• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1630-1637
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• 2008

Jeju-do is a island formed by the volcanic activity and has more than 360 volcanic cones distributed widely along the long axis of the elliptically shaped island. The volcanic cones consist mainly of scoria, so called "Song-I" in the local dialect. In this study the chemical and soil mechanical properties of scoria being very different from those of the inland were investigated with the various tests. In the sieve-passing test the particle size of scoria had more than 10 of uniformity coefficient and gradation coefficient of 1 ~ 3, showing relatively homogenous distribution. Based on the uniformity classification, scoria was assorted into GW. In the large scale direct shear tested for measuring the mechanical strength of scoria the internal friction angle of red scoria was $37^{\circ}$ and that of black scoria was $36^{\circ}$. This indicated that there was no difference in the mechanical strength between two types of scoria. On the other hand, red and black scoria had $1.24{\times}10^{-3}$ to $3.55{\times}10^{-2}$ cm/sec of k values for the static water level permeability, thus being classified into a coarse or fine sand as compared with that representing the saturated soil. They also had 1.411 to $1.477\;g/cm^3$ of notably low $r_{dmax}$ values for the compaction test as compared with common soil, which was considered to be due to their low specific gravity and high porosity. In conclusion, the soil mechanic properties of scoria obtained from this study are thought to be very helpful for reducing lots of trial and error happening in the civil engineering construction.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.47-59
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• 2008

2002년 이후 미국 펜실베니아를 중심으로 보강토 공법 교대의 적용사례가 급증하고 있는 추세이다. 이러한 보강토 공법 교대는 일반 콘크리트 옹벽 교대에 비하여 공사비 절감 및 공기 단축에 효과적이며 미관이 수려한 장점이 있다. 본 논문은 해외에서 이와같이 널리 활용되고 있는 보강토 교대의 이론적 배경 및 기존의 설계기준을 검토하였으며, 그 결과를 토대로 국내 교량형식에 적합한 보강토 교대의 적용성을 분석하였다. 우리나라에서 보강토교대를 적용하기 위하여 국내교량 형식에 따른 상부슈에 작용하는 하중을 분석한 후 교좌받침보 및 하부말뚝에 대하여 구조 검토한 결과, 거더의 자중이 큰 PSC BOX이외에서는 모두 적용이 가능한 것으로 나타났다. 또한 2차원 수치해석 및 3차원 수치해석을 수행하여 보강토 교대 하부 기초로 적용되는 H-Pile과 보강토 옹벽간의 상호 거동메커니즘을 분석하였으며, 실제 보강토 옹벽현장에서 보강토 옹벽 배면에 H-Pile을 7개소 시험시공을 실시하여 수평거동 특성을 분석하였다. 현장시험시공 분석결과, 보강토 교대의 하부기초로서 H-Pile을 적용하기 위해서는 뒤채움 재료는 내부마찰각이 최소 $34^{\circ}$이상인 양질의 뒷채움 재료를 사용하여야 하는 것으로 분석되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권2호
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• pp.1-7
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• 2016

Ferrous slag is a by-product from steel making process and waste concrete is generated from construction activities. Large part of ferrous slag and waste concrete are recycled as construction materials. However, Ca²⁺ leaching out of ferrous slag and waste concrete in the water-contacting environment can cause a strength change. Strength can be reduced due to the dissolution of solid form of CaO which is one of the main contents of ferrous slag and waste concrete. On the other hand, strength can be enhanced due to the pozzolanic reaction of cementitious components with water. In this study, steelmaking slag, blast furnace slag, and waste concrete were aged by exposure to raining events, and the change of their compaction and shear strength characteristics was investigated. Optimum moisture content of all materials used in this study increased with aging period while maximum dry unit weight slightly decreased, implying that the relative contents of fine particles increased as the CaO solid particles were dissolved. Internal friction angle and shear strength of recycled materials also increased with aging period, indicating that the materials became denser by the decrease of void ratio attributed to the fine particles generated during the weathering process and the development of cementitious compounds increasing the bonding and interlocking forces between the particles. The results of this study demonstrated that mechanical strength of recycled materials used as construction materials has little chance to be deteriorated during their service life.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.23-33
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• 2006

