• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.84-91
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• 2010

본 연구에서는 철도, 도로 등 대형 성토지반구조물의 주요 지반재료인 입경이 큰 조립재료에 대해 전단강도, 변형계수, 응력-변형 거동과 같은 지반공학적 설계정수를 평가 산정할 수 있는 대형삼축압축시험장비를 구축하고, 이를 활용한 도상자갈재료에 대한 정적삼축압축시험 결과를 통해 그 의미와 적용 가능성을 제시하였다. 도상자갈과 같이 지표면에 설치되어 포화 가능성이 낮고, 구속압이 작은 경우에는 진공압(vacuum)으로 구속압을 제어하는 방식이 효과적임을 확인할 수 있었다. 도상자갈 재료의 삼축압축시험 결과로부터 구속압별 전단강도, 변형계수, 입자파쇄 영향 등의 합리적인 결과와 경향을 확인하였으며, 모암의 입자강도, 구속압 등의 영향을 고려하여 전단강도 포락선을 예측할 수 있는 비선형식에 적합한 재료 상수를 산정, 적용하여 실험 결과를 근접하게 재현해낼 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권1호
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• pp.41-51
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• 2023

Cementitious materials such as Ordinary Portland Cement (OPC), fly ash, lime, and bitumen have been employed for soil improvement over the years. However, due to the environmental concerns associated with the use of OPC, substituting OPC with calcium sulfoaluminate (CSA) cement offers good potential for ground improvement because it is more eco-friendly. Although earlier research has investigated the stabilizing effects of CSA cement-treated sand, no attempt has been made to examine soil behavior under high confining pressure. As a result, this study aimed to investigate the shear strength and mechanical behavior of CSA cement-treated sand using a consolidated drained (CD) triaxial test with high confining pressure. The microstructure of the examined sand samples was investigated using scanning electron microscopy. This study used sand with CSA cement contents of 3%, 5%, and 7% and confining pressures of 0.5, 1.0, and 1.5 MPa. It revealed that the confining pressures and CSA cement content significantly affected the stress-strain and volumetric change behavior of CSA cement-treated sand at high confining pressures.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권2호
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• pp.27-40
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• 1993

한 개의 공시체에 대해 일정한 크기의 높은 구속압력을 가하고, 단계별로 압밀배수시간을 조정하여 압밀비배수 삼축압축시헙을 할 수 있는 방법을 이 논문에서 제안하였다. 이 방법으로 시험하면 하나의 공시체로 여러 단계의 시험을 하여 강도정수를 구할 수 있음은 물론 시험시간이 종전의 다단계시험에 비해 현저히 절약된다. 이 시험에 대한 적합성을 증명하기 위하여 불교란 시료와 재성형시료에 대해 표준압축시험과 재래의 다단계시험을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 여기서 제안하는 시험방법으로 결정된 강도정수는 다른 시험방법으로 얻은 강도정수와 잘 일치하였으며, 이 방법이 대단히 효과적이고 실용적이라는 것을 입증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권6호
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• pp.567-574
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• 2019

In order to study the effect of stress and water pressure on the permeability of fractured rock mass under three-dimensional stress conditions, a single fracture triaxial stress-seepage coupling model was established; By using the stress-seepage coupling true triaxial test system, large-scale rock specimens were taken as the research object to carry out the coupling test of stress and seepage, the fitting formula of permeability coefficient was obtained. The influence of three-dimensional stress and water pressure on the permeability coefficient of fractured rock mass was discussed. The results show that the three-dimensional stress and water pressure have a significant effect on the fracture permeability coefficient, showing a negative exponential relationship. Under certain water pressure conditions, the permeability coefficient decreases with the increase of the three-dimensional stress, and the normal principal stress plays a dominant role in the permeability. Under certain stress conditions, the permeability coefficient increases when the water pressure increases. Further analysis shows that when the gob floor rock mass is changed from high stress to unloading state, the seepage characteristics of the cracked channels will be evidently strengthened.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권3호
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• pp.253-266
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• 2021

In this paper, we discuss a mathematical method for determining the return energy of the wave from the sample and comparing it with the mechanical energy consumed to change the dimension of the sample in the triaxial test of the rock. We represent a method to determine the mechanical energy and then we provide how to calculate the return energy of the wave. However, the static energy and pulse return energy will show higher amounts with axial pressure increase. Three types of clastic sedimentary rocks including sandstone, pyroclastic rock, and argillitic tuff were selected. The sandstone showed the highest strength, Young's modulus and ultrasonic P and S waves' velocities versus others in the triaxial test. Also, from the received P wavelet, the calculated pulse wave returning energy indicated the best correlation between axial stress compared to wave velocities in all specimens. The fact that the return energy decreases or increases is related to increasing lateral stress and depends on the geological characteristics of the rock. This method can be used to determine the stresses on the rock as well as its in-situ modulus in projects that are located at high depths of the earth.

