• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.257-264
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• 2003

Tunnelling in water bearing soils influences the ground water regime. It has been indicated in the literature that the existence of ground water above a tunnel influences tunnel stability and the settlement profile. Only limited research, however, has been done on ground water movements around tunnels and their influence on tunnel performance. Time dependent soil behaviour can be caused by the changes of pore water pressure and/or the viscous properties of soil(creep) under the stress change resulting from the advance of the tunnel face. De Moor(1989) demonstrated that the time dependent deformations due to tunnelling are mainly the results of pore pressure dissipation and should be interpreted in terms of effective stress changes. Drainage into tunnels is governed by the permeability of the soil, the length of the drainage path and the hydraulic boundary conditions. The potential effect of lime dependent settlement in a shallow tunnel is likely to occur rapidly due to the short drainage path and possibly high coefficient of consolidation. Existing 2D modelling methods are not applicable to these tunnelling problems, as it is difficult to define empirical parameters. In this paper the time-based 2D modelling method is adopted to account for the three dimensional effect and time dependent behaviour during tunnel construction. The effect of coupling between the unloading procedure and consolidation during excavation is profoundly investigated with the method. It is pointed out that realistic modelling can be achieved by defining a proper permeability at the excavation boundary and prescribing appropriate time for excavation Some guidelines for the numerical modelling of drained and undrained excavation has been suggested using characteristic time factor. It is highlighted that certain range of the factor shows combined effect between the unloading procedure due to excavation and consolidation during construction.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.529-536
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• 2014

점토-시멘트 혼합토의 물리적 특성인 함수비, 비중, 단위중량과 간극비 등은 혼합토의 강도, 압축성, 압밀거동 예측 등에 적용되는 주요한 인자이다. 기존에는 혼합토의 물리적 특성을 복잡한 실내시험 및 시공 후 확인조사를 통해 이루어 졌다. 본 연구는 점토 함수비 90~170%, 시멘트 함유율 5~25%와 재령기간은 3~90일 조건으로 실내시험을 수행하였으며, 양생 후 혼합토 함수비, 비중, 단위중량과 간극비 등에 대한 변화를 분석하였다. 시험결과를 이용하여 원지반 점토 함수비, 시멘트 함유율과 재령기간 등의 역학적 관계를 바탕으로 혼합토의 함수비, 비중과 단위중량에 관한 물성 예측식을 제안하였다. 혼합토의 물성 예측식을 지반공학 분야에서 일반적으로 사용하는 간극비 산출식에 대입하여 혼합토의 간극비 예측식을 도출하였으며, 방콕 점토를 대상으로 간극비에 대한 실험결과와 본 연구에서 제안한 예측식을 검증하였다.

• 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.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.15-23
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• 2017

강원지역은 한국의 북동부에 위치하고 있으며 산지가 90%에 달해 한국에서 가장 추운 지역이다. 그에 따라 겨울철 터널 피해가 지속적으로 발생하고 있으나 아직 터널 라이닝 배면에서 발생하는 동상에 대한 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 강원지역의 도로터널에서 발생하는 동상깊이 분석을 위한 수치적 연구를 수행하였다. 강원지역 도로터널 현황과 기후자료를 분석하고 이를 토대로 터널 표준 형상과 지반 특성을 가정하였으며, 기온 변화와 지반특성 변화에 따른 터널 배면지반의 최대 동상깊이를 산정하였다. 해석결과 모래보다 변성암 및 퇴적암의 동결민감성이 더 크며, 라이닝 배면의 초기 지중온도가 낮을수록 동상깊이가 깊어져 동결에 대한 피해도 커지는 것으로 나타났다. 또한 라이닝 두께 및 지반의 비열, 열전도율과 같은 특성도 동결깊이 변화에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.57-70
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• 2015

