• 한국지반공학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.5-13
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• 2017

샌드심(Sand seam)은 점성토 지층속에 모래층이 층상으로 존재하는 것으로 점토가 침강 퇴적하는 과정중에 하천의 범람이나 사면활동 등에 의하여 모래 성분이 유입되어 생성된 것으로 알려져 있다. 연약지반내에 샌드심이 존재할 경우 일방향 배수에서 양방향 배수가 되기 때문에 압밀시간이 단축이 가능하다 판단되어지나, 샌드심에 대해 연구가 국내외적으로 미진하여 연약지반개량 설계 시 이를 설계에 제대로 반영 못하는 실정이다. 본 연구는 샌드심에 대한 기초연구로 얇은 모래층(샌드심)이 존재하는 점토 시료에 대해 표준압밀시험과 Rowe cell을 이용한 일정변형률시험을 수행하였다. 시험을 위해 냉동법을 이용한 특별히 고안된 샌드심 제작방법을 제시하였다. 시험 결과 샌드심이 점토지반에 존재 시 압밀계수에 영향을 줌을 알 수 있었다. 샌드심의 높이가 시료높이의 0.05배 이상이면 샌드심이 충분한 배수층 역할을 하여 간극수의 배수방향이 수평방향뿐만 아니라 수직배수가 함께 진행되어 압밀이 빠르게 진행되는 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권1호
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• pp.9-15
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• 2005

매립재로 이용되는 준설점토는 일반적으로 함수비가 매우 크며, 작은 압밀하중이 작용하더라도 큰 침하가 일어나는 특성을 지닌다. 이러한 초연약지반을 개량하는 공법설계를 위해서는 압밀특성을 구하는 실험이 실시되어야 한다. 그러나 일반적인 표준압밀시험방법으로는 슬러리상태의 흙이 압밀링의 벽면을 타고 상하부로 흘러나오기 때문에 실험이 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 Rowe cell 시험기를 사용하여 준설점토에 대한 압밀시험을 실시하였으며, 함수비의 변화가 압밀특성에 주는 영향을 검토하기 위해서 함수비를 100%, 110%, 120%, 133%, 150% 등 5종류로 변화시켜서 실험을 실시하였다. 실험결과로부터 준설매립지반의 개량을 위한 설계를 하는 경우, 실제 압밀시험을 하지 않고도, 현장 함수비가 측정되면 개략적인 압축지수와 압밀계수 및 변형률을 예측할 수 있는 식을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.5-17
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• 2003

수직 및 수평방향 압밀시험을 수행할 수 있도록 제작된 Rowe cell을 사용하여 재성형된 포항 이암풍화토의 수직 및 수평방향의 압밀과 투수특성을 살펴보았고, 그 결과를 Oedometer 시험결과와 비교분석 하였다. 간접투수계수는 9가지의 압밀계수 산정법에 의해 구하여진 압밀계수로부터 산정하였다. 수직배수인 경우 ${\sqrt{t}}$ 법과 hyperbolic 방법에 의한 간접투수계수가 비교적 직접투수계수와 잘 일치하였고, 수평배수의 경우는 전반적으로 모든 방법에서 과대평가되는 경향이 나타났다. 수직 및 수평방향 직접투수계수에 의한 이암풍화토의 투수에 대한 이방성 효과를 검토한 결과 모든 압밀하중에서 평균 약 13정도의 이방성을 보였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권2호
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• pp.103-109
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• 2020

The inflow rate is of interest in the design of underground structures such as tunnels and buried pipes below the groundwater table. Soil permeability governing the inflow rate significantly affects the hydro-geological behavior of soils but is difficult to estimate due to its wide range of distribution, nonlinearity and anisotropy. Volume changes induced by stress can cause nonlinear stress-strain behavior, resulting in corresponding permeability changes. In this paper, the nonlinearity and anisotropy of permeability are investigated by conducting Rowe cell tests, and a nonlinear permeability model considering anisotropy was proposed. Model modification and parameter evaluation for field application were also addressed. Significance of nonlinear permeability was illustrated by carrying out numerical analysis of a tunnel. It is highlighted that the effect of nonlinear permeability is significant in soils of which volume change is considerable, and particularly appears in the short-term flow behavior.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.311-320
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• 2003

