• 한국해안해양공학회지
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• 제16권2호
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• pp.64-74
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• 2004

SCP공법(Sand Compaction Pile Method)은 안벽구조물 하부 지반이 연약할 경우에 압밀침하 속도를 증가시키고, 침하를 감소시키며, 지지력을 증가시키기 위하여 널리 적용되어 왔다. 연약지반에 타설 된 모래말뚝과 주변 연약지반으로 구성된 SCP 개량지반 상부에 상부 캐이슨과 상치구조물이 설치됨에 따라, SCP 복합지반에서는 모래말뚝에 의한 즉시침하와 함께 주변 점토지반의 압밀침하가 복합적으로 유발하게 된다. 본 연구에서는 SCP 복합지반에 대한 기존의 탄성침하 및 압밀이론에 근거하여 침하 예측기법을 제안하였다. 제안된 침하모델의 모델정수값들의 산정하기 위하여 유전자 알고리즘에 근거한 역해석 기법을 적용하여 최적화 과정을 수행하였다. 국내 SCP 복합지반에 대한 예제해석을 수행하여 제안된 침하예측기법의 적용성을 검토하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.59-66
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• 2004

SCP 개량지반은 연약지반에 타설된 모래말뚝과 주변 연약지반으로 구성된 복합지반을 형성한다. 복합지반에 상재하중이 작용할 경우, SCP쪽으로 반경방향의 흐름에 의하여 시간의존적인 압밀거동이 유발될 뿐만 아니라, SCP와 주변 연약지반 사이에서 강성도 차이로 인하여 응력전이가 유발된다. 본 논문은 SCP 개량지반의 압밀거동에 대한 교란효과의 영향을 고려하기 위하여 원통형 실린더 지반에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과 연약지반의 교란영역은 유효응력-간극수압의 거동, 응력전이기구, 응력분담비에 영향을 줌을 알 수 있었다. 또한 SCP와 점토 사이의 응력전이량은 상부 z/H=0.25에서 가장 크며, 깊이가 증가함에 따라 감소한다. 응력분담비는 상수값이 아니라 압밀과정에 의존하며, 교란영역을 가진 연약지반의 응력분담비는 교란영역이 없는 연약지반의 응력분담비보다 큼을 알 수 있다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권1호
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• pp.18-26
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• 2004

SCP공법(Sand Compaction Pile Method)은 안벽구조물 하부 지반이 연약할 경우에 압밀침하 속도를 증가시키고, 침하를 감소시키며, 지지력을 증대시키기 위하여 널리 적용되어 왔다. SCP 개량지반은 연약지반에 타설된 모래말뚝과 주변 연약지반으로 구성된 복합지반을 형성한다. 이와 같은 복합지반의 설계 및 해석 시 가장 중요한 요소는 치환율에 따른 응력분담비이다. 본 연구에서는 수치해석기법을 사용하여 복합지반에 대한 응력분담비 특성을 검토하였다. 치환율에 따른 응력분담비는 상수 값이 아니라 연약지반의 깊이, 압밀과정에 의존한다. 또한 하중재하 단계에 응력분담비는 복합지반의 응력전이 특성에 의하여 증가하며, 재하 완료 직후에는 치환율에 따라 2.5∼12의 값을 가진다. 그러나 과잉간극수압이 소산되어 점토지반의 유효응력이 증가되는 압밀과정 동안에는 감소하여 압밀 완료 후에는 치환율에 관계없이 2.5∼6정도 범위로 수렴한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.93-101
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• 2012

모래다짐말뚝(SCP)는 연약지반 내에 다짐에 의해 형성된 모래말뚝을 조성하여 지반 개량효과를 극대화하는 공법이다. 점성토 지반에서는 압밀촉진 및 배수 효과, 느슨한 모래지반에서는 다짐 등을 통해 액상화 대책공법으로 주로 사용되고 있다. SCP의 설계에 있어 강성이 큰 SCP 본체 부분도 함께 고려하지 않으면 과도하게 안전을 고려한 설계가 되며 시공비용이 늘어나 경제적으로도 불리할 가능성이 매우 높다. SCP 타설에 의한 지반 내의 응력상태의 변화나 다짐 메커니즘에 대해서는 지금까지의 연구 결과에 의해 어느 정도 구명되었으나, SCP와 원지반을 복합지반으로 고려한 연구는 사례가 적어 충분히 설명될 만큼 연구 성과를 얻지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 SCP 개량지반을 SCP와 원지반으로 구성된 복합지반으로 취급하였으며, SCP 타설에 의한 응력상태나 밀도변화를 모사한 요소시험(CID test)을 수행하여 SCP 시공에 따른 원지반의 응력상태의 변화를 $K_0$와 SCP 치환율의 관계를 통해 고찰하였다. 동시에 반복삼축압축 시험장치를 이용하여 SCP의 시공과정을 실내에서 재현할 수 있는지에 대해도 검토하였다. 시험결과 SCP 시공 초기 원지반의 응력상태의 변화가 가장 크게 발생하고 있으며, 특정 시점 이후에는 SCP 시공을 위한 진동이 지반의 응력특성 변화에 큰 영향을 미치지 못하고 있었다. 또한 SCP에 의한 원지반의 거동을 실내에서 재현하기 위해서는 케이싱 진동에 해당하는 반복재하를 실시하는 것이 반드시 필요하다고 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.301-310
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• 2003