본 연구에서는 국내에서 발생했던 산사태에 대한 사례연구를 통하여 GIS 기반의 산사태 예측모형 SINMAP의 적용성을 검토하였다. 사례연구의 대상지역은 서울에서 남쪽으로 78km 정도 떨어진 곳에 위치한 용인시 이동면 덕성리 소재 달봉산으로 1991년 집중호우기간 동안에 많은 산사태가 발생하였다. 이 지역에 대하여 SINMAP을 적용하여 당시 산사태지도와 비교 분석한 결과 대부분의 산사태를 성공적으로 예측하였다. 또한 본 연구에서는 SINMAP 모형의 적용에 필요한 3가지 매개변수인 흙의 내부마찰각, 점착력, T/R 산사태 예측에 미치는 영향과 적정범위에 대하여 검토하였다 본 연구를 통하여 SINMAP은 사면 경사가 급하고 토층의 두께가 얕은 국내산지의 산사태 위험도를 예비적으로 평가하는 유용한 도구가 될 수 있는 것으로 보인다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.5-17
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• 2018

본 연구에서는 연약지반에서의 재하/제하에 대한 안정해석과 응력-변형 해석시 전단 파라미터(UU; Unconsolidated Undrained, CU; Consolidated Undrained(전응력), ${\bar{CU}}$ ; Consolidated Undrained(유효응력))에 따른 초기 지중응력, 강도, 응력-변형 특성을 평가하였다. 시공단계를 고려한 유한요소 해석시 입력하는 전단 파라미터에 따라 초기 지중응력과 이후 해석 결과가 달라질 수 있음을 확인하였다. 특히, Mohr-Coulomb 모델의 입력 파라미터인 내부마찰각(Phi)을 0으로 입력하여 초기 지중응력과 이후 응력-변형 거동을 해석할 경우 잘못된 결과를 도출 할 수 있다는 것을 확인하였다. 전응력 파라미터, CU를 초기 및 전단시 일괄 적용한 해석과 유효응력 파라미터, CU에서 전응력 파라미터, CU로 변경한 해석 결과가 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 연약지반에 대한 수치해석시 CU 파라미터를 적용하여도 초기 지중응력과 이후 응력-변형 거동에 큰 차이 없이 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 실무에서 적용하기 편한 방법으로 실제 흙의 거동과 동일한 강도를 갖는 Mohr-Coulomb 모델의 전단 파라미터를 산정하는 방법을 제안하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권3호
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• pp.291-298
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• 2019

In order to study the mechanical properties of rock salt, triaxial compression tests under different temperatures and confining pressure are carried out on rock salt specimens, the influence of temperature and confining pressure on the mechanical properties of rock salt was studied. The results show that the temperature has a deteriorative effect on the mechanical properties of rock salt. With the increase of temperature, the peak stress of rock salt decreases visibly; the plastic deformation characteristics become much obvious; the internal friction angle increases; while the cohesion strength decreases. With the increase of confining pressure, the peak stress and peak strain of rock salt will increase under the same temperature. Based on the test data, the Duncan-Chang constitutive model was modified, and the modified Duncan-Chang rock salt constitutive model considering the effect of temperature and confining pressure was established. The stress-strain curve calculated by the modified model was compared with the stress-strain curve obtained from the test. The close match between the test results and the model prediction suggests that the modified Duncan-Chang constitutive model is accurate in describing the behavior of rock slat under different confining pressure and temperature conditions.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권6호
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• pp.687-699
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• 2018

