• 한국지반공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.47-56
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• 2013

포화토의 개념과 원리로는 실제 지반에서 발생하는 현상과 거동이 제대로 해석되지 않는 많은 공학적 문제들이 있다. 불포화토는 부간극수압의 영향으로 겉보기점착력을 보임과 동시에 물의 흐름에 있어서 간극 속에 공기의 함입으로 투수성이 저하하는 등 포화토와는 다른 거동특성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 따라서 흙 속의 수분 함량에 따른 공학적 특성을 규명하는 것은 지반강도의 산정, 구조물의 안정성 등을 판단하는데 있어서 중요한 자료를 제공하므로 많은 연구와 노력이 필요하다. 특히, 하천복원 프로젝트인 "4대강 살리기"중 한 곳인 낙동강유역에는 모래 지반이 넓은 지역에 걸쳐 분포하고 있으며, 중소규모의 댐, 홍수조절지, 하천변 저류지 및 저수지 재개발 등 많은 토목구조물이 건설되고 있다. 본 연구에서는 낙동강유역 내 불포화상태에 있는 지반구조물의 설계 시공 및 안정성 검토에 기초적 자료를 제공하고자 낙동강 중하류 실트질 모래를 대상으로 불포화 삼축압축시험을 실시하였다. 시험 결과 최대축차응력은 구속압과 흡인력이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 또한 점착력은 흡인력의 증가에 따라 비선형적으로 증가하였으나, 내부마찰각은 크게 변하지 않는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권1호
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• pp.119-139
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• 2017

Static Penetration Test (CPT) and Dynamic Penetration Test (DPT) are commonly used in-situ tests in a routine geotechnical investigation. Besides their use for qualitative investigation (lithology, homogeneity and spatial variability), they are used as practical tools of geotechnical characterization (resistance to the penetration, soil rigidity) and modern foundation design as well. The paper aims at presenting the results of an extensive research work on the evaluation of the 1D primary consolidation settlement of saturated clayey soils on the basis of the CPT or DPT tests. The work is based on an analysis of the correlations between the tip resistance to penetration measured in these tests and the parameters of compressibility measured by the compressibility oedometer test, through a local geotechnical database in the northern Algeria. Such an analysis led to the proposal of two methods of calculation of the settlement, one based on the CPT test and the other one on the DPT. The comparison between the predicted settlements and those computed on the basis of the oedometer test showed a good agreement which demonstrate the possbility to use the CPT and DPT tests as reliable tools of computation of foundation settlements in clayey soils.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.199-206
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• 2005

Engineers have performed slope stability analyses, including Limit Equilibrium Analysis, Finite Difference Analysis and Finite Element Analysis. Each analysis results in different Factor of Safety(FS) for slopes. The comparison of FS results from these stability analyses has been carried out for various conditions, such as geometry of slopes, dry and fully saturated soils, nail and anchor reinforcements. Standard deviations of FS calculated from various slope analyses are 0.03 to 0.04 and 0.22 to 0.48 for the slopes without and with nail or anchor reinforcement, respectively. Construction of tiered concrete retaining wall in addition to nail or anchor reinforcement increases FS of 12% to 29% for fully saturated soils.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.27-34
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• 2022

지반내 물의 흐름은 입자 사이의 공극 분포에 의존하므로 입자의 크기를 이용한 수리학적 물성치의 예측은 정확도가 낮다. 본 논문은 Silveria의 방법을 이용하여 입도분포곡선으로부터 수축 공극크기분포를 산정하고, 포화-불포화 수리학적 물성치를 산정하는 방법을 제시하였다. 입도분포가 양호한 흙은 단봉의 공극크기분포를 보이고, 입도분포가 불량한 흙은 쌍봉의 공극크기분포를 보였다. 공극크기분포를 이용한 이론적 포화투수계수 모델식 중에서 Marshall 모델이 실내실험결과와 가장 부합되었다. 불포화토 수리해석에 필요한 함수특성곡선과 불포화투수계수에 대한 모델식을 공극크기분포를 이용하여 제안하였다. 개발된 모델식을 다양한 흙에 적용하여 수리학적 물성치의 예측에 적합한 모델을 선정하는 지속적인 연구가 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.97-104
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• 1979