본 논문에서는 지열활용 지반구조물 적용시 주변 지반에 부과되는 온도변화 사이클이 흙의 물리적 역학적 특성에 미치는 영향에 대한 내용을 다루었다. 이를 위해 모래와 화강풍화토를 대상으로 다양한 온도변화 조건을 구현하고 이에 따른 흙의 입자구조 및 열전도특성 변화 경향을 고찰하였다. 아울러 다양한 온도변화에 노출된 시료를 이용하여 시편을 조성한 후 삼축압축시험을 수행하고 그 결과를 토대로 온도변화가 시편의 응력-변형률-강도 톡성에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 온도변화 사이클은 흙의 입자구조 및 열전도율에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 검토되었다. 또한 임의 반복 사이클 $N_{hc}$에 있어 가열시간이 $H_d=2{\sim}8hrs$ 변화함에 따라 최대 축차응력이 15%이상 감소하는 것으로 나타나 가열-냉각 반복작용에 의한 흙의 강도특성 변화는 흙의 종류에 따라 달라 질수 있는 것으로 검토되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.435-440
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• 2000

It is important to pay careful attention to construction backfill for the structural integrity of concrete box culvert. The stability of the surrounding soil is important to the structural performance of most culverts. Good compaction by the dynamic compaction roller with big capacity is as effective as good backfill materials to increase the structural integrity of culvert. However structural distress of the culvert could be occur due to the excessive earth pressure by dynamic compaction load. In this study, 16 box culverts were constructed with various compaction materials and construction methods. Three types of on-site soils such as subbase, subgrade and roadbed materials were used as backfill materials in the test program. Compaction methods were adapted based on the site conditions. In most cases, dynamic compaction rollers with 10 to 16 ton weights were used and vibration speed were applied from 2400 to 2500 rpm for the great compaction energy. Some backfill compactions with good quality soils were carried out to examine the effect of EPS(Expanded Polystyrene) panels with changes of compaction thickness. This paper presents the main results of the research conducted to access the engineering performance of the backfill materials. The characteristics of earth pressures are discussed. It is observed that subgrade and roadbed materials are needed more careful compaction than subbase materials. It is shown that EPS panels are effective to mitigate dynamic lateral earth pressure on the culverts. It is also obtained that the dynamic pressure depends on the soil properties. In addition, the coefficient of dynamic earth pressure (K$\sub$dyn/=ΔP$\sub$H/ ΔP$\sub$V/) during compaction is discussed.

• 한국지구과학회지
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• 제24권1호
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• pp.46-60
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• 2003

In Namyang Bay of western Korea, macrotidal-flat deposits are divisible into three late Quaternary units: Unit M1 of upper marine mud, Unit T1 of middle siderite-bearing terrestrial clay, and Unit M2 of lower marine mud. Unit M1 represents typical Holocene intertidal mudflat deposits, showing a coarsening-upward textural trend. It probably resulted from the continual retrogradation of tidal flat during the mid-to-late Holocene sea-level rise. Reddish brown-color Unit T1 consists of homogeneous clay with abundant freshwater siderite grains and plant remains. Unit T1 is clearly separated from the overlying Unit M1 by a sharp lithologic boundary. Radiocarbon age, siderite grains and lithologic features indicate that Unit T1 is originated from freshwater bog or swamp deposition infilling the localized topographic lows during the early Holocene age. Overlain unconformably by early Holocene swamp clay, Unit M2 is orange to yellow in color and mottled, suggesting significant degree of weathering during the sea-level lowstand. Such subaerial oxidation is confirmed in the vertical profiles of geotechnical properties, clay mineral assemblages and magnetic susceptibility. Unit M2 appears to be correlated with the upper part of the late Pleistocene tidal deposits developed along the western Korean coast. The sedimentary succession of the Namyang-Bay tidal-flat deposit provides stratigraphic information for the Holocene-late Pleistocene unconformity and also permits an assessment of the preservation potential of the late Pleistocene marginal marine deposit along the western coast of Korea.

