• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.13-22
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• 2006

지난 30여년간 지오텍스타일은 토목분야의 건설현장에서 필터 및 배수기능을 위한 효과적인 재료로 활용되어 왔으며, 최근에는 다양한 환경 분야에서도 그 활용이 증가되고 있다. 지오텍스타일 튜브공법은 지오텍스타일의 필터 및 배수기능을 복합적으로 활용하는 공법으로 과거의 모래주머니, 훼브릭 폼, 게비언 등의 개념에서 최근 수리학적 채움기법을 적용하여 해안침식방지 구조물, 슬러지의 탈수, 오염물질의 격리처리 구조물 등의 신구조물 공법으로 자리매김 하고 있다. 본 연구에서는 지오텍스타일 튜브와 지반재료와의 복합구조물의 거동 및 설계인자에 대하여 2차원 한계평형 및 평면변형 해석방법을 통하여 분석하였다. 2차원 한계평형이론을 통하여 설계영향인자 및 현장여건에 따른 지오텍스타일 튜브 복합 구조물의 지반공학적 안정성을 분석하였으며, 지오텍스타일 튜브 전용해석 프로그램인 GeoCoPS를 이용한 2차원 평면변형 해석에서는 지오텍스타일 튜브 구조물의 설계 및 시공기법에 대하여 검토하였다. 2차원 한계평형해석 및 평면변형해석 방법을 통한 분석결과, 세가지 형태의 지오텍스타일 튜브구조물 모두 안정성을 확보하고 있으며, 지오텍스타일의 소요인장강도는 151kN/m, 펌핑압은 최대 22.7kN/m로 도출되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.13-21
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• 2002

지오텍스타일 튜브를 활용한 해안 및 항만구조물은 해안침식방지 및 토사퇴적을 유도하는 구조물로 준설토를 수리학적 또는 기계적으로 채움을 실시하여 이안제(Detached brekwater), 돌제(Groin), 도류제(Jetty)등의 구조물을 축조한다. 일반적으로, 모래질 토사를 채움토사로 적용할 경우는 채움토사의 침강과 토목섬유의 배수특성을 효율적으로 만족하여 주입구의 간격이 가까우나, 점토질 토사 또는 오염된 슬러지를 채울 경우, 채움토사의 침강속도가 길며 토목섬유의 구멍막힘 현상으로 인하여 주입구의 간격을 넓게 하여 적용한다. 본 논문에서는 송도신도시 공유수면 매립공사 현장에서 점토질 토사를 채움토사로 적용한 지오텍스타일 튜브에 대하여 실대형 현장시험을 실시하였다. 지오텍스타일 튜브의 채움작업은 준설선을 이용한 수리학적 채움을 실시하였으며, 현장계측은 채움단계 및 시간에 따른 유효높이 변화, 내부 채움토사의 위치에 따른 단위중량 변화, 비배수 전단강도 등을 측정하였다. 본 실대형 현장시험에 따른 계측결과, 점토질 토사의 채움 시 침강 및 배수를 위한 단계별 채움 작업이 필요하며, 배수에 따른 최종 유효높이는 채움 작업 시 최고높이의 50%까지 감소하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.1-7
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• 2008

본 연구에서 검토한 지오텍스타일 컨테이너와 튜브를 활용한 수로구조물은 UAE에서 수행한 프로젝트로 수심이 4.0m 이하인 경우 지오텍스타일 컨테이너를 저개식 바지로부터 해저바닥에 착지시키는 방법으로 시공하고 그 윗부분은 지오텍스타일 튜브로 시공을 수행하였다. 따라서, 본 연구에서는 지오텍스타일 컨테이너와 튜브를 활용하여 해상의 발전소 방파제 수로구조물 축조 시 고려된 구조물의 개별 및 다단구조물의 안정성, 지오텍스타일 재질 선택에 관련한 설계인자를 분석하였다. 또한, 방파제 구조물이 위치한 현장이 발전소의 용수의 유입과 유출이 발생하는 구역으로 발전소 유출입수의 온도가 방파제 구조물 내부의 온도변화에 미치는 영향에 대하여 분석하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.23-29
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• 2008