토양정밀조사결과 우리나라에서 밝혀진 235 개(個)의 토양통에 대하여 분류체계를 확립(確立)코저 미국(美國)의 신토양분류법에 준(準)하였는바 60개(個)의 아군으로 구분할 수 있었다. 그러나 수도재배기간중(水稻栽培期間中) 담수상태(湛水狀態)를 유지(維持)하게되는 답토양들은 신분류법(新分類法)에 분류기준(分類基準)이 확립(確立)되어 있지않아 토양형태적특성에 입각(立脚)하여 분류(分類)코저 할때 무리(無理)가 있음을 알 수 있었다. 답토양의 분류상(分類上) 문제시(問題視)된 것은 토양아군의 수준(水準)에서 18개(個)였으며 이들 새로운 아군에 대하여 분류기준(分類基準)을 설정(設定)(Setup)하였는 바 그 분류시안(分類試案)의 내용(內容)을 요약(要略)하면 다음과 같다. Anthro aquic, Aquic Udipsamments; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로 부터 50cm이상(以上) 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사질계충적토(砂窒系沖積土)이며 사두(沙頭)및 김천통등(金川統等)이 이에 속(屬)한다. Anthroaquic Udipsamments; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로 부터 50cm 이내(以內)에서 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사질계충적토(砂窒系沖積土)로 백수통(白岫統)이 이에 속(屬)한다. Halic Psammaquents; 개답년대(開畓年代)가 오래되지 않은 간척지의 염해답으로 낙천통이 이에 속(屬)한다. Anthroaquic, Aquic Udifluvents; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)에서 50cm이상(以上) 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사양질 및 식양질계 충적토로 마영통(馬嶺統)이 이에 속(屬)한다. Anthroaquic Udifluvents: 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로부터 50cm이내(以內)에서 회색화작용(灰色化作用)을 받은 사양질 및 식양질계 충적토로 행곡통(杏谷統)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Haplaquepts: 지하수위(地下水位)가 높아 토양은 전층이 회색화(灰色化)된 습답으로 유기물(有機物)의 함량(含量)은 토심(土深)이 깊어짐에 따라 불규칙적(不規則的)으로 감소(減少)되는 회색토(灰色土)로 백구 및 학성통등(鶴城統等)이 이에 속(屬)한다. Fuventic Thapto-Histic Haplaquepts: Fluventic Haplaquepts와 유사(類似)하나 토양단면내에 유기물층이 개재된 습답으로 공덕(孔德) 및 서탄통(西炭統)이 이에 속(屬)한다. Fluventlc Aeric Haplaquepts: Fluventic Haplaquepts보다 지하수위(地下水位)가 비교적(比較的) 낮으므로 토양배수가 약간 불량(不良)한 회색토(灰色土)로 만경(萬頃) 및 전북통등(全北統等)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Thapto-Histic Aeric Hapldquepts: Fluventic Thapto-Histic Haplaquepts보다 지하수위(地下水位)가 비교적(比較的) 낮으므로 토양배수가 약간 불량(不良)한 회색토(灰色土)로 봉남통(鳳南統)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Aeric Sulfic Haplaquepts: Fluventic Aeric Haplaquepts에 비(比)하여 토심(土深) 50~150cm 사이에 황색반문(黃色斑紋)(PH<4.0)인 유화물집적층이 있는 회색토(灰色土)로 등구통이 이에 속(屬)한다. Fluventic Sulfaquepts: 이들 토양은 주(主)로 강하류(江下流)에서 바다로 유입(流入)되는 지점(地点) 및 간석 소택지에 분포(分布)되며 표토(表土)에서 50cm이내(以內)에 유화물집적층이 있는 습답으로 봉림(鳳林) 및 해척통(海拓統)이 이에 속(屬)한다. Fluventic Aeric Sulfaquepts: Fluventic Sulfaquepts 보다 지하수위(地下水位)가 비교적(比較的) 깊으므로 토양 배수(排水)가 약간 불량(不良)한 회색토(灰色土)로 김해통(金海統)이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Fluvaquentic Eutrochrepts: 관개수(漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로 부터 50cm이상(以上) 회색화(灰色化)되고 염기포화도가 높은(>60%) 토양이며 장유(長有) 및 칠곡통등(漆谷統等)이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Dystric Fluventic Eutrochrepts: Anthro aquic Fluvaquentic Eutrochrepts와 유사(類似)하나 회색화작용(灰色化作用)은 표토(表土)로부터 50cm이내(以內)에서만 나타나는 토양이며 월곡(月谷) 및 경산통등(慶山統等)이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Fluventic Dystrochrepts; Anthro aquic Dystric Fluventic Eutrochrepts에 비(比)하여 염기포화도가 낮은(<60%) 토양으로 고천(高川) 및 비곡통등(秘谷統等)이 이에 속(屬)한다. Anthre aquic Eutrandepts; 염기포화도가 높은 (>50%) 화산회토(火山灰土)로 대정통(大靜統)이 이에 속(屬)한다. Anthre aquic Hapludalfs; 관개수(灌漑水)의 영향(影響)을 받아 표토(表土)로부터 50cm 이내(以內)에서 회색화작용(灰色化作用)을 받은 적황색토(赤黃色土)로 화동(華東) 및 용수통등이 이에 속(屬)한다. Anthro aquic Aquic Hapludalfs; Anthro aquic Hapludalfs에 비(比)하여 회색화작용(灰色化作用)을 더 받은(표토(表土)에서 50cm이상(以上)) 적황색토(赤黃色土)로 덕평(德坪) 및 극락통등이 이에 속(屬)한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.95-102
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• 2011

