• 한국지반공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.13-22
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• 2013

본 연구에서는 스미어가 발생한 지반을 모사하고 배수재 간격비에 따른 스미어 영역 겹침 유 무가 차후의 압밀거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 대형압밀챔버와 맨드렐 관입시험기를 이용하여 다양한 실내모형실험을 수행하였다. 또한, 이를 바탕으로 유한요소해석을 실시하였고 연직배수공법의 효율성을 분석하였다. 실험 및 해석결과 스미어 발생은 침하량을 증가시키지만 스미어 겹침은 반대로 침하량을 감소시키는 경향을 보였다. 또한 연직배수재를 설치하면 압밀이 촉진되지만 배수재 간격을 줄여도 스미어의 영향으로 압밀속도는 크게 빨라지지 않았으며, 오히려 스미어 영역이 겹칠 정도로 배수재 간격을 줄이면 압밀효율이 급격히 떨어지는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.217-225
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• 2003

연약한 점토 지반에 버티컬 드레인 타설을 위한 맨드렐관입에 의하여 스미어 존이 형성되며 이는 지반개량기간을 지연시키는 중요한 인자로 작용한다. 본 연구에서는 2종의 불교란 점토시료를 대상으로 맨드렐관입에 따른 스미어 존을 실내시험을 통하여 직접 측정하였고, 맨드렐로부터 떨어진 거리별 점토시료를 대상으로 압밀시험 및 일축압축시험을 통하여 스미어 존 내의 강도와 압밀특성의 변화를 파악하였다. 연구결과, 맨드렐 사이즈가 클수록 맨드렐 환산 직경에 대한 스미어 존의 직경비$(d_s/d_m)$가 감소하였다. 맨드렐 형상은 원형, 직사각형, 정사각형 순으로 적은 스미어 존을 나타냈다. 또한, 양산지구의 저소성점토(CL)지반의 경우는 관입속도가 느릴수록, 포항지구의 고소성 유기질토(OH)지반의 경우는 빠를수록 스미어 존이 작게 형성되었으며, 점토지반의 $(d_s/d_m)$은 3.08∼3.92의 범위를 나타냈다. 아울러, 스미어 존의 강도, 압밀계수 및 투수계수는 맨드렐로부터 거리가 증가할수록 거의 직선적으로 증가하였으며, 스미어 존의 일축압축강도$(q_{us})$는 불교란 존의 약 50∼90%를, 이 범위에서의 $K_s/K_h$의 평균치는 0.73∼0.83을 나타냈다.

• 한국농공학회지
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• 제42권4호
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• pp.115-123
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• 2000

This study compared the degree of consolidation by hyperbolic, curve fitting , Asaoka's and methods using values measured with a theoretical curve in consideration of smear effect and well resistance. The degree of consolidation by the Hyperboilc method was underestimated than the degree of consolidation by Curve fitting. Asaoka's , and Monden's methods. The typical range of the coefficient of horizontal consolidation was Ch=(2-3)Cv in the case considering smear effect and well resistance, and Ch =(0.5-2.1) Cv in the case disregarding smear effect and well resistance. The degree of consolidation obtained by ground settlement monitoring was nearly the same value when the coefficient of smear zone permeability by back analysis was shown to be half that of in-situ and the diameter of the smear zone was shown to be double that of mandrel. By increasing the diameter reduction ratio of the drain, the time of consolidation was delayed. The effect of well resistance showed that the case of a small coefficient of permeability was much more than in the case of a large coefficient of permeability . It was recommended that when designing diameter reduction of a drain, well resistance should be considered.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.279-282
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• 2007

When ground disturbance takes place due to vertical drain construction through mandrel penetration, that affects excess pore water pressure dissipation time because of soft clay coefficient of permeability decreasing. Eventually, consolidation time is influenced. In this research, we measure process of excess pore water pressure dissipation before and after each other different shape's mandrel penetration through model test, and calculates range of smear zone, coefficient of permeability and horizontal coefficient of consolidation after model test. Using of test result, we grasp a degree of drainage ability drop resulting from vertical drain construction.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.27-33
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• 2007

최근에 연약지반개량공사에서 연직배수공법은 가장 많이 사용하는 공법 중 하나이다. 그러나 개량을 위한 배수재의 시공시에 지반 교란이 발생하여 스미어 존이라는 교란영역을 발생시킨다. 이렇게 발생된 스미어 존의 특징은 그 영역내의 투수계수가 감소하여, 설계시 예상하였던 압밀이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생 된다는 점이다. 스미어 존의 수평압밀계수, 수평투수계수는 압밀도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 설계인자이다. 그러나 기존에 수행되는 설계방법에서 이러한 주요설계인자의 산정방법은 수직압밀계수에 의하여 수평압밀계수 및 수평투수계수를 경험적으로 유추하여 설계를 수행하고 있다. 그러나 이러한 방법으로 산정된 수평투수계수, 수평압밀계수는 설계 특성상 불확실성에 대한 과대설계로 진행되어 시공성, 공사기간 및 경제적인 측면에서 큰 손실을 가져올 수 있게 된다. 따라서 이번 연구에서는 국내에 서해안과 남해안 지역에 널리 분포하고 있는 저소성 지반을 대상으로 선정, 실험을 수행하여 저소성의 실트 및 점토지반에서의 스미어 존의 크기를 평가하였으며, 원지반의 압밀특성 및 물리적 특성과의 상관성 분석을 수행하여 설계시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권1호
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• pp.67-80
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• 1992