지오텍스타일을 활용한 탈수처리공법은 지오텍스타일의 최신 적용분야로, 여과, 배수기능을 이용하여 기 직조한 지오텍스타일 포대 내에 산업슬러지, 하수정수장 슬러지, 특히 유수지의 준설오니슬러지 등을 주입 후 자중압밀과정을 통하여 고형물단계까지 탈수처리 하는 공법이다. 본 연구에서는 폴리프로필렌과 폴리에스터 두 종류의 지오튜브(지오텍스타일)의 물리적 특성을 살펴보고, 채움재 토사의 물리적 특성에 따른 탈수 효율과, 여과 및 배수기능을 원활이 수행할 수 있는 국산 고분자 토목섬유 적용성을 분석하였다. 실내시험은 지오텍스타일과 채움 토사간의 복합적 투수 특성을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 현장시험은 세립질(ML-OL) 토사의 채움 시 시간에 따른 유효높이 변화를 측정하여 적절한 슬러리 비율을 도출하였다. 각종 실내 및 현장시험결과, 세립질(ML-OL) 토사의 경우 물과 토사의 혼합비율은 최소한 6:4 이상이 되어야 하며, 폴리프로필렌 재질의 지오텍스타일이 필터 및 배수기능이 우수하며, 탈수처리 공법에 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.251-260
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• 2002

지오텍스타일 튜브공법은 고강도 토목섬유인 지오텍스타일을 튜브모양으로 봉합하여 수리학적 방법이나 기계적인 방법으로 내부에 토사를 채워 구조물을 형성하는 공법으로, 지오텍스타일 튜브구조물은 지오텍스타일에 구속된 토사 체로 구성되며, 지오텍스타일과 토사의 복합거동 특성을 나타낸다. 또한, 구조물의 활용분야가 해안 및 호안 침식방지 구조물이나 방파제, 제방 등에 적용되어지므로 설계 및 안정해석 시, 지반공학적 검토와 파도에 의한 수리동역학적 검토가 필요하다. 본 연구에서는 지오텍스타일 튜브의 효율적인 안정해석방법에 대하여 분석하기 위하여, 방파제 (Breakwater), 이안제(Detached breakwater), 돌제(Groin)등과 같은 해안구조물의 경험 및 2차원 평형해석방법을 검토 및 적용하였으며, 해석결과의 실험적 분석을 위하여 이안제형태의 지오텍스타일 튜브에 대한 수리모형시험을 실시하였다. 본 연구에서 수행한 경험식 및 2차원 평형해석 분석은 기존의 수리모형시험을 통하여 도출된 경험식과 파도의 작용을 외력으로 한 2차원 평형해석이론을 적용.검토하였다. 또한, 수리모형시험을 통한 안정해석은 지오텍스타일 튜브의 형태(채움비율 변화), 유의파고(Significant wave height), 천단고(구조물 상부수심)의 확보유무 등의 해석변수조건을 적용하였다. 2차원 평형해석에 의한 지오텍스타일 튜브의 안정해석결과, 활동 및 전도에 대한 안정성은 튜브형태, 접지면적, 유의파고, 투영면적 등의 복합상관관계로 비선형적인 변화를 나타내었으며, 수리모형시험을 통한 안정성 검토결과, 경험식 및 2차원 평형해석결과와 근접한 결과를 나타내었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.11-18
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• 2006

지오텍스타일 튜브공법은 지오텍스타일의 필터 및 배수기능을 복합적으로 활용하는 공법으로 과거의 모래주머니, 훼브릭 폼, 게비언 등의 개념에서 최근 수리학적 채움기법을 적용하여 해안침식방지 구조물, 슬러지의 탈수, 교량축조를 위한 가도, 여수로 공사를 위한 임시구조물 등의 신구조물 공법으로 자리매김 하고 있다. 본 연구에서는 지오텍스타일 튜브와 지반재료와의 복합구조물의 안정거동에 대하여 2차원 한계평형, 침투해석 및 사면안정해석방법을 통하여 분석하였다. 2차원 한계평형이론을 통하여 설계영향인자 및 현장여건에 따른 지오텍스타일 튜브 복합구조물의 지반공학적 안정성을 분석하였으며, 사면안정해석을 위하여 일차적으로 부정류 침투해석을 통하여 조위변동에 따른 복합구조물내의 간극수압분포를 분석하였다. 최종적으로 범용 사면안정해석 프로그램인 Slope/W를 이용한 침투분석결과와 연동하여 사면안정해석을 수행하였다. 2차원 한계평형해석 및 평면변형해석 방법을 통한 분석결과, 세가지 형태의 지오텍스타일 튜브 복합구조물 모두 안정성을 확보하고 있으며, 지오텍스타일 튜브 구조물 자체는 수위조건 변화에 대해서는 크게 영향이 없이 안정한 것으로 도출되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.7-15
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• 2005

