• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.25-34
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• 2014

본 연구의 목적은 개량체 구조형상변화에 따른 복합지반에서의 역학 및 침하특성을 분석하는 것에 있다. 본 연구의 실험은 원형토조에 강도 및 치환율별로 격자형 개량체를 만들어 복합지반을 조성한 후 응력을 재하하는 방식으로 총 9 케이스를 수행하였다. 또한 심도별 응력분포 및 응력분담비 등을 분석하기 위해 유한요소해석을 실내 모형실험과 동일조건으로 모델링하여 해석하였다. 연구결과, 격자형 개량체로 구성된 복합지반은 원형 개량체에 비해 저치환율을 제외한 중간 및 고치환율에서 응력분담비가 증가하며 그 결과, 침하량은 감소하는 경향을 보였다. 본 연구는 구조형상 변화에 따른 형상효과비 및 침하저감계수 제시를 통해 부족한 복합지반의 개량체 구조형상에 대한 연구 참고자료 및 향후 추가 연구에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.1-7
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• 2018

해안지대나 습지와 같은 연약지반에 도로나 철도 건설이 빈번해지면서 이를 위한 연약지반 개량 사례가 증가하고 있다. 일반적으로 연약지반 개량시 작업조건만을 고려하거나 경제성만을 고려한 공법은 다수 존재하나 작업조건과 경제성을 함께 고려할 경우 적용 가능한 공법은 제한적이다. 이러한 경우 표층부와 심층부를 병용하여 개량하는 공법이 적용되어지는데, 이에 대한 기초적인 연구가 부족한 현실이다. 따라서, 본 연구에서는 연약지반에서 표층부 개량과 심층부 개량을 병용하는 경우에 대해 모형시험을 수행하여 지오그리드 보강 효과를 확인하고자 하였으며, 이때 표층부의 두께, 심층부 개량체의 직경 및 길이가 지오그리드 보강 효과에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 그 결과 표층부의 두께가 심층부의 직경보다 보강효과가 크다는 것을 확인하였고, 또한 표층부를 지오그리드로 보강한 경우 표층부의 강도가 증진되어 침하량이 저감됨을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5C호
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• pp.199-210
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• 2012

본 연구에서는 3차원 탄-소성 유한차분해석을 통해 기존재하는 단독말뚝, $3{\times}3$및 $5{\times}5$ 군말뚝의 바로 아래 풍화암 지반에서 실시된 터널시공으로 인한 말뚝의 거동을 분석하였다. 수치해석에서는 터널굴착으로 인한 말뚝의 거동을 규명하기 위하여 지반/말뚝의 침하 및 전단응력전이(shear stress transfer) 메커니즘을 심도있게 분석하였다. 터널굴착으로 유발된 지반의 침하와 말뚝-지반 사이 경계면에서의 상대변위 발생으로 인해 말뚝에 작용하는 전단응력 및 축력의 분포가 매우 크게 변화하였다. 계산된 결과에 의하면 터널굴착으로 인해 말뚝의 두부로부터 말뚝길이의 약 80%에 해당되는 위치까지는 상향의 전단응력이 발생하였고, 그 하부에서는 하향의 전단응력이 발생하였다. 이로 인해 말뚝의 축력이 터널의 굴착에 따라 지속적으로 감소하고, 순수한 터널의 시공으로 인하여 말뚝에는 인장력이 발생하였는데 이로 인해 말뚝에는 최대 $0.36P_a$의 인장력이 발생하였다, 여기서 $P_a$는 터널굴착이전에 말뚝두부에 작용하는 설계하중이다. 말뚝의 거동은 경계면에서의 전단강도 발현 정도에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 군말뚝의 경우 일반적으로 말뚝의 숫자가 증가할수록 터널의 시공에 의해 말뚝의 침하가 증가하는 것으로 나타났으며, 이와는 반대로 말뚝의 축력변화는 군효과(shielding effect)로 인해 단독말뚝의 경우에 비해 작은 것으로 분석되었다. 터널굴착으로 인한 말뚝침하의 증가로 인한 겉보기지지력(apparent pile capacity) 감소는 단독말뚝에 비해 군말뚝에서 두드러지는 것으로 분석되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.375-392
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• 2018

