 연구에서는 SPT 롯드를 말뚝으로 가정하여 SPT 에너지 효율 측정롯드를 SPT시험과 동적콘관입시험에 적용하여 얻어진 힘과 속도의 파형을 매칭기법(CAPWAP, CAse Pile Wave Analysis Program) 분석을 수행하여 매입말뚝에 대한 극한선단지지력을 예측하는 기법을 제안하였다. 또한, SPT 에너지 효율 측정롯드에서 예측된 선단지지력과 실물 말뚝정재하시험을 통하여 산정된 선단지지력을 비교분석하였다. 연구결과를 토대로 SPT나 동적콘관입시험을 통하여 매입말뚝의 지지력을 간편하게 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.