본 연구에서는 시간에 따른 공사하중의 크기 변화가 다양할 경우에, smear zone및 well resistance의 영향을 모두 고려하여 설계시에 요구되는 모래기등 영향원의 반지름(즉, 모래기둥의 설치간격)을 결정하기 위한 해석법을 제시하였다. 이를 위해 단순선형점증하중의 경우에 대해 제시된 Olson의 해석법(smear zone 및 well resistance의 영향을 모두 무시한 경우)을 변형하였으며, 아울러 제시된 해석법을 토대로 설계에 관련된 여러가지 변수가 모래기end의 설치간격에 미치는 영향을 조건별로 분석하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.45-58
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• 1997

본 논문에서는 국내 드레인재 타설현장조사와 모형 멘드럴 실내 타입시험을 통하여 배수재의 타입시 지반교란을 일으키는 영향요소에 대하여 분석하였다. 실내 시험에서는 재성형된 시료에 타입된 멘드럴에 의하여 발생한 스미어량을 멘드럴의 형태 등 지반조건을 달리하여 비교하였다. 사용된 모형멘드럴의 형태는 원형, 마름모형, 직사각형이었으며 직사각형의 경우는 장단변의 비율을 달리하여 실험하였다. 현장 조사로부터는 멘드럴의 형태와 크기뿐만 아니라 앵커슈의 형태와 크기도 지반교란의 큰 요소임을 알 수 있었다. 멘드럴 타입에 의하여 발생하는 지반교란은 원형보다 마름모와 직사각 형의 경우 적은 것으로 나타났고 직사각형 멘드럴의 경우 장단변의 비율이 클수록 지반교란효과가 더 줄어드는 것으로 나타났다.

• 건설안전기술
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• 통권43호
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• pp.98-106
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• 2007

In this paper, a ground disturbance effects, strength and consolidation characteristics of soft clay through using the large block samples($\theta$:300mm, H:400mm) and the piston samples, f hose which had been gathered in west coast and south coast. Especially, we have assessed the coefficient of horizontal consolidation when penetrating the mandrel considering the variance of ratio between diameter and height in drainage sample through the experiment of the oedometer test and Rowecell and also investigated the disturbance area in smear zone by interior model test, the strength originated by disturbance, the variance in characteristics of the consolidation. As the result, the large block sample has been investigated that ihe uniaxial compression test(qu) was shown bigger than the piston sample by about 11-19%. Under the size of anistropy in consolidation, the coefficient ratio of consolidation(ch/cv,) perfomed by standard consolidation test(SC) was shown bigger than that of (Cro/Cv) by the Rowecell test. And the coefficient ratio of consolidation(Cro/Cv) perfomed by piston sample was evaluated bigger than that Of (Cro/Cv) by the large block sample by about 0.9-1.9. The coefficient ratio of consolidation along with the variance in ratio of between diameter and height when penetrating the mandrel was shown big difference according to the characteristics of soil of the specimen. In addition, ds/dw of smear zone at the marine clay in west-south was ranged from 1.6 to 4.2. The width of variance in rat io[(qud)/(quud)] of strength n the area between disturbance and undisturbance was shown big as about 72-91% but the principle was judged with the similiar range when the decrease of the strength in smear zone become the zone under 25% in unditurbance area.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.31-39
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• 2000

Hansbo는 인공 배수재에 대한 압밀 이론에서 스미어죤의 교란부분에 대한 불교란부분의 투수곗의 비(kh/ks)가 일정하다고 가정하였다. 그러나 실험결과에 의하면 투수계수비는 배수재로부터의 거리 및 압밀 진행에 따라서 변한다. 본 논문에서는 정규압밀조건에서 압밀진행동안의 스미어죤내 투수계수변화에 대한 경험공식을 유도하고 이를 고려할 수 있는 압밀해석방법을 제안하였다. 실제 압밀시험과 투수시험자료를 이용하여 제안한 해석방법으로 해석된 결과와 Hansbo의 이론을 비교하였다. 배수재 주위의 흙과 교란이 크거나 필터가 막혀서 투수계수가 원래의 값보다 현저히 저하되는 경우에는 실제의 압밀은 Hansbo의 이론으로 계산한 것보다 훨씬 지연된다는 사실을 알게 되었다.

• 농업과학연구
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• 제25권2호
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• pp.225-234
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• 1998

연직 드레인의 이론식에서 교란효과와 배수저항에 관련된 변수들을 변화시켜 구한 이론곡선과 현장의 실측자료를 쌍곡선, Curve Fitting, Asaoka, Monden방법에 의한 압밀도곡선을 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 쌍곡선방법에 의한 압밀도곡선은 Curve Fitting, Asaoka, Monden방법에 의한 압밀도곡선과 비교할 때 압밀도가 과소하게 나타났다. 2. 현장 실측자료로부터 역산한 수평방향 압밀계수($C_h$)와 실내 시험에서 구한 수직 방향 압밀계수($C_v$)의 전체적인 범위는 교란효과와 배수저항을 무시하는 이상적인 경우에서는 $C_h=(0.5{\sim}2.5)C_v$, 교란효과와 배수저항을 고려한 경우에는 $C_h=(2{\sim}3)C_v$의 범위로 나타났다. 3. 역해석에 의한 교란된 지역의 투수계수란된 지역의 투수계수($K_s$)는 비교란지역의 수직투수계수($K_v$)의 1/2로, 교란지역의 직경($d_s$)은 Mendrel직경($d_m$)의 2배일 때 실측침하량에 의한 압밀도 곡선과 유사하게 나타났다. 4. 연직배수재 설계에 따른 배수저항의 영향은 직경감소가 커질수록 압밀이 지연되는 경향을 보였고, 드레인의 투수계수가 작은 경우가 큰 경우 보다 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 감소 직경을 사용하는 설계법은 교란효과와 배수저항의 영향을 고려하는 것이 합리적이다.