쉴드 TBM 공법은 터널의 변형을 최소화할 수 있는 공법으로 도심지 얕은 터널 공사에 적합한 공법이다. 하지만 이러한 쉴드 TBM 공법의 장점에도 불구하고 침하가 발생하며, 토피가 낮은 지반에서 쉴드 TBM 굴진 중 침하에 대한 대책은 여전히 주요 쟁점사항 중 하나로 남아있다. 쉴드 TBM 공법에서 테일 보이드는 불가피하게 발생하는 공간으로 테일 보이드의 변형은 침하의 주요 원인이 된다. 이러한 테일 보이드의 변형은 뒤채움 그라우팅을 통해 제어되며, 이를 통해 침하를 억제하거나 회복시킬 수 있다고 여겨지고 있다. 하지만 실제 뒤채움 그라우팅을 통한 침하 회복은 기대하기 어려우며 특히 사질토에서 두드러진다. 이는 뒤채움 그라우팅과 사질토 지반 사이의 상호작용에 기인한 것으로 유추할 수 있다. 본 연구에서는 3차원 수치해석을 통해 사질토 지반에서 뒤채움 그라우팅이 지반거동에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 해석결과, 뒤채움 그라우팅은 침하증가율을 감소시켜 쉴드 TBM 굴진으로 인하 침하를 감소시키나, 그라우팅 이전에 발생한 침하를 회복시키지는 못하는 것으로 나타났다. 이는 뒤채움 그라우팅으로 인해 감소된 체적손실의 지표침하 감소 효과를 지반 내 체적변형이 상쇄하기 때문인 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.180-186
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• 2006

In this study, a large-scale laboratory model test, 2-D and 3-D numerical analyses were conducted to verify the reinforcement effect by utilizing geotextile bag on the railway roadbed. Static loading which simulated train load was applied on the geotextile bag-reinforced railway roadbed and also unreinforced railway roadbed, Computer program named Pentagon which is a part of FEM programs was used in the numerical analysis. Based on the results of laboratory test, 2-D and 3-D numerical analyses, the effect of load distribution and settlement reduction was found to be depending on the geotextile characteristics, tensile strength of geotextite, and interface friction angle between geotextile bags. In general, the result of 2-D and 3-D numerical analyses shows lower value than that of laboratory test. Also, the result of 3-D numerical analyses shows lower value than that of 2-D numerical analyses because of its stress transfer effect.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.705-713
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• 2016

연약지반 공사는 설계단계에서 고려하지 못한 변수들이 시공단계에서 발생되어 구조물의 안정성과 설계변경에 따른 공사비 증가의 원인이 된다. 본 연구는 충청북도 오창지역에 조성되는 산업단지 진입도로 조성구간을 연구대상으로 하며, 연약지반 처리공법으로 암버럭을 이용한 치환공법 및 사용하중을 고려한 과재성토를 연약지반 처리대책으로 선정, 구조물의 안정성 및 공기 단축으로 공사비 절감효과 분석에 목적이 있다. 연구구간의 연약지반 두께는 사질토 및 점성토 연약지반으로 2.4~5.5m로 규모가 작으나 지표하 1.5~5.9m의 지층사이에 불균등하게 분포하며, 침하발생은 크지 않으나 장래 부등침하와 단차 발생이 예상되어 연약지반 처리후 현장 계측결과를 분석하여 장래 침하거동을 예측하였다. 또한, 치환재료는 지역특성 및 경제성을 고려하여 양질토사를 암버럭으로 치환하여 안정성 증가, 공기단축 등으로 공사비 29%를 절감하였다. 본 연구를 바탕으로 향후 제체내 간극수압 소산, 지하수위 변동 등의 예측과 실제 계측된 연약지반의 압밀과의 관계 등에 대한 추가적인 연구를 수행할 경우, 다양한 현장조건에서 연약지반 거동을 정확히 예측할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.35-40
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• 2009