• 지질공학
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• 제2권1호
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• pp.19-35
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• 1992

화강편마암을 지반으로 하는 지역의 Fill Dam 코어기초에 3-12m 폭의 단층대와 40여m 폭의 단층파쇄대가 신선한 암반사이에 분포하며, 이들 각각의 암반의 탄성특성은 현저한 차이를 보인다. 평판재하시험 및 시추공내 변형시험 등의 현장 원위치 시험결가 신선한 암반의 변형계수는 $42,000~168,000kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 보이나 단층대의 변형계수는 $963~2,204kg/\textrm{cm}^2$, 파쇄대에서는 $1,238~2,098kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 나타낸다. 이와 같이 큰 차이의 변형계수값을 갖는 단층대 및 단층파쇄대와 신선한 암반 사이에는 댐 성토 후 부등침하가 예상된다. 따라서 이에 대한 보강을 위하여 증분식 유한요소 프로그램인 FEADAM 84를 이용한 지반과 보강에 따른 변위 등을 검토하였다. 이때 구성된 유한요소망은 지표조사 및 시추조사에서 확인된 불연속면이 기하학적 분포특성을 고려하였다. 유한요소 해석을 통하여 계산된 단층대와 신선한 암반 사이의 보강 전 부등침하량은 약 6cm에 달하며, 콘크리트 치환 보강 후에는 0.5cm 이내로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.800-807
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• 2010

In this study, a series of numerical analyses has been performed in order to evaluate the performance of a full-scale closed-loop vertical ground heat exchanger constructed in Wonju. The circulation pipe HDPE, borehole and surrounding ground were modeled using FLUENT, a finite-volume method (FVM) program, for analyzing the heat transfer process of the system. Two user-defined functions (UDFs) accounting for the difference in the temperatures of the circulating inflow and outflow water and the change of the surrounding ground temperature with depth were adopted in the FLUENT model. The thermal properties of materials estimated in laboratory were used in the numerical analyses to compare the thermal efficiency of the cement grout with that of the bentonite grout used in the construction. The results of the simulation provide a verification of the in situ thermal response test data. The numerical model with the ground thermal conductivity of 4W/mK yielded the simulation result closer to the in-situ thermal response test than with the ground thermal conductivity of 3W/mK. From the results of the numerical analyses, the effective thermal conductivities of the cement and bentonite grouts were obtained to be 3.32W/mK and 2.99 W/mK, respectively.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2007년도 특별심포지엄 논문집
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• pp.63-79
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• 2007

Several remedial works were attempted to stabilize the collapsed area of the inlet slopes of diversion tunnel, but prevention of any further movement was being only carried out at beginning stage by filling the area with aggregates and rock debris, after several cracks had been initiated and developed around the area. The extra specialty developed folding zone is consisted with highly weathered Greywacke and Black shale. The suggested solution is to improve the properties of the rock mass of failed area by choosing the optimum level of reinforcement through the increment of slope rock support design so as to control the movement of slopes during the re-excavation. The Bakun hydroelectric project includes the construction of a hydroelectric power plant with an installed capacity of 2,520MW and a power transmission system connecting to the existing transmission networks in Sarawak and Western Malaysia. The power station will consist of a 210m height Concrete Faced Rockfill Dam. During the construction of the dam and the power facilities the Balui River has to be diverted of the tunnels is 12m and the tunnel width is 16m at the portal area. This paper describes the stability analysis and design methods for the open cut rock slopes in the inlet area of the diversion tunnels. The geotechnical parameters employed in stability calculations were given as a function of four defined Rock Mass Type (RMT) which were based on RMR system from Bieniawski. The stability calculations procedure of the rock slopes are divided into two stages. In the first stage, it is calculated for the stability of each "global" slope without any rock support and shotcrete system. In the second stage, it is calculated for each "local" slope stability with berms and supported with rock bolts and shotcrete. The monitoring instrumentation was performed continuously and some of the design modification was carried out in order to increase the safety of failed area based on the unforeseen geological risks during the open cut excavation.