• International Journal of Railway
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• 제8권2호
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• pp.50-54
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• 2015

The primary function of the trackbed in a conventional railway track system is to decrease the stresses in the subgrade to be in an acceptable level. A properly designed trackbed layer performs this task adequately. Many design procedures have used assumed and/or are based on critical stiffness values of the layers obtained mostly in the field to calculate an appropriate thickness of the sublayers of the trackbed foundation. However, those stiffness values do not consider strain levels clearly and precisely in the layers. This study proposes a method of computation of stiffness that can handle with strain level in the layers of the trackbed foundation in order to provide properly selected design values of the stiffness of the layers. The shear modulus values are dependent on shear strain level so that the strain levels generated in the subgrade in the trackbed under wheel loading and below plate of Repeated Plate Bearing Test (RPBT) are investigated by finite element analysis program ABAQUS and PLAXIS programs. The strain levels generated in the subgrade from RPBT are compared to those values from RC (Resonant Column) test after some consideration of strain levels and stress consideration. For comparison of shear modulus G obtained from RC test and stiffness moduli $E_{v2}$ obtained from RPBT in the field, many numbers of mid-size RC tests in laboratory and RPBT in field were performed extensively. It was found in this study that there is a big difference in stiffness modulus when the converted $E_{v2}$ values were compared to those values of RC test. It is verified in this study that it is necessary to use precise and increased loading steps to construct nonlinear curves from RPBT in order to get correct $E_{v2}$ values in proper strain levels.

• 한국방재학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.19-27
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• 2004

본 연구는 정적은 물론 동적 거동에 관한 연구가 거의 없는 포항지역의 이암풍화토에 대하여 저변형률하에서의 동적 거동 파악을 위하여 수행되었다. 동적 거동에 영향을 미치는 요소들로는 간극비, 포화도 그리고 구속압 등 3가지의 변수를 설정하였다. 그 중 간극비와 포화도를 달리하여 공시체를 제작하고 구속압을 단계적으로 증가시켜가며 저변형률하에서의 전단탄성계수와 감쇠비의 거동을 고찰하였다. 이러한 저변형률하에서의 시험을 실시하기 위해 공진주 시험장치를 사용하였으며, 시험에서 얻어진 결과값들을 이용하여 이암풍화토의 동적 거동을 분석하였다. 연구결과에 의하면 저변형률하에서 이암풍화토의 최적포화도가 $32{\sim}37%$ 나타났다. 이는 주광물의 비율과 형상뿐만 아니라 세립분의 함유량 차이로 인하여 화강풍화토보다 크게 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.127-138
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• 2015

본 연구에서는 국내 철도 궤도하부 다져진 흙노반의 강성 평가를 위하여 Stokoe 방식의 고정단-자유단 중형 공진주 시험기(D=10cm, L=20cm)를 이용, 구속압 및 전단변형률 증가시 포화도(S)변화에 따른 전단탄성계수의 분포변화를 조사, 분석하였다. 분석결과 포화도가 증가할수록 최대전단탄성계수는 감소하고 정규화 전단탄성계수는 증가하는 경향을 보였다. 분석결과를 바탕으로 포화도(S)~전단탄성계수(S)~전단변형률(${\gamma}$) 사이의 고유한 감소 관계특성을 관찰할 수 있었다. 이러한 특성수립 가능성을 기반으로 향후 광범위한 추가시험을 통하여 예측모델을 수립하고 소정의 모델계수 값들을 획득할 수 있을 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.147-155
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• 2010

재활용된 암버력-토사의 회복탄성계수 예측모델이 개발되었다. 반복삼축시험을 통한 회복탄성계수의 전통적 평가방법은 큰 입경을 가진 자갈에는 실현 불가능하다. 미세한 차이가 있는 비선형 전단탄성계수를 이용하여 회복탄성계수를 산출하는 대체기법을 제안하였다. 현장에서 측정한 최대전단탄성계수와 대형공진주 시험으로 구한 감소곡선을 이용하여 회복탄성계수 예측모델을 개발하였다. 이 예측모델을 김천의 고속도로공사현장에서 재활용한 암버력-토사에 적용하여 모델인자 $A_E,\;n_E,\;{\varepsilon}_r,\;{\alpha}$를 각각 9618, 0.47, 0.0135, 0.8로 제안하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.345-352
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• 2000

It is very important to evaluate the reliable nonlinear modulus characteristics of soils not only in the analysis of geotechnical structures under working stress conditions but also for the soil dynamic problems. For the evaluation of modulus characteristics of soils, various tests have been mostly employed in laboratory. However, different testing techniques are likely to have different ranges of reliable strain measurements, different applied stress level, and different loading frequencies, and the modulus of soils can be affected by these variables. For reliable evaluation, therefore, those effects on the modulus need to be considered, and measured values should be effectively adjusted to actual conditions where the soil is working. In this paper, to evaluate the modulus characteristics of soils, laboratory testing such as free-free resonant column (FF-RC), resonant column (RC), torsional shear (TS), static TX, and cyclic M/sub R/ tests were performed. The effects of strain amplitude, loading frequency, loading cycles, confining pressure, density, and water content on modulus were investigated. It is shown that the FF-RC test, which is simple and inexpensive testing technique, can provide a reliable estimation of small strain Young's modulus (E/sub max/), and the modulus evaluated by various laboratory tests are comparable to each other fairly well when the effects of these factors are properly taken into account.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.35-46
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• 2004

