• 한국철도학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.34-41
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• 2000

The analysis of static and dynamic characteristics of reinforced roadbed materials was performed through model and laboratory tests. The strength characteristic of reinforced roadbed materials such as HMS-25 and soil were investigated through the unconfined axial compression test, the model soil box test and the combined resonant column and torsional shear test. The unconfined axial compression strength of HMS-25 shows a steady increasement in strength due to the chemical hardening reaction between HMS-25 and water. The result of model soil box test reveals that railroad roadbed of HMS-25 is better than that of soil in several aspects, such as, bearing capacity and settlement. The combined resonant column and torsional shear test result indicates that shear modulus of HMS-25 and soil increase with the power of 0.5 to the confining pressure and linear relationship to normalized shear modulus and damping ratio.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.83-92
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• 2023

In this study, we conducted verification of key influencing factors during cone penetration testing using the developed Mini Cone Penetration Tester (Mini-CPT), and compared the experimental results with empirical formulas to validate the equipment. The Mini-CPT was designed to measure cone penetration resistance through a Strain Gauge, and the resistance values were calibrated using a Load Cell. Moreover, the influencing factors were verified using a model ground constituted in a soil box. The primary influencing factors examined were the boundary effect of the soil box, the distance between cone penetration points, and the cone penetration speed. For the verification of these factors, the experiment was conducted with the model ground having a relative density of 63.76% in the soil box. It was observed that the sidewall effect was considerably significant, and the cone penetration resistance measured at subsequent penetration points was higher due to the influence between penetration points. However, within the speed range considered, the effect of penetration speed was almost negligible. The measured cone penetration resistance was compared with predicted values obtained from literature research, and the results were found to be similar. It is anticipated that using the developed Mini-CPT for constructing model grounds in the laboratory will lead to more accurate geotechnical property data.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.157-165
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• 2000

본 연구에서는 선철의 제조과정에서 부산물로 발생되는 수경성 입도조정 고로 슬래그(이하HMS-25라 함)의 철도 노반재로서의 적용성 및 성능평가 검토를 하였다. 실험은 기본물성 측정을 위한실내시험, 일축압축강도시험 및 정ㆍ동적 특성분석을 위한 모형토조실험 및 공진주/비틂 전단시험을 실시하였다. HMS-25의 일축압축강도시험 결과, 수경성에 의한 강도 증진 효과를 확인하였다. 토조시헌에서는 HMS-25를 이용하여 조성한 노반이 흙노반에 비해 지지력 및 침하량측면에서 효과적인 것으로 나타났다. 공진주/비틂전단시험에서는 전단탄성계수는 구속압의 0.5 제곱으로 증가하였으며, 재령에 따라 증가하는 경향을 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.191-198
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• 2000

Dynamic fatigue test is carried out using soil model box for the evaluation of performance of three different roadbed materials. Bearing capacity, settlement and mud pumping phenomenon of each roadbed materials as well as penetration of model ballast into the roadbeds are investigated. It was found that settlement of slag and crushed stone roadbed is smaller than the soil roadbed during dynamic fatigue test with same initial conditions.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권5호
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• pp.73-80
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• 2006

The mono-layer cover system is composed of soils only as a filling material and various plants are planted on the surface to control the water balance in the cover system. In this paper, the mono-layer cover system was considered as an alternative landfill final cover system and developed a model that could utilize industrial by-product (especially, coal ash & phosphogypsum) as additive filling materials. The mixture of granite soil, coal ash, and phosphogypsum was placed as a cover material in a box constructed with cement. Laboratory tests were carried out to investigate the environmental effect on the utilization of coal ash & phosphogypsum and to determine the mxing ratio of each materials. In the leaching test, all materials showed lower heavy metal concentration than the threshold values of regulation. The optimum mixing ratio of materials which was applied to field model test was determined to soil (4) : coal ash (1) : phosphogypsum (1) on the volume base. Field model tests were continued from February to July, 2004 in the soil box that was constructed with cement block. It was verified that coal ash and phospogypsum mixed with soil was to be safe environmentally and the water balance of mono-layer cover system was reasonable.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.65-73
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• 2002

본 연구에서는 지중배전선로를 건설함에 있어 전력케이블용 보호관으로 사용되고 있는 PE파형관의 매설깊이별 작용압력-변형률 특성을 분석하기 위해 전산해석 및 실내 모형토조실험을 수행하였으며, 더불어 고전이론에 의한 해석과 비교 분석하여 지중연성관이 어느 매설깊이에서 안전하고 그 때의 거동특성이 어떤 양상을 보이는지 규명하였다. 실내 모형토조실험에 사용된 토조는 현장조건을 정확히 모사하기 위해 대규모로 제작(350$\times$220$\times$300cm)하였으며, 토조의 크기는 전산해석값을 이용하여 벽체에 의한 응력의 반발이 없도록 치수를 결정하였다. 가압장치로는 최대 25ton까지 압력을 가할 수 있는 Actuator시스템을 이용하였다. 각 해석방법에 적용된 매설형태는 A-1급 도로포장 아래 에 PE파형관이 묻히고, 임계하중으로 DB-24차량이 매설관 상단 중앙에 정차했을 때 관이 받는 작용압력-변형률 특성을 분석하였다. 해석결과, KS-C8455에 명시되어 있는 지중연성관의 허용변형률 기준인 3.5%에 만족하는 매설깊이는 약 40cm 이상인 것으로 판명되었고, 실내 모형토조실험 결과값에 대한 회귀분석을 통해 우리나라 지중배전선로의 현장조건에 잘 적용될 수 있는 지중연성관의 매설깊이에 따른 변형률 상관공식을 제안하였다.

