• 제목/요약/키워드: Soil pore water

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개량 지반에 설치된 케이슨의 측방변위에 대한 연구 (A Study on Lateral Displacement of Caisson Constructed on Improved Ground)

  • 김명학;이상욱;윤민승;한병원
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.33-41
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    • 2011
  • 연약지반상에 설치되는 항만구조물의 경우 편재하중에 의해 지반내의 과잉간극수압이 증가하게 되고, 토립자의 소성화로 인한 측방변형이 발생된다. 본 연구는 부산 ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$현장에 설치되는 케이슨의 측방변위 및 침하 계측 데이터와 유한요소 해석 프로그램인 Plaxis를 이용한 수치해석 결과를 비교 분석하였다. 수치해석 시 실제 현장의 지반 물성치와 시공단계 및 기간 설정은 지반 조사 보고서 및 실시설계 보고서를 참고하여 적용하였으며, 현장 계측 단면 1개소 단면을 선정하여 수치해석하였다. 측방변위는 S.C.P.로 지반개량된 구간에 거치된 케이슨 전면부에 설치되어 있는 지중 경사계의 위치를 지점으로 측정하였고, 침하는 케이슨 배후의 여성토부의 중심에 설치되어 있는 지표 침하판의 위치를 지점으로 선정하여 현장계측하였다. 수치해석 결과 측방 변위의 해석 값은 실측치보다 크게 나타났으며, 실측값은 지속적인 완만한 증가양상을 보였지만 해석값은 단계 성토 때마다 큰 변위를 나타내는 계단식 증가를 보였다. 반면에 침하량 변화 양상은 측방변위 양상과 비슷한 거동을 보였고 변화량은 비슷하게 나타났다.

소성지수에 따른 점성토의 압밀특성에 관한 연구 (A study on the Consolidation Characteristic of Cohesive Soil by Plastic Index)

  • 김찬기;조원범;이승련;최우정
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권8호
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    • pp.99-109
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    • 2008
  • 본 연구는 군산 새만금지역의 점성토를 소성지수 15%, 30%, 45%, 60%가 되도록 벤초나이트를 첨가한 인공의 시료를 이용하여 하중재하기간을 1일, 2일, 4일, 8일 등으로 달리한 표준압밀시험을 실시하였다. 그리고 인천, 광양, 울산지역의 불교란 시료에 대한 압밀시험도 같이 수행하여 소성지수와 압밀하중재하기간이 2차 압밀에 어떤 영향이 있는지를 밝혔다. 그리고 각 소성지수에 따른 하중과 침하특성, 압밀계수특성, 압축지수 및 2차 압축지수특성, 간극수압특성을 밝히고 압축지수, 압밀계수, 2차 압축지수 등을 소성지수, 하중에 관하여 정식화하였다. 또한 정식화한 식을 이용한 1차 및 2차 압밀침하량 예측결과와 탄소성 구성모델인 수정 Cam-Clay모델과 탄 점소성 모델인 Sekiguchi모델을 이용한 예측결과를 모형시험 결과와 같이 비교하였다. 그 결과, 2차 압밀특성을 고려한 Sekiguchi모델이 매우 정도 높게 결과를 예측할 수 있음을 알 수 있었다.

세종과학기지 주변 영구동토의 활동층에 대한 시간경과 전기비저항자료의 해석: 기상 및 식생 자료와의 연계해석 (Time-Lapse Electrical Resistivity Structures for the Active Layer of Permafrost Terrain at the King Sejong Station: Correlation Interpretation with Vegetation and Meteorological Data)

  • 김관수;이주한;이응상;주현태;현창욱;박상종;김옥선;이선중;김지수
    • 자원환경지질
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    • 제53권4호
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    • pp.413-423
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    • 2020
  • 남극 세종과학기지 주변은 넓은 지역에 눈과 얼음이 덮여있지 않은 육지가 드러나 다른 남극 지역에 비해 활동층이 비교적 두꺼우며 그 아래 동토층이 존재한다. 전기비저항탐사의 배열법 중 웨너 배열법과 쌍극자 배열법을 이용하여 세종과학기지 주변 동토 지역에 결빙기 기간 동안 시간 변화에 따른 활동층의 변화를 조사하였다. 시간 변화에 따른 전기비저항 결과는 식생 분포, 지상 온도 및 적설량의 상태에 따라 잘 일치하였다. 극 천부인 수평적인 고비저항대(>1826 Ωm)에서는 시간에 따른 두께 변화를 보여주었는데, 이는 지중 온도의 감소로 공극내 존재하던 공극수가 얼어 상대적으로 전기비저항 값이 높아지는 것으로 보인다. 적설이 발생하지 않는 식생활동이 활발한 구간은 깊이 0.5 m까지 토양 속에 혼재된 많은 자갈로 인해 비저항이 높았고 깊이 0.5~3 m 에서는 그 아래 동토층이 존재한다. 반대로, 적설량이 많은 식생이 존재하지 않는 구간에서는 전기비저항값이 약 2000 Ωm 이상의 고비저항대가 나타나는데 이곳은 연중 얼어있는 것으로 해석된다. 결빙기에 두꺼워지는 활동층은 차후 해빙기에 추가 탐사를 할 경우 이와 반대로 점차 얇아지는 두께로 보다 명확히 검증될 수 있을 것으로 보인다.