화강암질은 우리나라의 3분의 1을 차지하고 있으며, 특히 화강풍화지반은 우리나라 전역에 걸쳐 널리 분포하고 있다. 화강풍화지반은 민감한 입자 구조를 가지고 있어 비교란시료를 채취하기가 매우 어려우며 이로 인해 대부분의 연구는 재성형 시료로 수행되어 지고 있는 실정이다. 그러므로 비교란 또는 재성형 시료로 부터 얻어지는 탄성계수와 감쇠비 등의 변형특성을 비교하는 것은 신뢰성 있는 지반 거동을 이해하는데 중요하다. 본 눈문에서는 국내 화강풍화지반에 대해 다양한 공진주/비틂전단시험을 수행하였다. 그리고 화강풍화지반에 있어 비교란, 재성형 시료 각각의 탄성계수와 감쇠비 등의 변형특성이 비교되고 평가되었다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.561-577
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• 2021

고준위방사성폐기물 심층처분장 내 압축 벤토나이트 완충재는 지하수 유입으로 인해 포화되어 팽윤하고, 이때 발생하는 팽윤압으로 인해 벤토나이트가 처분공 주변 암반 균열 내로 침투하게 된다. 침투한 벤토나이트는 지하수 흐름에 노출되어 공학적방벽 외부로 침식될 수 있고, 이러한 벤토나이트 완충재의 침식 및 질량 유실은 공학적방벽의 물리적 건전성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 심층처분시스템의 장기 건전성을 평가하기 위해 지하수 유입과 완충재의 암반 균열 침투에 따른 완충재와 근계암반 사이의 상호작용이 평가되어야 한다. 본 연구에서는 유사정적 공진주 시험기를 이용하여 벤토나이트 완충재의 암반 균열 침투가 근계암반의 역학적 거동에 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 국내 심층처분장의 완충재 재료로 고려되는 경주 벤토나이트와 한국원자력연구원의 지하처분연구시설에서 채취한 화강암 디스크를 이용해 완충재 충전물이 포함된 등가연속체 절리 암반 시편을 모사하였고, 수직응력 및 포화여부에 따른 탄성파 속도 변화를 측정하여 절리면의 절리수직강성 및 절리전단강성 변화를 유추하였다. 본 연구에서 수행한 실내실험 결과는 향후 불연속면을 고려한 처분시스템 성능평가 해석의 입력변수로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권10호
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• pp.5-16
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• 2018

날로 늘어가는 폐비닐은 가장 큰 환경문제가 되어가고 있으며, 특히 농촌에서 발생하는 영농폐비닐은 수거인력부족 및 재활용 인식부족 등으로 농경지에 방치 혹은 불법매립 되어, 이로 인한 문제점이 갈수록 심화되고 있다. 따라서 폐비닐은 재활용하는 것이 환경보전의 관점에서 가장 이상적이며, 본 연구에서는 폐비닐 재활용의 적용범위를 보다 확장시키기 위한 사전연구로 비닐스트립의 지반보강재로서의 적용성을 분석하였다. 본 연구에서는 비닐스트립과 시멘트로 보강된 모래시편에 대한 일축압축강도시험과 공진주/비틂전단시험을 수행하여 정적 및 동적 보강효과를 분석하였다. 상대밀도 40%와 60%의 모래질 흙에 다양한 보강조건의 시편을 제작하여 비닐스트립 혼합률과 시멘트 혼합률에 따른 일축압축강도와 전단탄성계수/감쇠비의 변화를 분석하였다. 시험결과 비닐스트립-시멘트 혼합 보강기법의 정적 및 동적 보강효과를 확인하였고, 비닐스트립 및 시멘트의 최적 혼합조건을 제시하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권1호
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• pp.113-126
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• 1995

점성토의 변형특성을 연구하기 위하여 공진주(RC)시험과 비틀전단(75)시험을 저변형률 및 중간 변형률하에서 실시하여 변형률의 크기,진동주파수,하중반복회수의 영향을 살펴보았다. 소 성지수가 이들의 영향을 평가하는데 중요한 변수임을 알 수 있었다. 실험에 사용된 시료로는 불 교란 실트 및 점토와 실험실에서 다져진 노상토를 사용하였다. 선형한계변형률이하에서 전단탄 성계수는 하중반복회수와 변형률의 크기에 영향을 받지 않았으며, RC시험에서 얻은 최소감소비가 1.1%에서 1.7%영역에서 존재하였다. 점성토의 선형한계변형률은 구속압과 소성지수에 따라 증가하였으며 사질토와 비교하여 넘은 선형영역을 보였다. 반복한계변형률이상의 변형률하에서는 전단탄성계수는 하중반복회수에 따라 감소하였지만 감쇠비는 영향을 받지 않았다. 진동주파수의 영향에 의해 RC시험에서 얻은 점성토의 전단탄성계수와 감쇠비는 RC시험결과보다 컸다. 전단탄성계수는 진동주파수의 대수증가에 따라 선형적으로 증가하였고 감쇠비의 경우 2Hz이하의 저주파수영역에서는 영향을 받지 않았다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1214-1221
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• 2011

It is an well-known fact that dynamic properties should be considered in design and maintenance of civil structures undergoing dynamic force such as rail track. For designing of the rail tack structures, dynamic properties of track bed soil such as shear modulus (G) and damping coefficients(D) obtained in small to medium range of shear strain must be known. In general, small size sample of D=5 cm and H=10cm has been used mostly for test convenience. However, ratio of largest particle diameter of the soil to sample diameter is very important and affects to the values of dynamic soil properties in track bed. In this study, an RC/TS test apparatus was built and was run for testing a medium size soil sample that can handle with compacted soil sample up to 10 cm diameter and 20 cm height.