본 논문에서는 순환골재 다공질 콘크리트말뚝(RAPP : Recycled-Aggregate Porous Concrete Pile)에 의한 압밀촉진효과를 파악하기 위하여 일련의 실내모형실험을 수행하였다. 본 연구에서 얻어진 실험 결과를 동일한 조건에서 수행한 모래다짐말뚝과 쇄석다짐말뚝에 대한 기존의 실험결과(유승경, 2009)와 비교하여 RAPP로 개량된 복합지반의 시간에 따른 침하량의 변화 특성과 압밀시간에 대하여 비교, 분석하였다. 또한 일련의 수치해석을 수행하여 실내모형실험 결과를 평가하였다. 분석 결과로부터 RAPP에 의한 일차압밀과 이차압밀에 대한 침하저감효과가 타 공법에 비해 탁월함을 알 수 있었으며 압밀 종료시간도 상대적으로 빠르게 나타나 RAPP에 의한 압밀촉진효과가 우수함을 입증할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권6호
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• pp.497-503
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• 2020

In the Kingdom of Saudi Arabia, the shallower depth of the earth's crust is composed of loose dune or beach sand with soluble salts. The expansive behavior of salt bearing soil, fluctuation of ground water table and extreme environmental conditions offer a variety of geotechnical problems affecting safety and serviceability of the infrastructure built on it. Despite spending money, time and other resources on repair and rehabilitation, no significant attention is paid to explore the root causes of excessive differential settlement and cracking to these facilities. The scientific solution required to ensure safety and serviceability of the constructed infrastructure is to improve the strength and durability properties of the supporting ground. In this study, shredded plastic is employed as a low cost and locally available additive to improve strength characteristics of the desert sand. The study shows a remarkable increase in the shear strength and normal settlement of the soil. A seven (07) degree increase in angle of internal friction is achieved by adding 0.4 percent of the shredded plastic additive. The effect of different proportions and sizes of the plastic strips is also investigated to obtain optimum values. Such a long-lived solution will seek to reduce maintenance and repair costs of the infrastructure facilities laid on problematic soil along with reduction of environmental pollutants.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.31-38
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• 2014

지오그리드 감쌈 쇄석말뚝 공법은 지오그리드의 인장구속효과로 인해 연약지반에 시공된 쇄석말뚝의 지지력을 증가시켜주는 공법이다. 본 연구에서는 토목섬유 감쌈 쇄석말뚝(GESC)공법의 설계에 적용할 수 있는 토목섬유 인장저항력과 극한지지력을 산정할 수 있는 합리적인 설계법을 제안하였다. 제안된 설계방법의 적적성을 평가하기 위해 부산 경전선 연약지반 시험시공 결과로부터 산출된 GESC의 극한지지력과 설계법에의해 산정된 극한지지력을 비교 검증하였다. 연구결과 GESC 설계법에 의해 산정된 지지력이 현장시험의 지지력 보다 크게 나타나는 것으로 검토되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.129-134
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• 2003

It is very important to pay careful attention to construction of bridge/earthwork transition zone for high-speed railway. The transition zone of the railway is the section which roadbed stiffness is suddenly varied. Differences in stiffness have dynamic effects and these increase the forces in the track and the extent of deformation. An abrupt change of stiffness across two adjacent track portions cause irregular settlement of roadbed, track irregularity, lack of girder bending moment and reduction of lateral resistance. Especially on high-speed railway, track irregularity of transition zone cause sincere effect to track stability and train safety. And so continuous maintenance is needed. To verify this effect and to improve transiton zone capacity, In situ test, track irregularity and train acceleration test were performed on high-speed railway bridge/earthwork Transiton Zone.