저치환율 샌드콤팩션파일공법(SCP공법)을 합리적으로 설계하기 위해서는 압밀중에 발생하는 복합지반 내부의 모래말뚝과 점토 양자의 상호역학거동을 정확히 파악하고 그 메커니즘을 이해하여야 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 저치환율 SCP공법에 의해 개량된 복합지반의 압밀중에 발생하는 역학적 상호작용을 규명하기 위하여 일련의 수치해석을 실시하였다. 수치해석은 탄점소성 압밀 유한요소법을 적용하였으며, 그에 대한 신뢰성은 SCP에 의해 개량된 복합지반의 압밀거동에 대한 일련의 모형실험 결과와의 비교를 통해 검증할 수 있었다. 또한, 수치해석의 결과들로부터 저치환율의 모래말뚝이 타설된 복합지반의 모래말뚝과 점토에 대해 압밀중에 발생되는 각각의 역학거동과 복합지반 내부에 대한 응력분담 메커니즘에 대하여 규명하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.253-261
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• 2003

샌드드레인공법(SD공법)이나 고치환율의 샌드콤팩션파일공법(SCP공법)과 비교하여 저치환율SCP공법에 의해 개량된 복합지반의 역학거동은 모래말뚝과 점토지반 양방의 역학적 상호작용의 영향을 보다 현저하게 받는다. 따라서 본 공법의 적용에 있어서 침하저감효과나 모래말뚝 사이의 점토의 강도증가 등을 정확히 평가하기 위해서는 복합지반 내부에서의 모래말뚝과 점토와의 역학적 상호작용을 해명하여야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 저치환율의 모래말뚝이 타설된 복합지반에 대한 일련의 모형실험을 통하여 압밀중에 발생되는 모래말뚝과 점토 각각의 역학거동과 복합지반 내부에 대한 응력분담거동에 대하여 고찰하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권5호
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• pp.57-66
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• 2006

본 연구에서는 모래다짐말뚝(SCP) 및 쇄석다짐말뚝(GCP)으로 개량된 복합 지반의 응력 분담비, 말뚝 및 지반의 변형형태를 파악하기 위하여 말뚝의 치환율(20%, 40%, 60%)을 변화시키면서 연성재하 원심모형실험을 수행하였다. 실험결과, 동일 치환율에서 쇄석 다짐말뚝에 작용하는 응력이 모래다짐말뚝에 작용하는 응력보다 크게 나타났다. 치환율 40%에서 쇄석다짐말뚝으로 개량된 연약점토지반의 평균 응력분담비가 모래다짐말뚝을 설치한 경우보다 약간 크게 나타났다. GCP는 팽창파괴가 발생되었으며, SCP는 팽창 및 전단파괴가 동시에 발생함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.936-942
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• 2013

이 연구에서는 그동안 많은 연구가 이루어지지 않은 저치환율 SCP(sand compaction pile) 및 GCP(gravel compaction pile) 공법의 거동특성을 비교하기 위해 1g 모형시험을 수행하였다. 모형시험은 단위셀(unit cell) 개념을 적용하기 위해 단일말뚝 복합지반을 저치환율($a_s$=10%, 20%, 30%) 조건으로 조성하여 수행하였다. 모형시험결과 연약지반 개량을 위해서 SCP의 대체공법으로 GCP공법을 적용할 경우에 지반개량으로 인해서 발생하는 지지력 증가효과와 침하저감효과 및 압밀촉진효과는 SCP공법을 적용한 경우에 비해서 다소 우수한 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.11-20
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• 2012

미관통 SCP공법은 개량 대상지반인 연약점토층 밑에 존재하는 지지층까지 모래말뚝을 관통시키지 않고 미관통 상태 그대로 SCP를 지반 중에 조성하는 공법으로 본 연구에서는 저치환율인 경우 압밀도에 따른 미관통 SCP공법과 관통 SCP 공법을 병용한 복합지반의 압밀침하 거동을 수치해석을 통해 비교 하였다. 본 연구결과 관통 SCP지반의 침하특성은 압밀도에 상관없이 거의 일정하나 미관통 SCP지반의 침하특성은 압밀도가 감소하고 관통율($H_d/H$)이 감소할수록 상부점토지반의 침하량이 더 크게 증가되었다. 또한 미관통 SCP의 하단부에는 응력집중효과가 발휘되지 않았으며 응력분담비는 압밀도에 관계없이 거의 일정한 양상을 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.227-234
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• 2004

Sand compaction pile (SCP) method is composed of compacted sand pile inserted into the soft clay deposit by displacement method. SCP-reinforced ground is composite soil which consists of the SCP and the surrounding soft soil. When a surcharge load is applied on composite ground, time-dependent behavior occurs in the soft soil due to consolidation according to radial flow toward SCP and stress transfer also takes place between the SCP and the soft soil. This paper presents the numerical results of cylindrical composite ground that was conducted to investigate consolidation characteristics and the stress transfer mechanism of SCP-reinforced composite ground. The results show that the consolidation of soft clay has a significant effect on the stress transfer mechanism and stress concentration ratio of composite ground