• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.927-935
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• 2011

노상층의 지지력을 평가하는 일반적인 방법의 하나로 현장 CBR(California Bearing Ratio) 시험이 널리 이용되고 있다. 그러나 현장 CBR은 시간과 비용이 많이 소모되어 포장층의 강도특성을 단시간에 파악하기에는 어려운 단점이 있다. 최근에는 보다 신속하고 경제적인 방법으로 동적 콘관입시험(Dynamic Cone Penetrometer, DCP)이 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 폐석회를 혼합한 현장모형 노상토에 대하여 현장 CBR 시험과 DCP 시험을 수행하여 현장 지지력을 평가하였으며, 현장 CBR 값과 DCP 지수에 대한 상관관계를 분석하였다. 사용한 폐석회는 인천의 화학공장에서 소다회($Na_2CO_3$)를 생산하는 공정에서 부수적으로 발생하는 부산물이며, 현장시험에서는 현장함수비, 현장밀도, 현장 CBR 시험, DCP 시험을 수행하였다. 시험결과로부터 폐석회 활용도로 노상층에 대한 DCP지수를 제안하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제34권1호
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• pp.63-72
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• 2024

In-situ penetration tests using dynamic penetrometers are widely used for estimating soil resistance. Additionally, these dynamic penetrometers have been instrumented to improve tests accuracy. This paper introduces smart instrumented dynamic penetrometers and discusses experimental studies for various cases. An energy monitoring module was developed to enhance the dynamic penetration tests. The standard penetration test (SPT) and instrumented dynamic cone penetrometer (IDCP) tests were conducted using the energy monitoring module. Dynamic responses obtained by the energy monitoring module were used to calculate the transferred energies into the rod head and tip to correct the evaluation of ground strength. In addition, a crosshole-type dynamic penetrometer (CDP) was developed to measure the penetration index and shear wave velocity simultaneously to estimate the strength and stiffness of ground. The results of this study indicate that smart instrumented dynamic penetrometers may be effectively used to characterize the strength and stiffness of ground.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권2호
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• pp.197-216
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• 2016

The increased speed of a train causes increased loads that act on the track substructures. To ensure the safety of the track substructures, proper maintenance and repair are necessary based on an accurate characterization of strength and stiffness. The objective of this study is to develop and apply a cone penetrometer incorporated with the dynamic cone penetration method (CPD) for investigating track substructures. The CPD consists of an outer rod for dynamic penetration in the ballast layer and an inner rod with load cells for static penetration in the subgrade. Additionally, an energy-monitoring module composed of strain gauges and an accelerometer is connected to the head of the outer rod to measure the dynamic responses during the dynamic penetration. Moreover, eight strain gauges are installed in the load cells for static penetration to measure the cone tip resistance and the friction resistance during static penetration. To investigate the applicability of the developed CPD, laboratory and field tests are performed. The results of the CPD tests, i.e., profiles of the corrected dynamic cone penetration index (CDI), profiles of the cone tip and friction resistances, and the friction ratio are obtained at high resolution. Moreover, the maximum shear modulus of the subgrade is estimated using the relationships between the static penetration resistances and the maximum shear modulus obtained from the laboratory tests. This study suggests that the CPD test may be a useful method for the characterization of track substructures.

• 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권10호
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• pp.5-15
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• 2016

본 연구에서는 소형콘의 관입저항력을 이용한 점토의 액성한계를 측정하기 위하여 카올리나이트 점토와 벤토나이트 점토의 비율을 다양하게 혼합한 점토흙에 대하여 함수비와 소형콘의 관입저항력을 조사하고 기존의 동적(Casagrande 시험법) 및 정적(Fall cone 시험법) 액성한계 시험결과와 직접 비교하였다. 비교결과 다양한 점토흙의 함수비에 따른 관입저항력 관계곡선에서 변곡점이 형성된다는 것을 파악하였으며 이 때의 함수비가 정적액성한계(Fall cone)시험법에 의한 액성한계 값과 매우 유사함을 파악하였다. 변곡점이 형성된 점에서의 소형콘의 관입저항력은 약 0.2kPa로 나타났으며 이 때 의 함수비가 점토흙의 액성한계를 나타낸다는 것을 확인하였다. 이와 같은 연구결과를 토대로 향후 점토의 액성한계를 파악하는데 본 연구에서 조사된 0.2kPa의 소형콘의 관입저항력이 유용한 지표가 될 수 있다는 사실을 파악하였다. 또한 소형콘의 관입저항력을 이용한 액성한계 시험법을 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.5-15
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• 2017