토목섬유 자체의 투수성을 이용한 토목섬유 필터는 자연골재의 부족과 탁월한 시공성 때문에 토목섬유의 주된 적용분야로 자리 잡고 있으며, 주요적용 토목섬유는 지오텍스타일과 다양한 형태의 복합포가 있다. 지오텍스타일의 필터 및 배수기능을 이용한 최신의 적용공법 중 지오텍스타일 튜브공법이 있다. 지오텍스타일 튜브공법은 기존의 자연암석재료와 콘크리트 구조물로 제작되어지던 하천 및 해안구조물을 경제적이고 효율적으로 대체할 수 있는 공법으로 그 적용범위가 광범위하게 증가되고 있는 추세이다. 지오텍스타일 튜브공법에 사용되는 지오텍스타일은 폴리머 재질에 따라 크게 폴리프로필렌과 폴리에스터 재질의 지오텍스타일로 구분할 수 있으며, 직조방법에 따라 필터 및 배수특성과 강도특성 등 다양한 차이를 보인다. 본 연구에서는 유사한 인장강도와 유효입경(AOS)의 직포형 지오텍스타일에 대하여 재질에 따른 장기적 필터성능 및 튜브공법 적용성 분석을 실시하였다. 연구실험은 가압셀 장치를 이용한 실내 장기필터성능시험과 실대형 현장시험을 수행하였다. 각각의 실험결과에 따르면 폴리프로필렌 재질의 지오텍스타일이 장기 필터 및 배수기능이 우수하며, 튜브공법의 적용성이 더 효과적인 것으로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제31권5호
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• pp.385-394
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• 2023

Displacement is an important element for evaluating the stability and failure mechanism of hydraulic structures. Digital image correlation (DIC) is a useful technique to measure a three-dimensional displacement field using two cameras without any contact with test material. The objective of this study is to evaluate the behavior of stacked geotextile tubes using the DIC technique. Geotextile tubes are stacked to build a small-scale temporary dam model to exclude water from a specific area. The horizontal and vertical displacements of four stacked geotextile tubes are monitored using a dual camera system according to the upstream water level. The geotextile tubes are prepared with two different fill materials. For each dam model, the interface layers between upper and lower geotextile tubes are either unreinforced or reinforced with a cementitious binder. The displacement of stacked geotextile tubes is measured to analyze the behavior of geotextile tubes. Experimental results show that as upstream water level increases, horizontal and vertical displacements at each layer of geotextile tubes initially increase with water level, and then remain almost constant until the subsequent water level. The displacement of stacked geotextile tubes depends on the type of fill material and interfacial reinforcement with a cementitious binder. Thus, the proposed DIC technique can be effectively used to evaluate the behavior of a hydraulic structure, which consists of geotextile tubes.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.5-12
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• 2012

토목섬유튜브공법은 고분자 합성섬유인 지오텍스타일을 활용하여 하천 및 해안구조물을 비롯하여 다양한 토목구조물을 축조할 수 있는 최신 적용공법이다. 본 논문에서는 해안가 모래의 침식을 방지를 위해 토목섬유튜브의 거동과 안정성, 침식방지 활용 가능성을 파악하고자 실내시험과 현장시험을 실시하였다. 실내시험인 대형직접전단시험 결과에 의하면 상대밀도가 증대됨에 따라 마찰각이 증가함을 알 수 있었고, 모래/토목섬유의 마찰각이 모래/모래의 마찰각보다 더 크게 나타났다. 현장시험 결과에 의하면 계측을 통해 시공 중 및 시공 후의 거동과 안정성을 파악하였고 침식방지 효과를 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.85-96
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• 2016

본 연구에서는 채움모듈 형태에 따른 준설토의 퇴적분포와 튜브 형상 그리고 토목섬유 튜브의 수침조건에 따른 튜브 내 준설토의 콘 관입 저항특성을 규명하고자 일련의 시험을 수행하였다. 채움모듈 형태에 따른 아크릴 토조와 비닐 튜브 준설토의 퇴적분포를 관찰한 결과 I형 채움모듈은 분화구형상을 나타내고 역T형 채움모듈은 수평방향으로 균등하게 준설토가 퇴적되는 것으로 나타났다. 새만금 내부로부터 채취한 준설토의 채움 단계 별 튜브의 변형은 튜브로부터 배수가 종료됨과 거의 동시에 튜브의 변형이 수렴되고, 토목섬유 튜브 내 준설토의 콘 저항치는 배수의 경우가 수침 보다 2~6배정도 크게 나타났다.