• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.45-52
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• 2010

Thermal properties of geomaterial are overlooked with other geomechanical properties. The transient line-source (TLS) method is one of the most used testing methods for measuring the thermal conductivity (K) and thermal diffusivity ($\alpha$) of materials. But more recently, Transient Plane-Source method was developed to measure these. It has several advantage of comparing with TSL method, but there has not been documented application in geomaterial. A Resistance Temperature Detector is used to construct sensor. For durability of Probe, Adopt a new technique that two probes are bonded in exact matching. For standard materials, such as glycerin, and ice the measured K and a values of these materials were generally within 2-5% from the standard values in the literature. This document present to evaluate the thermal properties of geomaterials and its application was tested for varying degree of saturation using the Transient Plane Source method. The result of this study suggests that it is an comparatively accurate method for simultaneously measuring thermal conductivity and thermal diffusivity and can identify the feasibility to geomaterial.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권8호
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• pp.17-30
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• 2011

일반적으로 다양한 원위치 지반조사 방법들이 각 지반의 특성치 산출에 활용되고 있으나 토사지반과 암반지반의 중간 전이지반인 중간지반(IGM; Intermediate Geo-material)에 대한 그 방법들의 적용은 미비하거나 한계가 있다. 국외에서는 IGM지반에 대한 지반조사기술인 텍사스콘관입시험 (TCPT; Texas Cone Penetrometer Test)을 말뚝기초의 설계에 활용하고 있다. 본 연구에서는 국내 장비와 지반에 맞게 개량된 한국형 타격콘관입시험 (DCPT; Driving Cone Penetrometer Test)방법을 개발하였으며 이를 국내 지반에 적용한 결과를 다양한 원위치 지반조사 방법들과 비교 평가하고 관계를 분석하였다. 그 결과 DCPT와 SPT 결과와의 관계에서는 양호한 관계가 나타났으며 지반종류에 따른 DCPT의 특성치 범위도 적절하게 나타낼 수 있었다.

• Coupled systems mechanics
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• 제2권1호
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• pp.23-51
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• 2013

An analytical algorithm for the estimation of the resistance forces exerted on the dipper of a cable shovel and the specific energy consumed in the cutting-loading process is presented. Forces due to payload and to cutting of geomaterials under given initial conditions, cutting trajectory of the bucket, bucket's design, and geomaterial properties are analytically computed. The excavation process has been modeled by means of a kinematical shovel model, as well as of dynamic payload and cutting resistance models. For the calculation of the cutting forces, a logsandwich passive failure mechanism of the geomaterial is considered, as has been found by considering that a slip surface propagates like a mixed mode crack. Subsequently, the Upper-Bound theorem of Limit Analysis Theory is applied for the approximate calculation of the maximum reacting forces exerted on the dipper of the cable shovel. This algorithm has been implemented into an Excel$^{TM}$ spreadsheet to facilitate user-friendly, "transparent" calculations and built-in data analysis techniques. Its use is demonstrated with a realistic application of a medium-sized shovel. It was found, among others, that the specific energy of cutting exhibits a size effect, such that it decreases as the (-1)-power of the cutting depth for the considered example application.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.19-28
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• 2006

현재 국내 설계기준에는 풍화암이나 N치 50이상의 양질의 토사지반에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법이 별도로 제시되어 있지 않으며, 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 많은 요소를 반영할 수 있는 방법 또한 제시되어 있지 않다. 따라서 현장타설말뚝의 지지력을 산정하기 위해 지반을 토사와 암으로만 구분하고 있으며, 이로 인해 IGM으로 분류될 수 있는 풍화암을 대부분의 경우 양질의 토사지반으로 간주하여 지지력을 추정하고 있다. O'Neill 등(1996)의 연구보고서와 FHWA(1999) 설계기준에는 토사와 암반의 중간특성을 지닌 지반, 즉 IGM에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법을 제시하고 있으며, FHWA(1999) 설계기준에서는 IGM을 포함하여 지반을 명확하게 분류함으로써 이를 설계에 반영할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 국내 3개 현장의 현장타설말뚝 설계사례 분석하여 그 이론의 적용성을 평가하였다. IGM에서의 현장타설말뚝의 지지력과 비교하기 위해 IGM을 양질의 사질토 지반으로 간주하고 지지력을 산정하였으며, 이를 비교 분석하였다. 지지력 비교 결과, 풍화암을 IGM으로 분류하고 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 경우 전반적으로 지지력이 크게 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.61-73
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• 2005

현재 국내 설계기준에는 풍화암이나 N치 50이상의 양질의 토사지반에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법이 별도로 제시되어 있지 않으며, 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 많은 요소를 반영할 수 있는 방법 또한 제시되어 있지 않다. 따라서 현장타설말뚝의 지지력을 산정하기 위해 지반을 토사와 암으로만 구분하고 있으며, 이로 인해 IGM으로 분류될 수 있는 풍화암을 대부분의 경우 양질의 토사지반으로 간주하여 지지력을 추정하고 있다. O'Neill 등(1996)의 연구보고서와 FHWA(1999) 설계기준에는 토사와 암반의 중간특성을 지닌 지반, 즉 IGM에서의 현장타설말뚝 지지력 산정방법을 제시하고 있으며, FHWA(1999) 설계기준에서는 IGM을 포함하여 지반을 명확하게 분류함으로써 이를 설계에 반영할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 국내 2개 현장의 현장타설말뚝 설계사례 분석하여 그 이론의 적용성을 평가하였다. IGM에서의 현장타설말뚝의 지지력과 비교하기 위해 IGM을 양질의 사질토지반으로 간주하고 지지력을 산정하였으며, 이를 비교 분석하였다. 지지력 비교 결과, 풍화암을 IGM으로 분류하고 IGM에서의 지지력 이론을 적용한 경우 전반적으로 지지력이 크게 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.905-912
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• 2009