불포화 지반을 이루고 있는 흙의 알갱이, 물과 공기의 연계해석이 전체 지반의 변형에 미치는 영향을 알아보고자, 흙 알갱이와 물의 두 가지 요소로 해석되어지는 기존 관점과의 차이를 분석하고 그에 대한 원인을 비교하였다. 열역학적 가정을 토대로 평형방정식을 이용하여 불포화토 거동을 지배하는 물과 공기의 흐름 관계를 유한요속해석을 위한 수학적인 알고리즘을 유도하여 배수시험 수치해석을 통해 기존 문헌과 비교 검증하였다. 3상으로 이루어진 불포화토 거동을 통해서 흙의 알갱이와 물과의 상호작용에서 공기압의 역할을 분석하여 불포화 지반 내에 물과 공기의 두가지 흐름에 대해 지반공학적인 적용성을 알아보았다.

• 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.

• Coupled systems mechanics
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• 제4권1호
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• pp.37-65
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• 2015

Modeling and simulation of mechanical response of infrastructure object, solids and structures, relies on the use of computational models to foretell the state of a physical system under conditions for which such computational model has not been validated. Verification and Validation (V&V) procedures are the primary means of assessing accuracy, building confidence and credibility in modeling and computational simulations of behavior of those infrastructure objects. Validation is the process of determining a degree to which a model is an accurate representation of the real world from the perspective of the intended uses of the model. It is mainly a physics issue and provides evidence that the correct model is solved (Oberkampf et al. 2002). Our primary interest is in modeling and simulating behavior of porous particulate media that is fully saturated with pore fluid, including cyclic mobility and liquefaction. Fully saturated soils undergoing dynamic shaking fall in this category. Verification modeling and simulation of fully saturated porous soils is addressed in more detail by (Tasiopoulou et al. 2014), and in this paper we address validation. A set of centrifuge experiments is used for this purpose. Discussion is provided assessing the effects of scaling laws on centrifuge experiments and their influence on the validation. Available validation test are reviewed in view of first and second order phenomena and their importance to validation. For example, dynamics behavior of the system, following the dynamic time, and dissipation of the pore fluid pressures, following diffusion time, are not happening in the same time scale and those discrepancies are discussed. Laboratory tests, performed on soil that is used in centrifuge experiments, were used to calibrate material models that are then used in a validation process. Number of physical and numerical examples are used for validation and to illustrate presented discussion. In particular, it is shown that for the most part, numerical prediction of behavior, using laboratory test data to calibrate soil material model, prior to centrifuge experiments, can be validated using scaled tests. There are, of course, discrepancies, sources of which are analyzed and discussed.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.59-64
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• 2005

불포화토를 연구하는데 있어 함수특성곡선과 투수계수방정식을 결정하는 것은 필수요소이나 이는 쉬운 일이 아니다. 본 연구에서는 함수특성곡선과 투수계수방정식을 얻기 위한 새로운 시험장치가 개발되었다. 개발된 시험장치를 사용하여 두 종류의 토사에 대해 포화투수계수시험과 함수특성곡선을 결정하기 위한 시험을 실시하였다. 시험진행순서는 먼저 포화투수계수시험을 실시한 후, 함수특성곡선의 건조과정에 대한 시험을 실시하고 다음으로 함수특성곡선의 습윤과정에 대한 시험순으로 진행하였다. 시험결과에 의하면 건조과정의 함수특성곡선과 습윤과정의 함수특성곡선 간에는 이력현상이 존재함을 알 수 있었다. 투수계수방정식의 결정은 시험으로부터 얻어진 포화투수계수와 함수특성곡선 이용하여 구하는 이론적인 방법을 사용하였다.

• 한국조경학회지
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• 제32권6호
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• pp.95-102
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• 2005

This study was carried out to find out the heavy metal contents and the physico-chemical properties for the improvement of dredged soils which widely exist in lowlands of Korea. At first all the average heavy metal contents were close to background level and were much lower than concern level of the Soil Environment Conservation Act of Korea. And the results of physical analyses of soils showed on the average $2.46\~2.74 Mg/m^3$ in Particle density, $0.45\~2.45 kg/kg$ in soil water contents, $0.34\~0.90 Mg/m^3$ in bulk density, $0.67\~0.87m^3/m^3$ in porosity, $2.18\times10^{-5}\~1.20\times10^{-8} m/s$ in saturated hydraulic conductivity, R0.12\~0.65 m^3/m^3$ in available water contents. Finally the results of chemical analyses of soils showed on the average $6.5\~8.2\;in\; pH,\;5\~48 g/kg\;in\; OM,\;0.48\~4.51g/kg\;in\;T-N,\;19\~25mg/kg$ in available phosphate, $0.28\~11.80 dS/m\;in\;EC,\;8.7\~38.1cmol/kg$ in CEC, respectively Accordingly, the physicochemical properties of soils ought to be analyzed accurately before dredging for effective using of dredged soils. And it will be more effective, if the dredged soils are used with proper balance among each content of components with consideration to the physicochemical properties of common soils.