• 한국농공학회논문집
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• 제51권3호
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• pp.63-69
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• 2009

The undisturbed specimens used in this research were sampled in the field by the sequential sampling method. In addition, four testing methods were applied to identify for the characteristics and classification of weathered strata. N-value by standard penetration test was obtained from in the field and then analyzed using normalization method. Other methods such as X-ray grain size distribution, X-ray fluorescence spectroscopy(XRF), and fall cone test were carried out in the lab. These analyzed results indicate that distribution of particle, composition of minerals are changed in accordance with the degree of weathering, unusual strata and depth. Consequently, the weathered strata can be extensively separated into two parts according to the test results and each part was shown different in the strata characteristics. It can be prospected that mechanical characteristics should be different, even though mechanical tests were not applied. Furthermore, these results not only make up for the error by one testing method but also contribute more effectively and economically to the design and the construction.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권4호
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• pp.465-477
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• 2022

The formation of biopolymer-soil matrices mainly depends on biopolymer type and concentration, soil type, pore fluid and phase transfer to influence its strengthening efficiency. In this study, the physical and mechanical properties of sodium alginate (SA) treated kaolinite are investigated through compaction test, thread rolling teat, fall cone test and unconfined compression test with considering biopolymer concentration, curing time, initial water content, mixing method. The results show that the liquid limit slightly decreases from 69.9% to 68.3% at 0.2% SA and then gradually increases to 98.3% at 5% SA. At hydrated condition, the unconfined compressive strength (UCS) of SA treated clay at 0.5%, 1%, 2% and 3% concentrations is 2.57, 4.5, 7.1 and 5.48 times of untreated clay (15.7 kPa) at the same initial water content. In addition, the optimum biopolymer concentration, curing time, mixing method and initial water content can be regarded as 2%, 28 days, room temperature water-dry mixing (RD), 50%-55% to achieve the maximum unconfined compressive strength, which corresponds to the UCS increment of 593%, compared to the maximum UCS of untreated clay (780 kPa).

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.23-27
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• 2013

기후변화에 따른 토석류 발생과 그로 인한 피해가 세계적으로 증가 추세에 있다. 토석류 연구는 역학적 관점에서 파괴 후(post-failure) 거동에 해당하며 지반강도와 유동특성을 분석함으로써 특성화할 수 있다. 본 연구는 국내의 토석류 발생지역인 상주(화강암 풍화토), 인제(편마암 풍화토), 포항(이암 및 셰일) 지역을 대상으로 지반의 물성-전단강도 상관관계와 토석류의 유동특성을 평가하였다. 본 연구지역을 대상으로 스웨덴 낙하 콘(Swedish Fall cone) 시험장치를 이용하여 지반의 물성 및 지반강도 사이에 일정한 상관관계가 있음을 밝혔다. 실험결과에 따르면, 인제, 상주, 포항지역에서 채취된 시료에 대해 액성지수(IL)와 비배수 전단강도($C_{ur}$) 사이에 $C_{ur}=(1.2/I_L)^{3.3}$의 관계식이 성립한다. 토석류 흐름을 지배하는 항복응력은 재성형 비배수 전단강도에 상응하는 것으로 간주하고, Bingham 모델과 액성지수-항복응력 관계식을 이용하여 토석류의 유동성을 조사하였다. 유동해석은 국내 풍화토와 낮은 활성점토를 구분하여 적용하였다. 이때 액성지수는 액성한계를 기준으로 $I_L=1$, 1.5, 3.0으로 구분하여 비교분석하였다. 동일한 액성지수($I_L=1$)에 대해, 토석류의 발생 5분 경과 후 최대 이동거리는 250m에 다다른다. 액성지수가 3으로 증가 될 경우, 토석류의 이동거리를 5분까지 살펴본 결과, 국내 풍화토는 낮은 활성점토에 비해 2배 이상 큰 유동성이 있음을 알 수 있었다. 본 유동성 평가기술은 토석류 피해저감기술 전략수립에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권11호
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• pp.5-14
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• 2018

전 세계적으로 토목공사 현장에서 토사의 다짐작업은 중요한 공종 중 하나의 공종이다. 특히 도로공사에서의 다짐작업은 공사 후에도 부실시공과 밀접한 관계를 가지고 있으므로 매우 중요하게 평가된다. 현재는 여러 가지 다짐도 측정방법 중에 평판재하시험이나 모래 치환법에 의한 흙의 단위 중량 시험방법을 가장 많이 사용하고 있으나 많은 시간과 장비가 필요하며 인력도 많이 소모되어 경제성을 확보하지 못하고 있다. 본 연구에서는 중력에 의한 자유낙하 물체의 관입 깊이에 따라 다짐도 측정방법인 자유낙하 관입깊이별 다짐도 시험(Free-Fall Penetration Test, FFPT) 일명 휴대용 다짐도 측정기를 이용하여 현장실험을 실시하여 다짐도와 관입깊이 그래프를 작성하였고 낙하고 10cm에서 결정계수 값이 0.963으로 가장 정확도가 높았으며 그래프는 가로축과 세로축 모두 10진법 그래프로 작성하였으며, 허용오차범위는 관입깊이 기준으로 ${\pm}1.28mm$로 작성되었다. 휴대용 다짐도 측정기를 통하여 현장에서 간단하고 신속, 정확한 다짐도 측정이 가능하여 경제성 확보와 공정 관리가 편리하게 진행될 것이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권5호
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• pp.521-529
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• 2022