This paper investigates the pseudo-static analysis of reinforced slopes with geosynthetics under the influence of the uniform surcharge to evaluate the maximum tensile force of reinforcements. The analytical approach has basically been used to develop the new practical procedure to estimate both tensile force and its distribution in the height of the slope. The base of developed relationships has been adapted from the conventional horizontal slice method. The limit equilibrium framework and the assumptions of log-spiral failure surface have directly been used for proposed analytical approach. A new analytical approach considering a single layer of non-cohesion soil and the influence of uniform surcharge has been extracted from the 5n equation and 5n unknown parameters. Results of the proposed method illustrated that the location of the surcharge, amount of internal friction and the seismic coefficient have the remarkable effect on the tensile force of reinforcement and might be 2 times increasing on it. Furthermore, outcomes show that the amount of tensile force has directly until 2 times related to the amount of slope angle and its height range. Likewise, it is observed that the highest value of the tensile force in case of slope degree more than 60-degree is observed on the lower layers. While in case of less degree the highest amount of tensile force has been reported on the middle layers and extremely depended to the seismic coefficient. Hence, it has been shown that the tensile force has increased more than 6 times compared with the static condition. The obtained results of the developed procedure were compared with the outcomes of the previous research. A good agreement has been illustrated between the amount results of developed relationships and outcomes of previous research. Maximum 20 and 25 percent difference have been reported in cases of static and seismic condition respectively.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.65-72
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• 2019

한국은 국토의 64%이상이 산지로 구성되어 있어 산지재해에 취약한 지형적 특성을 가진다. 연구대상지역인 태백산국립공원 당골유역은 탐방로 대부분이 급경사지와 인접해 있어 집중호우 시 산사태와 토석류에 취약한 지역이다. 본 연구에서는 결정론적 분석방법인 사면안정성 모델을 이용하여 사면재해 발생예측 가능성을 검토하였다. 모델의 매개변수는 정밀토양도의 토양분류에 따라 토질의 단위중량, 유효점착력, 흙의 내부마찰각, 유효토심, 지표경사 등을 이용하였고 1 m격자의 DEM을 바탕으로 사면안정성 평가를 실시하였다. 사면안정성평가 분석결과 지하수/ 유효토심과의 비가 1.0에 가까워질수록 위험지역이 높게 나타났으며, 국립공원 하류지역의 민가와 상업시설 상당수가 위험에 노출된 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.26-34
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• 2019

본 논문에서는 이산요소법을 이용하여 성긴 달토양 수치해석모델을 생성하고 그 정확도를 실제 달토양의 물리적 특성과 비교 및 검증한다. 실제 달의 표면은 다수의 분화구와 바위로 구성되어 있고 매우 미세한 건조토양으로 덮여있으므로 달토양 특성은 달착륙선의 착륙안정성을 결정짓는 중요한 인자이다. 따라서 달토양특성을 고려하기 위해 이산요소법을 이용하여 달토양의 수치해석모델을 생성하고 검증한다. 달토양 압입시험 및 직접전단시험을 해석적으로 구현하여 해석용 달토양이 실제 달토양과 유사한 물리적 특성(압입깊이, 점착력, 내부마찰각 등)을 갖는 것을 확인한다. 이렇게 생성한 달토양 모델 위에 single-leg 착륙장치 유한요소모델을 낙하시키는 해석을 통해 착륙장치 스트럿에 가해지는 충격하중을 예측하고 시험결과와 비교하여 제안된 방법의 적절성을 검토한다.

• 지질공학
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• 제31권1호
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• pp.83-101
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• 2021

고밀도 폴리 우레탄 공법은 주입 물질의 순간 팽창압을 이용하여 연약지반의 불안정한 지반의 안정화를 위해 적용되며 내구성이 매우 탁월한 친환경 공법이다. 순간 팽창압에 의해 연약지반 보강 및 복원, 차수공사가 가능하다. 본 주입공법의 경우 작업시간이 매우 짧고 신속하여 열악한 환경에서도 타 공법보다 접급성과 작업성이 매우 탁월하다. 따라서 본 연구에서는 고밀도 폴리 우레탄이 지반 내에서 작용하는 물리·역학적 특성을 검증하고자 하였다. 먼저, 주입재료의 강도정수 및 물성값을 확인하기 위하여 일축압축강도시험, 직접전단시험, 토압시험 등을 수행하였고 환경적인 문제에 대한 부분을 확인하고자 투수시험 및 토양환경안정성 시험을 수행하였다. 실험결과, 조밀한 사질토와 단단한 점성토를 대상으로 비교하였을 때, 내부마찰각은 약 2배, 점착력은 약 2.5~3.5배 이상 높은 것으로 확인되었고, 투수계수 또한 1.0 × 10-5의 범위 이내를 만족하며, 기존 그라우팅 공법과 비교하였을 때 현저히 낮은 투수계수를 확인할 수 있었다.