• 제목/요약/키워드: Horizontal coefficient of permeability

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강우 시 지오셀 보강 사면의 안정성 평가에 관한 연구 (Stability Analysis of Geocell Reinforced Slope During Rainfall)

  • 신은철;김장일
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.33-41
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    • 2017
  • 본 연구에서는 3차원 구조의 토목섬유인 지오셀을 사면 법면 보호공으로 설치 시 사면 지표면의 수평투수계수 증가에 따른 안전율 증가 효과에 대하여 분석하였다. 지오셀의 수평투수능력과 보강효과를 평가하기 위해 실내실험으로 각각 수평투수실험을 수행하였다. 지오셀을 설치한 지반이 무보강지반보다 수평투수계수가 증가되었으며, 다공율이 6.43%인 기존 지오셀(지오셀 B)보다 38.18%인 격자구조의 지오셀 A를 지반에 설치했을 때, 수평투수계수가 더 증가하는 것으로 나타났다. 사면안정해석 컴퓨터 프로그램인 Soilworks를 사용하여 실내실험 결과와 강우강도를 모델링한 성토사면에 적용 후 침투해석과 사면안정해석을 수행하였다. 사면안정해석 결과 강우시 지오셀 보강사면의 지하수위 상승 억제 및 지표의 강우 유출효과를 확인하였으며, 내부마찰각과 겉보기 점착력의 증가와 더불어 수평투수계수의 증가로 인하여 사면의 안전율이 증가하는 것으로 나타났다.

수평 배수재로서 순환골재와 쇄석의 활용 방안 (Utilization of Recycled Aggregates and Crushed Stone as Horizontal Drains in Soft Ground)

  • 이달원;임진혁
    • 한국농공학회논문집
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    • 제52권6호
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    • pp.111-123
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    • 2010
  • In this study, laboratory model test on utilization of recycled aggregates and crushed stone as horizontal drains to use alternative material of sand in soft ground is practiced. The coefficient of permeability of the recycled aggregates and crushed stone showed largely 1.2~5.1 times and 2.0~3.3 times greater than sand, respectively. The horizontal coefficient of permeability in case of installing the horizontal perforated drain pipe showed largely 1.9~6.8 times more than the case of not installing. The drainage distance showed 1.7~1.8 times greater than sand. When a degree of consolidation is 90 %, there is no delay of consolidation in SCP and PVD improvement sections. Therefore, it is proven that the field applicability is excellent. Also, the suitable quality management criterion is presented to make use of a horizontal drains in soft ground on the basis of analysis of the physical and environmental characteristics.

국내해성점토의 수평압밀계수 특성 (Characteristics of Coefficient of Consolidation in Horizontal Direction of Korean Marine clays)

  • 전상현;김창섭;유남재
    • 산업기술연구
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    • 제28권B호
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    • pp.71-79
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    • 2008
  • Reports about coefficients of consolidation in horizontal direction of marine clays located at seven different sites on western and southern coast area in Korea were reviewed and characteristics of them were investigated. As results of analyses, for relation between the depth of ground and coefficients, any trend and correlation between them can not be found since they are more influenced by the nature of geological formation rather than the depth of ground. Dissipation time t50, one of important factors in estimating value of coefficient of consolidation in horizontal direction, was found to be quite related to them. For the correlation between the maximum pore pressure developed and coefficients, coefficient of consolidation in the horizontal direction tend to decrease with increase of the maximum pore pressure whereas the ground water level or static pore pressure do not have any specific correlation with those coefficients. Values of coefficient tends to increase with values of liquid limit, plastic limit and plastic index and thus they are found to be directly influenced by the contents of fines. Values of coefficient of consolidation in horizontal direction are also increased with increases of permeability in horizontal direction and coefficient of consolidation in vertical direction. They were highly correlated between coefficient of consolidation and permeability in horizontal direction while values of coefficient of consolidation in horizontal direction have a relatively low correlation with values of coefficient of consolidation in horizontal direction. Sometimes, coefficient of consolidation in horizontal direction obtained from field tests were estimated 2-3 times greater than those from laboratory tests.