압밀계수는 지반과잉간극수압의 소산속도를 지배하므로 연약지반 개량공법 설계에 적용되는 매우 중요한 특성치의 하나로서 원위치의 압밀계수는 피에조 콘 소산시험을 통하여 추정된다. 간극수압 소산시험으로 추정되는 압밀계수 추정에 적용되는 기존의 이론해 들의 국내 해성점토 지반 적용성을 검토하고 점토 지반의 특성에 따른 압밀계수의 변화 특성을 파악하여 원위치 압밀계수에 대한 합리적 추정에 적합한 이론해를 선정하는 것이 이 연구의 목적이다. 이 연구에서는 경남 양산물금 지역의 해성 점성토층을 대상으로 피에조 콘 소산시험과 불교란 시료에 대한 실내시험(Rowe cell 등)을 실시하고 시험결과를 이론해에서 얻어진 수평압밀계수와 표준압밀시험(oedometer test), Rowe cell 시험결과와 비교하였다. 또한 점성토의 여러 지반 특성치(선행압밀압력 등)와 압밀계수의 관계를 고찰하여 합리적인 이론해 선정을 위한 기준을 마련하고자 하였다. 연구결과 Torstensson(원통형공동이론)해와 Teh & Houlsby의 해가 매우 유사한 값을 보이며, 표준압밀시험으로 추정한 수평압밀계수는 단계별 모두 Torstensson(원통형) 또는 Teh & Houlsby의 이론해와 유사하게 나타났다. 따라서, 피에조 콘 시험으로 수평압밀계수를 구하는 방법으로서 위의 이론해 들[Torstensson(원통형) or The & Houlsby]에 의한 산정치를 취하도록 추천되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.55-61
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• 2016

본 연구는 쓰레기 매립장의 폐기물 혼합지반에 대한 특성을 연구하였다. 매립 현장에서 시료를 채취하여 물리적시험과 역학시험을 실시하여 지반공학적 특성을 분석하고 Rowe cell 시험과 CRS 시험을 통한 압밀분석을 하였다. 분석결과, 폐기물 혼합토는 통일분류법의 SW, SG으로 분류되었다. 전단강도의 경우, 전단변위가 증가할수록 전단응력이 증가하였으나 전단최대강도는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 믹싱비율이 증가할수록 시료의 압축지수는 증가하였으며 이를 통해 침하가 예상된다. 폐기물 혼합토의 투수계수는 $1.6{\times}10^{-5}cm/sec$와 $1.8{\times}10^{-7}cm/sec$가 측정되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.299-306
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• 2003

준설토지반은 보통 연약지반에 비해 상당히 큰 압밀침하가 발생하기 때문에 압밀과정 중 층 두께의 변화가 크다. Mikasa는 층 두께의 변화를 고려하는 더욱 합리적인 압밀계산법을 연구 발표하였으나 아직 국내 현장에서 많이 활용되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 100%, 120%, 133%, 150%의 함수비를 갖는 준설토 지반에 대해 Rowe cell 압밀시험기를 이용한 시험을 수행하여 준설토의 압밀특성을 분석하였으며, 층 두께의 변화를 고려하지 않는 경우와 층 두께의 변화를 고려하는 경우 각각 압밀계수를 구하여 비교하였다. 또한 실제 현장 예를 상정하여 압밀기간을 구하여 보았는데, 그 결과 압밀기간은 층 두께의 변화를 고려한 Mikasa 이론의 경우가 그렇지 않은 Terzaghi이론의 경우보다 짧게 산정되었다. 그리고, 더욱 정확한 결과를 주는 Mikasa이론이 실용적으로 이용될 수 있도록 압밀계산법에 대해 자세히 언급하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.183-194
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• 2004