1-g shaking table test is conducted to evaluate the dynamic behavior of a soil-structure system under seismic loading condition. A consistent similitude law between the model and prototype is needed to predict the behavior of the prototype structure, quantitatively. The natural frequency of geomaterial decreases with the increase of shaking intensity because of the non-linear property of the geomaterial. This phenomenon affects the applicability of similitude laws in 1-g shaking table tests. In this study, a simple method is suggested to determine the frequency of the input motions in 1-g tests in order to enhance the applicability of similitude laws. Modified input frequency is calculated using the frequency ratio with consideration of the variation of the natural frequency according to the intensity of input ground acceleration. To verify the applicability of the suggested method, a series of 1-g shaking table tests were performed for three different sizes of model piles having an overburden mass on their heads by varying the acceleration and the frequency of input motion. The acceleration amplification ratio on the overburden mass, the lateral displacement at the pile head and the maximum bending moment along the pile depth were measured. The projected behaviors of the virtual prototype based on the measured values of the model tests, where the input frequencies were calculated by the new method, showed good consistency, verifying the applicability of the suggested method.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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• pp.129-134
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• 2010

This paper investigates effects of rubber inclusion on the strength and physical characteristics of rubber.added composite geomaterial (CGM) in which dredged soils, crumb rubber, and bottom ash are reused for recycling. Several series of test specimens were prepared at 5 different percentages of rubber content (i.e. 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% by weight of the dry dredged soil) and three different percentages of bottom ash content (i.e. 0%, 50% and 100% by weight of the dry dredged soil). The mixed soil specimens were subjected to unconfined compression test and elastic wave test to investigate their unconfined compressive strengths and small strain properties. The values of bulk unit weight of the CGM with bottom ash content of 0% and 100% decrease from 14kN/$m^3$ to 11kN/$m^3$ and 15kN/$m^3$ to 12kN/$m^3$, respectively, as rubber content increases, because the rubber had a specific gravity of 1.13. The test results indicated that the rubber content and bottom ash content were found to influence the strength and stress-strain behavior of CGM. Overall, the unconfined compressive strength, and shear modulus were found to decrease with increasing rubber content. Among the samples tested in this study, those with a lower rubber content exhibited sand-like behavior and a higher shear modulus. Samples with a higher rubber content exhibited rubber-like behavior and a lower shear modulus. The CGM with 100% bottom ash could be used as alternative backfill material better than CGM with 0% bottom ash. The results of elastic wave tests indicate that the higher rubber content, the lower shear modulus (G).

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권10호
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• pp.55-67
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• 2006

IGM(Intermediate Geomaterial)에 근입된 현장타설말뚝의 설계를 수행하기 위해서는 대상 지반의 강도특성을 알아야 하고, 이를 위해 IGM에 대한 일축이나 삼축 등의 압축강도시험을 수행한다. 그러나, 설계 대상의 IGM지반이 풍화가 된 경우에는 압축강도시험을 통한 강도특성 파악이 힘들다. 이러한 경우에는 압축강도시험을 대체하여 IGM지반의 강도 특성을 파악할 수 있는 방법들이 필요로 한다. 본 연구에서는 현재 텍사스주 도로국(Texas Department of Transportation)에서 말뚝기초의 설계인자로서 사용 중인 텍사스 콘 관입시험(Texas Cone Penetrometer Test)을 이용하여 IGM지반의 역학특성을 파악하였다. 그리고 미국의 텍사스주 지역에 분포하는 IGM지반인 셰일(Clay Shale)과 석회암(Limestone)을 대상으로 시험현장을 선택하였고 말뚝재하시험과 텍사스 콘 관입시험을 수행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 텍사스 콘 관입시험과 IGM 근입 현장타설말뚝의 주면마찰력과 선단지지력과의 상관관계를 제시하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
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• pp.542-557
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• 2007

Contamination of subsurface results in degradation of geomaterials (i.e., soils and rock mass), in the long run. This is mainly due to the presence of chemical and/or radiological materials in undesirable concentrations and at elevated temperatures. However, as contaminant-geomaterial interaction is an extremely slow and complex process, which primarily depends on their physical, chemical and mineralogical properties, it is quite difficult to study this interaction under laboratory or in situ conditions. In such a situation, accelerated physical modeling, using a geotechnical centrifuge, and finite element/difference based numerical modeling techniques are found to be quite useful. This paper presents details of various modeling techniques developed by the researchers at the Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai, India, for studying heat migration, flow and interaction (fate) of reactive and non-reactive contaminants in the geoenvironment, under saturated and unsaturated conditions. In addition, paper presents details of the technique that can be employed for determining susceptibility of a material to undergo physico-chemico-mineralogical alterations due to its interaction with contaminants.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.39-41
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• 2004

The engineering properties of the geomaterial, an essential material in construction engineering, are significantly influenced by consolidation mode, which is called inherent anisotropy. Speically cohesive soils feature the anisotropy mainly due to their flate-like minerals and chemical interactions. In this research, an experimental study was conducted for the investigation of the anisoropy. Three isotropic and four anisotropic consolidated-undrained triaxial compression tests were performed for the cohesive specimens with various stress ratios of consolidation. The effects of the consolidation mode for cohesive soils were presented and investigated in stress-strain behavior, pore water pressure, and undrained shear strength of the test results.