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이암풍화토의 횡방향압밀 및 투수특성 (A Study on the Horizontal Consolidation and Permeability Characteristics of Decomposed Mudstone Soil in Pohang)

  • 김영수;김기영;백영식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.31-42
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    • 2000
  • 압밀과 투수는 흙의 중요한 공학적 특성중 하나이다. 일반적으로 점토에 대한 압밀 및 투수계수는 표준압밀시험을 통한 간접적인 방법에 의해 구해지고 있다. 그러나 표준압밀시험은 시료의 포화문제, 간극수압의 측정이 용이하지 않을 뿐 아니라, 횡방향 압밀시험을 수행 할 수 없어 그나마 정확한 횡방향 압밀계수를 산정할 수 없다. 그리고 압밀계수를 구하는데 가장 널리 이용되고 있는 해석방법인 Taylor방법과 Casagrande 방법은 2차압밀이 불분명하고 초기 직선부분을 찾을 수 없는 경우에 대해서는 신뢰성이 떨어진다고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 실험상의 단점을 보완할 수 있게 제작된 Rowecell을 이용하여 포항지역의 이암풍화토를 이방성 및 시료의 크기를 고려해 횡방향압밀시험을 실시하고 이 결과를 4가지 해석방법$(Taylor,\; Casagrande,\; Hyperbolic,\; \delta/t-logt)$으로 비교 분석하여 해석방법에 따른 압밀계수의 차이점을 파악하였다. 또한 투수계수(k)와 간극비(e)의 관계를 규정할 수 있는 투수상수를 해석방법에 따라 구하였으며, 압밀시험에서 계산된 간접투수계수의 타당성을 검증하기 위해 Rowecell을 이용한 직접투수시험을 실시하고 그 결과를 비교하였다.

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강우침투에 따른 화강풍화토 사면의 얕은파괴 특성 (Shallow Failure Characteristics of Weathered Granite Soil Slope in accordance with the Rainfall Infiltration)

  • 김선학
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2810-2818
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    • 2009
  • 본 연구는 화강풍화토로 구성된 절토사면에서 얕은파괴의 특성을 규명하고자 우리나라의 강우특성에 따른 한계투수계수를 산정하고, 국내에 분포하는 화강풍화토의 대표적 물성을 기준으로 절토사면의 파괴면까지의 수평거리, 사면의 경사각, 사면높이 그리고 강우로 인한 포화깊이 등에 따른 안정해석을 수행하여 그 결과를 분석하였다. 한계투수계수를 분석한 결과 국내의 지역별 강우특성을 고려한 최대 한계투수계수가 $7.16{\times}10^{-4}cm/sec$의 값으로 나타났다. 최대 한계투수계수 이하의 값을 갖는 국내의 화강풍화토로 구성된 절토사면에서 한계강우강도 이하의 강우가 최소 강우지속시간보다 오랫동안 지속될 때에는 포화깊이에 따른 얕은파괴의 검토가 고려되어져야 할 것으로 판단되었다. 또한, 가상파괴면이 발생하는 수평거리, 포화깊이, 강도정수 변화에 따른 사면안전율의 변화관계를 통해 절토사면의 얕은파괴 특성을 파악 할 수 있었다.

저소성 연약지반에서의 스미어 존 특성 평가 (Characteristics of the Smear Zone by Vertical Drain of Low Plasticity on Soft Ground)

  • 강윤;백성철;김홍택
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.27-33
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    • 2007
  • 최근에 연약지반개량공사에서 연직배수공법은 가장 많이 사용하는 공법 중 하나이다. 그러나 개량을 위한 배수재의 시공시에 지반 교란이 발생하여 스미어 존이라는 교란영역을 발생시킨다. 이렇게 발생된 스미어 존의 특징은 그 영역내의 투수계수가 감소하여, 설계시 예상하였던 압밀이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생 된다는 점이다. 스미어 존의 수평압밀계수, 수평투수계수는 압밀도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 설계인자이다. 그러나 기존에 수행되는 설계방법에서 이러한 주요설계인자의 산정방법은 수직압밀계수에 의하여 수평압밀계수 및 수평투수계수를 경험적으로 유추하여 설계를 수행하고 있다. 그러나 이러한 방법으로 산정된 수평투수계수, 수평압밀계수는 설계 특성상 불확실성에 대한 과대설계로 진행되어 시공성, 공사기간 및 경제적인 측면에서 큰 손실을 가져올 수 있게 된다. 따라서 이번 연구에서는 국내에 서해안과 남해안 지역에 널리 분포하고 있는 저소성 지반을 대상으로 선정, 실험을 수행하여 저소성의 실트 및 점토지반에서의 스미어 존의 크기를 평가하였으며, 원지반의 압밀특성 및 물리적 특성과의 상관성 분석을 수행하여 설계시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