연약점토지반의 압밀거동 예측시, 압축성과 투수성에 대한 비선형 물질함수 특성을 규명하는 것은 가장 중요하며 기본적인 선행 연구내용이라 할 수 있다. 본 연구에서는 압축성과 투수성에 대한 물질함수 특성을 파악하기 위해 해성점토를 이용한 실내 시험을 실시하였다. 실내시험은 수직배수조건 및 수평배수조건, 수직 수평배수조건으로 구분하되 표준압밀 시험과 로우셀 시험등을 실시하였다. 수평배수조건에 대한 물질함수 특성을 파악하기위한 개량 표준압밀 시험장치를 개발하였으며, 시료교랸영항을 최소화하기위한 별도의 시료추출장치를 고안하였다. 또한 로우셀 시험결과와의 비료를 통해, 시험법에 있어 비교적 간편한 개량 표준압밀 시험결과의 신뢰도를 확인할 수 있었다. 모든 시험결과를 통한 유효응력-간극비-투수계수등에 관한 물질함수 특성을 분석한 결과, 유효응력 단계별 간극비 분포는 누승함수의 형태로 표현될 수 있으며, 간극비 단계별 투수계수는 지수함수의 형태로 표현됨을 확인할 수 있었다. 초기함수비가 높고 전단강도가 작은 연약점토의 경우, 유효응력단계별 압축성과 투수성의 비선형성이 매우 크게 나타났으며, 연약 점토지반의 압밀현상 예측에 있어 이러한 비선형성은 무시할 수 없는 큰 영향요소임을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.31-41
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• 2008

본 연구에서는 해성점토로 기 매립된 준설토 지반의 압밀특성 및 평가방법에 대한 연구를 실시하였다. 자중압밀 진행 중인 고함수비의 준설매립지반은 불교란 시료의 채취가 사실상 불가능하므로 압밀특성 파악에 어려움이 있다. 이를 위해 실무에서 압밀거동 분석을 위해 적용하는 압밀정수를 교란된 시료로 이용하여 실내실험으로 평가하는 방법에 대하여 연구를 진행하였다. 실험은 기본물성실험과 표준압밀실험, 일정변형률압밀실험과 60, 100, 150mm 직경의 Rowe-cell압밀실험을 수행하였으며, 함수비 조건을 변화하면서 40g의 중력수준에서 원심모형실험을 수행하였다. 실내 압밀실험시 현장의 응력조건에 해당하는 강제압밀로 시료를 조성하여 보다 합리적인 압밀특성을 파악할 수 있었다. 원심모형실험결과로 획득한 시간-침하관계를 침하예측기법으로 분석하여 최종침하량을 분석하였다. 분석결과, Asaoka방법을 적용한 해석결과가 원심모형실험에 의한 자중압밀결과의 경향을 잘 나타내었으며, 이를 통하여 최종침하량을 추정하였다. 또한, 실내압밀실험과 자중압밀실험결과에 대한 역해석을 통하여 유한변형률 압밀이론의 간극비-유효응력-투수계수 구성관계식을 산정하였다. 구성관계와 다양한 압밀실험을 통하여 획득한 결과를 비교 분석하여 연구대상 지역의 압축지수, 팽창지수, 체적변화계수, 연직 및 수평압밀계수 등의 압밀정수를 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.249-257
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• 2001

본 논문에서는 경남 양산지역의 퇴적층에서 채취한 불교란 시료를 이용하여 표준압밀시험($IL_{CON}$)과 일정변형률(CRS, Constant Rates of Strain) 압밀시험을 수행한 후 각각의 시험결과를 분석하여 양산점토의 투수특성을 고찰하였다. 이를 위하여 투수계수와 간극비의 관계를 Kozeny(1927)와 Carman(1956) 이후 제안된 많은 연구결과와 비교, 검토하였으며, 시료를 연직방향으로 성형하여 CRS 시험을 수행한 후 횡방향투수계수를 산정하여 양산점토의 투수계수의 이방성을 살펴보았다. CRS시험 결과, 직접적으로 정상류를 발생시켜 누수계수를 측정하는 Rowe cell 시험에 비하여 상대적으로 투수계수의 이방성이 과소평가되는 경향을 보였다. 또한 현장 투수계수에 영향을 미치는 요소들을 살펴보고, 깊이에 따른 투수계수를 고찰하였다.다.