• 터널과지하공간
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• 제2권2호
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• pp.224-236
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• 1992

It is very important to determine the thermo-mechanical characteristics of the rock mass surrounding the repository of radioctive waste and the LPG storage cavern. In this study, Hwasoon-Shist. Dado-Tuff adn Chunan-Tonalite were the selected rock types. Temperature dependence of the mechanical properteis such as uniaxial compressive strength, tensile strength, Young's modulus was investigated by measuring the behaviour of these properties due to the variation of temperature. Also, the characteristics of strength and deformation of these rocks were examined through high-temperature triaxial compression tests with varing temperatures and confining pressures. Important results obtained are as follows: In high temperature tests, the uniaxial compressive strength and Yong's modulus of Tonalite showed a sligth increase at a temperature up to 300$^{\circ}C$ and a sharp decrease beyond 300$^{\circ}C$, and the tensile strength showed a linear decrease with increasing heating-temperature. In high-temperature triaxial compression test, both the failure stress and Young's modulus of Tonalite increased with the increase of confining pressure at constant heating-temperature, and the failure stress decreased at 100$^{\circ}C$ but increased at 200$^{\circ}C$ under a constant confining pressure. In low temperature tests, the uniaxial compressive and tensile strengths and Young's modulus of these rocks increased as the cooling-temperature is reduced. Also, the uniaxial compressive and tensile strengths of wet rock specimens are less than those of dry rock specimens.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권9호
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• pp.97-106
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• 2012

본 논문에서는 혼합토의 역학적 특성을 해명하기 위한 기초연구로 모래와 비소성 실트로 구성된 혼합토를 대상으로 모래가 골격구조의 주체를 이루는 범위 안에서 다양한 세립분함유율로 조성된 공시체를 제작하였다. 모래입자의 파쇄가 발생하는 고압영역의 등방압축실험을 수행하기 위하여 고압삼축시험기를 이용하여 혼합토의 압축특성 및 파쇄에 대한 영향을 조사했다. 시험 결과, 모래의 압축특성은 입자파쇄가 발생함에 따라 항복에 도달한 뒤에는 1개의 NCL에 수렴하는 경향을 나타낸다. 한편, 혼합토의 압축특성은 세립분함유율이 증가함에 따라 조립자가 세립분에 의해 둘러싸여 쿠션작용에 의해, 조립자가 파쇄를 일으키기 어려워지므로 압축곡선의 최대경사가 완만해지고 항복응력 또한 증가함을 알 수 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.792-797
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• 2009

The stress-strain characteristics of compacted bentonite are investigated using experimental triaxial compression test by Hoek-cell. Special attention given to various dry density and water absorption ratio. Based on the test results, it is shown that the stress-strain relationship of compacted bentonite is highly influenced by dry density and water absorption ratio. Also, characteristics of Bentonite is similar to the clay rather than sand. Strength of compressed Bentonite increases with higher dry density. It shows maximum strength value, if in a same condition with dry density and constrain pressure. So we determine that value as the optimistic moisture contents for the maximun strength of compressed Bentonite.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.27-38
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• 2015

본 논문에서는 모래-실트 혼합토의 압력수준별 전단특성을 파악하기 위해 모래가 골격구조를이루는 세립분 함유율의 시료를 이용하여 저압 및 고압 삼축압축시험을 수행했다. 시험조건으로 세립분 함유율(0%, 9.8%, 14.7%, 19.6%), 공시체의 밀도(다짐에너지 $22kJ/m^3$, $504kJ/m^3$), 구속압(100kPa, 1MPa, 3MPa, 5MPa) 등을 변화시켜가며 각 조건에서 비소성 실트가 혼합토의 전단강도와 거동에 미치는 영향을 조사했다. 시험 결과, 모래의 골격구조에서 세립분 구조로 전환되는 전환 세립분 함유율은 구속압이 높을수록 감소하는 경향을 나타낸다. 구속압력이 높은 고압영역에서의 전단 특성은 구속압이 높을수록 조립자의 파쇄로 인하여 조밀한 모래에서도 느슨한 모래와 같은 경화, 수축거동을 나타내고 세립분 함유율이 증가함에 따라 전단강도 또한 증가하였다. 이러한, 비소성 실트가 혼합토의 전단특성에 미치는 영향은 실트도 모래와 같은 입상체이므로 소성점토 혼합토와는 상이한 거동을 나타냄을 알았다.

• 터널과지하공간
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• 제30권6호
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• pp.559-572
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• 2020

본 연구에서는 현지 암반의 진삼축 응력 조건과 온도 변화를 고려한 공벽 안정성 실험을 수행하고, 심부 지하의 응력 조건과 압력 조건에서 암석의 열역학적 거동을 관찰하였다. 중국 황색 사암과 국내 황등 화강암 시료를 이용하여 진삼축압축실험을 진행하였다. 역학 실험은 각각 9가지 구속압 조건에서 수행되었고 열역학 실험은 화강암 시료를 이용하여 6가지 구속압 조건에서 시료를 60℃~100℃로 가열하여 수행하였다. 역학 실험 결과 공벽 파괴가 발생하는 최대 주응력은 중간 주응력에 비례하는 것을 확인하였다. 열역학 실험에서는 온도 증가에 따라 공벽의 응력장에 열응력이 추가되어 공벽 파괴가 추가적으로 발생하는 것을 확인하였다. 실내 실험 결과를 분석하기 위해 모기쿨롱 파괴 기준식을 사용하여 분석하였다. 원통형 시료에 대한 전통적인 삼축압축시험 결과와 진삼축 조건 하의 공벽 파괴 실험 결과가 모두 진삼축 파괴 기준식인 모기쿨롱 파괴 기준식에 잘 부합됨을 확인하였다.