본 연구는 파주점토에 대해 Casagrande법(동적)과 원추관입시험법(정적)으로 액성한계와 소성한계시험을 실시하여 실험방법과 실험자에 따른 액 소성한계 결정에 미치는 영향을 검토하였다. 총 6명의 실험경험을 가진 학생이 참여하였다. 액성한계시험결과, 원추관입시험법으로 구한 액성한계는 Casagrande법으로 구한 액성한계보다 약 4% 정도 작게 나타났다. 원추관입시험법에서 실험횟수의 증가함에 따라 비례적으로 실험자별 실험값의 차이가 작아지고, 숙련도의 변화 폭도 양호해지는 경향을 보였다. 1점법에서 원추콘관입시험법에 의해 결정된 액성한계 값의 변화는 작고 Casagrande법보다 좀 더 양호한 값을 얻을 수 있었다. 소성한계시험결과, 액성한계와는 다르게 두 시험법의 결과 차이는 없는 것으로 나타났다. 즉, 두 시험방법 모두 실험자별 소성한계는 실험횟수가 증가함에 따라 평균 소성한계 값에 근접해 가는 경향을 보이고 있으며 숙련도의 변화도 실험횟수가 증가 할수록 좋아 지는 경향을 보였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.75-85
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• 2006

포장하부구조의 지지력을 평가하기 위해 많이 사용되는 방법은 평판재하시험(Plate Bearing Test) 현장 CBR시험(California Bearing Ratio Test) 등이 있으나, 시험을 수행하는데 있어 많은 인력과 시간이 소비되는 단점이 있어, 많은 연구자들은 현장에서 포장하부구조의 강성을 측정할 수 있는 간편한 방법으로 동적 콘 관입시험(Dynamic Cone Penetrometer Test)을 제안하였다. 이에 본 연구에서는 DCP의 현장적용성을 평가하기 위해, 총 4개 현장의 노상층과 보조기층에서 DCP, 평판재하시험, 현장CBR시험, FWD시험을 동시에 수행하여 그 결과를 상호 비교 분석하였다. 그 결과 DCPI, $M{FWD},\;PBT\underline{\;}K_{30}$은 서로 일정한 상관관계가 존재하는 것으로 나타났으나, CBR은 다른 결과 값들과 비교한 결과 상관관계가 매우 낮은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 이 결과로부터 $DCPI-M_{FWD},\;DCPI-PBT\underline{\;}K_{30}$ 관계식을 다음과 같이 제안하였다. $$M_{FWD}=993.10\Big(\frac{1}{DCPI}\Big)+33.95\;R^2=0.774$ $$M_{FWD}=3.7533K_{30}+23.085\;R^2=0.69$$

• 항공우주시스템공학회지
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• 제7권3호
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• pp.33-38
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• 2013

The air data measured from the static pressure, the dynamic pressure and etc. of an airplane is used for calculation of many flight parameters(altitude and airspeed and so on) and these values applied to flight safety and navigation flight. The pitot-static system of the development airplane is calibrated by finding of pitot-static system's error using tower fly-by, trailing cone method and etc. This paper is describing for the introduction of the trailing cone method and major items for test planning, preparation, operation and results for air data calibration flight test performed, considering efficiency and safety during KC-100 development project.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권11호
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• pp.55-67
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• 2022

본 연구에서는 동적콘관입시험(dynamic cone penetrometer test, DCPT)과 소형충격재하시험(light weight deflectometer test, LWDT)을 다짐품질 관리에 적용하기 위해서, 서로 다른 성토재료를 사용하는 국내의 두 토공사 현장을 대상으로 DCPT, LWDT, 평판재하시험(plate load test, PLT)을 수행했다. 동일한 조건에서 수행되었음에도 DCPT와 LWDT 결과는 위치에 따라 변동성이 매우 컸다. 이는 위치에 따라 변동성이 큰 초기 타격 시의 측정값이 시험 결과에 큰 영향을 주었기 때문으로, 두 번째 타격까지를 예비타격으로 간주하고 이후 측정값을 바탕으로 도출된 결과를 다짐품질 지표로 활용하는 것이 적절한 것으로 나타났다. 또한 동일한 시험 조건에서 수행된 DCPT, LWDT, PLT 결과는 서로 높은 상관성을 보였다. 특히, 일점 분석(individual point analysis)보다, 평균값 분석(average point analysis) 시 상관성이 향상되는 것으로 나타나, 인접한 여러 위치에서 수행된 DCPT 및 LWDT 결과의 평균값을 다짐품질 지표로 활용하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.21-30
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• 2014

본 연구에서는 남원 사면현장에서 채취된 화강풍화토를 이용하여 경량 동적콘관입시험기의 국내 사면현장에서 적용성을 조사하였다. 그리고 다짐도와 함수비 변화에 따른 경량 동적콘관입시험을 수행하고, 다짐도, 간극비, 포화도와 콘관입 저항치와의 상관성을 분석하였다. 그 결과로 최적함수비의 건조측에서 함수비 증가와 더불어 관입저항치가 급격히 증가하고 습윤측에서 크게 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 물리적 특성과의 상관관계에서 다짐도 및 포화도가 클수록 콘 저항치가 선형적으로 증가하는 것을 확인하였다. 이로 인해 역학특성 변화에 따른 함수비, 간극비, 포화도와 콘관입저항치 사이에 높은 상관성을 보여 사면조사시 경량 동적콘관입시험기의 현장적용이 가능할 것으로 판단된다.