This research work deals with the development of air pluviation method for preparing uniform sand specimens for conducting large scale laboratory testing. Simulating real field conditions and to get reliable results, air pluviation method is highly desirable. This paper presents a special technique called air pluviation or sand raining technique for achieving uniform relative density. The apparatus is accompanied by a hopper, shutters with different orifice sizes and numbers and set of sieves. Before using this apparatus, calibration curves are drawn for relative density against different height of fall (H) and shutter sizes. From these calibration curves, corresponding to the desired relative density of 60%, the shutter size of 13mm and height of fall of 457.2 mm, are selected and maintained throughout the pluviation process. The density obtained from the mobile pluviator is then verified using the Dynamic Cone Penetrometer (DCP) test where the soil is poured in the box using defined shutter size and fall height. The results obtained from the DCP test are averaged as 60±0.5 which was desirable. The mobile pluviator used in this research is also capable of obtaining relative densities up to 90%. The instrument is validated using experimental and numerical approach. In numerical study, Plaxis 3D software is used in which the soil mass is defined by 10-Node tetrahedral elements and 6-Node plate is used to simulate plate behavior in the validation phase. The results obtained from numerical approach were compared with that of experimental one which showed very close correlation.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권10호
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• pp.79-88
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• 2012

자연상태의 흙이나 해안과 인접한 지역 점토에는 다양한 종류의 미생물과 소량의 염분이 포함되어 있다. 본 연구에서는 대표적인 점토광물인 카올리나이트(kaolinite)와 벤토나이트(bentonite) 그리고 카올리나이트(50%)+벤토나이트(50%) 혼합토에 혼합수로 증류수를 비롯하여 해수 또는 미생물용액을 혼합한 다음 액소성한계시험을 실시하여 염분이나 미생물이 흙의 액소성한계에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 또한 시간에 따른 액소성한계의 영향을 분석하기 위하여 시료를 반죽 후 즉시, 1일, 그리고 7일 후에 액소성한계시험을 실시하였다. 흙의 액성한계 평가에는 국내에서 주로 사용되는 Casagrande의 동적 액성한계시험과 낙하콘을 이용한 정적 액성한계시험을 이용하였다. 혼합수로 해수나 미생물용액을 사용할 경우 증류수를 사용한 경우보다 카올리나이트의 액성한계는 6-15% 정도 감소하였으며, 특히 벤토나이트의 경우에는 액성한계가 37-53% 정도 감소하였다. 액성한계 평가방법에 따른 결과는 정적인 방법으로 구한 값이 카올리나이트의 경우 20% 그리고 벤토나이트의 경우 10% 정도 높게 나타났다. 시간에 따른 액소성한계의 변화에서 혼합토나 혼합수의 종류 및 시험방법에 관계없이 즉시 또는 1일 후에 실시한 값의 차이는 크게 나타났으나, 1일과 7일 사이의 차이는 크지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.68-79
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• 2018

지반조사에서 지반재료 특성의 판단은 매우 중요하다. Casagrande는 재료적 특성을 이용하여 흙을 분류하였다. 액 소성한계 시험은 흙의 기본적인 정보를 얻기 유용하며 실트와 점토를 분류하는 효과적인 방법과 재료 특성인 전단강도, 수축, 팽창 등의 정보를 제공한다. 액성한계와 다르게 소성한계는 시험절차의 모호성으로 많은 지반 공학자 및 기술자들이 시험결과에 의문을 제기하고 있다. 이를 해결하기 위해 낙하에너지를 이용한 새로운 소성한계 측정법을 제안하였다. 본 연구에서는 새로운 소성한계측정법의 정확성을 검토하기 위하여 새로운 카올리나이트, 일라이트, 벤토나이트를 각각 일정비율로 혼합하고 국내 서해안 일대의 시료를 채취하여 소성한계 측정법을 종래 방법과 비교 하였다. 비교 실험을 통한 검토결과 새로운 시험법의 시험값은 기존의 thread rolling시험의 시험값의 오차 범위가 10%에서 약 2%의 차이로 시험의 재현성이 높으며 기존 소성한계 시험값의 기울기와 차이가 0.11519 ~ 0.1925로 거의 시험의 결과 값이 유사 또는 일치하고 있음을 알 수 있었다. 또한 새로운 시험법을 보다 간편하게 적용할 수 있도록 일점법을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권10호
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• pp.798-805
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• 2018

본 연구에서는 극초음속 충격파 풍동시험에 대한 적응적 실험 계획법 기반 접근법을 소개한다. 원뿔형 모델의 피치 모멘트를 받음각과 피치 각속도에 대한 함수로 모델링하기 위해 일련의 실험들을 수행하였다. 또한 다수의 시계열 실험 데이터를 효과적으로 분석하기 위해 초고속 카메라를 통해 획득한 실험 이미지로부터 실험 모델의 궤적을 구성하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 해당 알고리즘을 활용해 이전 실험에 대한 분석 결과를 토대로 다음 실험점을 결정하는 적응적 실험 계획법을 제안한다.