• 지질공학
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• 제32권2호
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• pp.209-219
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• 2022

본 연구에서는 강우에 따른 사면 내 지반특성 변화와 사면붕괴 형상을 실험적으로 규명하기 위하여 인공강우장치와 모형토조를 이용한 실내모형실험을 수행하였다. 이를 위하여 균질한 모래를 대상으로 모형 실험을 수행하였으며, 계측장치를 이용하여 강우침투에 의한 사면 내 포화양상을 조사하였다. 모형사면은 30°의 경사면에 35°의 사면경사로 조성하였고 강우강도는 50 mm/hr를 적용하였다. 토층의 깊이는 모형토조의 크기를 고려하여 35 cm로 선정하고 TDR센서는 깊이별로 설치하여 시간에 따른 지반특성 변화를 고찰하였다. 실험결과 강우 시 모형사면은 강우침투로 인하여 지표에서 지중으로, 선단부에서 정상부로 포화가 진행됨을 알 수 있다. 즉, 강우의 침투로 인하여 사면의 선단부가 먼저 포화되고 이후 지속적인 강우로 인하여 포화의 영역이 사면의 선단부로부터 정상부로 확대됨을 알 수 있다. 모형사면의 붕괴는 사면의 선단부에서부터 붕괴가 시작되어 이후 사면의 정상부로 확장되는 진행성 사면붕괴가 발생되었으며, 최종 사면붕괴시점에서 붕괴면적이 급격하게 증가하였다. 또한 활동면은 원호활동의 형태로 발생되었다. 한편, 사면 내 모관흡수력이 흙-함수특성곡선(SWCC)에서 산정된 공기함입치(AEV)에 이르게 되면 사면붕괴가 발생되는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권8호
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• pp.5-14
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• 2010

지반모형실험에서 2차원 평면변형률 상태를 모사하기 위해서는 흙을 담을 수 있는 두꺼운 유리 또는 플라스틱 시트의 토조가 필요하며, 이 때 흙과 접촉되는 토조벽면에서의 마찰저항을 최소화 하여야 한다. 하지만, 실제로 이러한 벽면마찰을 완전히 제거할 수는 없다. 본 연구에서는 벽면 마찰저항을 제거하기 위해 다양한 지름을 갖는 알루미늄 봉 지반모델을 도입하고 실내전단시험에 적용하였다. 또한 근거리 사진계측기법을 전단시험에 적용해 유용성을 검증하였다. 그 결과, 근거리 사진계측으로부터 얻은 평균 팽창각은 전단시험의 전단변형률-체적변형률 곡선으로부터 얻는 팽창각에 근접함을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.55-61
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• 2011

일반적으로 하천제방 배수통문은 다양한 원인에 의하여 붕괴가 발생하며, 특히 연약지반 상에 말뚝기초를 이용하여 설치된 경우 1) 주변 지반(외부토체)/말뚝기초 처리된 암거 상단(내부토체)의 상대적 침하 차에 의한 배수통문 암거 측벽부의 다짐도 약화, 2) 하이드로릭 플랙처링에 의한 홍수 시 침투수압의 지속적 반복에 의한 측벽부 교란 등에 의해 붕괴가 발생한다. 특히 측벽부는 시공여건상 다짐장비의 접근이 어려운 다짐 취약부이고, 이질재료에 의한 마찰력 감소로 전단저항력이 일반 흙의 전단강도에 비해 1/3 이상 감소하여 발현된다. 이에 본 연구에서는 주변 지반에 인위적인 변형을 발생시키는 방법으로 침하를 모사한 실내 모형실험을 통하여 연약지반 상 말뚝 기초된 배수통문 암거의 상대적 침하에 따른 외부토체/내부토체 발현 메카니즘과 저판확폭에 따른 배수통문 암거 측벽부 다짐도 향상 효과를 비교 분석함으로써 배수통문 저판 확폭을 통한 주변지반 공동 확장 억제기법을 제시하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권5호
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• pp.625-638
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• 2016

This paper presents field study and numerical modeling results for a single-cell low-fill concrete box culvert under a flexible pavement subjected to traffic loading. The culvert in the field test was instrumented with displacement transducers to capture the deformations resulting from different combinations of static and traffic loads. A low-boy truck with a known axle configuration and loads was used to apply seven static load combinations and traffic loads at different speeds. Deflections under the culvert roof were measured during loading. Soil and pavement samples were obtained by drilling operation on the test site. The properties of the soil and pavement layers were determined in the laboratory. A 3-D numerical model of the culvert was developed using a finite difference program FLAC3D. Linear elastic models were used for the pavement layers and soil. The numerical results with the material properties determined in the laboratory were compared with the field test results. The observed deflections in the field test were generally smaller under moving loads than static loads. The maximum deflections measured during the static and traffic loads were 0.6 mm and 0.41 mm respectively. The deflections computed by the numerical method were in good agreement with those observed in the field test. The deflection profiles obtained from the field test and the numerical simulation suggest that the traffic load acted more like a concentrated load distributed over a limited area on the culvert. Elastic models for culverts, pavement layers, and surrounding soil are appropriate for numerical modeling of box culverts under loading for load rating purposes.