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연약지반에서 수평배수재용 순환골재와 쇄석의 막힘 거동 (Clogging behavior of recycled aggregates and crushed stone as horizontal drains in soft ground)

  • 이달원;노재진
    • 농업과학연구
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    • 제40권3호
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    • pp.253-260
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    • 2013
  • In this study, laboratory model test carried out to present the suitable range of particle size distribution and clogging behavior of recycled aggregates and crushed stone as horizontal drains in soft ground. The recycled aggregates and crushed stone showed clogging phenomenon because the top fill material and bottom clay inflow into the horizontal drains. The pp mat was the most effective method to minimize clogging phenomenon. The horizontal coefficient of permeability in case of installing the pp mat showed largely 2.1 times more than the case of not installing. When the pp mat is not installing, the thickness of fine grained soil inflow into the horizontal drains showed 6.7~13.3% range in top fill material and 3.3~6.7% range in bottom clay. Overall, the reduction of the discharge capacity by fine grained soil inflow showed small in recycled aggregates and crushed stone. Also, the appropriate criterion range of particle size distribution is presented to make use of a horizontal drains in soft ground on the basis of laboratory test.

PCPT 소산결과를 이용한 압밀해석 (Direct Application of CPTu Result for Consolidation Analysis)

  • 강병준;조성환;서경범;이준환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.715-719
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    • 2009
  • In this study, a method to predict the consolidation behavior of soft clays and marine clays was developed by combining the equation of Terzaghi's 1-dimensional consolidation and CPTu dissipation. The special attention was given to the consolidation anisotropy due to the difference between 1-D consolidation and radial consolidation of CPTu dissipation. The analysis combining two equations enables direct application of CPTu results. And above all it doesn't require to sample undisturbed specimens and determine consolidation coefficient which is both costly and time consuming and often contains measuring error. It is also advantageous that CPTu test can be carried out any position and any depth. Clays typically have a greater horizontal permeability, $k_h$, than vertical permeability, $k_v$, and the coefficient of consolidation in the horizontal direction is generally higher than the vertical direction. Various data of horizontal and vertical consolidation coefficient ratio were collected and analyzed to develop and verify the method.

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투과계수를 고려한 의복과 인체 사이의 공기층에서 자연대류 특성 (Natural Convection for Air-Layer between Body Skin and Clothing with Considering Coefficient of Permeability)

  • 지명국;배강렬;정효민;정한식;추미선
    • 설비공학논문집
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    • 제13권12호
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    • pp.1282-1287
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    • 2001
  • This study presents the numerical analysis of natural convection of a micro- environments with air permeability in the clothing air-layer. As a numerical model the clothing air layer of shoulder and arm were adopted. Finite volume method for two-dimensional laminar flow was used for the analysis of flow and thermal characteristics of velocity, temperature and concentration in the air layer between body and clothing. As temperature boundary conditions, a body skin has a high temperature with $34^{\circ}C$ and the environmental temperatures are 5, 15 and $25^{\circ}C$ for various permeability coefficients. The distributions of concentration, temperature and velocity are shown that two large cells form at horizontal and vertical air layer, respectively. As the temperature difference between body skin and environment decreases, the heat transfer is decreased rapidly.

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실내모형실험을 통한 연직배수재 타설에 의한 스미어존의 평가 (An Estimation of Smear Zone Induced by Vertical Drain Construction Based on the Laboratory Model test)

  • 김홍택;한연진;김승욱;황정순
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.279-282
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    • 2007
  • When ground disturbance takes place due to vertical drain construction through mandrel penetration, that affects excess pore water pressure dissipation time because of soft clay coefficient of permeability decreasing. Eventually, consolidation time is influenced. In this research, we measure process of excess pore water pressure dissipation before and after each other different shape's mandrel penetration through model test, and calculates range of smear zone, coefficient of permeability and horizontal coefficient of consolidation after model test. Using of test result, we grasp a degree of drainage ability drop resulting from vertical drain construction.

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