피조개, Scapharca broughtonii (Schrenck) 인공치패의 크기 및 환경조건이 잠입에 미치는 영향 (Effects of Size and Environmental Condition on Burrowing of Artificial Seedling of Ark Shell, Scapharca broughtonii (Schrenck))

  • 김병학;신윤경;최낙중;오봉세;손상규;정춘구;손태선;강경호
    • 한국패류학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 본 연구는 피조개 양식 산업의 지속적인 생산을 위해 양식현장에 바로 응용할 수 있는 기초 연구로서 인공치패를 대상으로 치패의 크기별, 저질 종류 및 입자 크기, 그리고 수온, 염분 및 공기노출에 따른 잠입 능력을 조사 하였다. 피조개 치패의 크기에 따른 잠입 실험 결과 실험 개시 후 300분 경과 후 각장 $16.3\;{\pm}\;1.2\;mm$에서 97.7%로 가장 높게 나타났고, 각장 $12.8\;{\pm}\;0.8\;mm$에서 97.0%, 각장 $9.2\;{\pm}\;1\;mm$에서 96.7%, 각장 $5.9\;{\pm}\;0.7\;mm$에서 96.3%로 치패의 크기에는 상관없이 각장 약 6 mm 이상이면 잠입이 가능하였다. 저질종류에 따른 잠입 실험 결과 실험 개시 300분 경과 후에는 잠입률이 모래(75%) + 뻘 (25%) 에서 98.3%로 가장 높게 나타났으며, 뻘(100%) 에서 98.0%, 모래 (50%) + 뻘 (50%) 에서 97.3%, 모래 (25%) + 뻘 (75%) 에서 97.3%, 모래 (100%) 에서 86.3%순으로 나타났다. 입자크기에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 잠입률이 1 mm 모래에서 85.0%로 가장 높았고, $12\;{\mu}m$ 뻘에서 83.0%, 2 mm 모래에서 75.7%, 3 mm 모래에서 75.0%, 4 mm 모래에서 72.5%순으로 입자 크기는 1 mm 및 $12\;{\mu}m$ 뻘이 잠입에 적정한 것으로 판단된다. 공기노출 시간에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 1시간 노출구가 93.3%로 가장 높았고, 3시간 노출구 86.7%, 6시간 노출구 86.7%, 9시간 노출구 80.0%, 12시간 노출구 36.7%, 18시간 노출구 33.3% 및 24시간 노출구 30.0%로 노출시간이 길수록 잠입률이 낮았다. 수온에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 $30^{\circ}C$에서 96.7%로 가장 높게 나타났고, $25^{\circ}C$에서 90.0%, $20^{\circ}C$에서 90.0%, $15^{\circ}C$에서 73.3%, $10^{\circ}C$에서 63.3% 및 $5^{\circ}C$에서 56.7%로 수온이 $30^{\circ}C$ 이내에서는 높을수록 높은 경향을 보였다. 염분에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 염분 30 psu에서 93.3%로 가장 높았고, 35 psu에서 90.0%, 25 psu에서 83.3%, 20 psu에서 60.0%, 15 psu 이하에서는 거의 잠입이 이루어 지지 않았다. 따라서, 적정 살포를 위한 잠입률은 치패의 크기와 상관없이 저질종류는 모래 (75%) + 뻘 (25%), 입자크기는 1 mm 모래에서 높게 나타났다. 공기 중 노출시간은 짧을수록, 수온은 $30^{\circ}C$ 이내에서 높을수록, 염분은 20-35 psu 이내에서 높을수록 잠입률이 높은 경향을 나타내었다.

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정규화LPI와 전단파 속도의 상관관계를 활용한 서울과 경주 지역 액상화 위험도 평가 (Assessment of Liquefaction Potential Using Correlation between Shear Wave Velocity and Normalized LPI on Urban Areas of Seoul and Gyeongju)

  • 송영우;정충기;박가현;김민기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권2호
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    • pp.357-367
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    • 2018
  • 최근 경주와 포항에서 발생한 지진으로 국내에서 액상화 현상에 대한 관심이 커지고 있다. 지반의 액상화는 포화된 상태에서 지진과 같은 동하중을 받았을 때 과잉간극수압이 발생하여 흙이 강도를 상실하고 물과 같이 거동하는 현상이며 지반 침하와 상부구조물의 전도와 같은 심각한 문제를 야기한다. 따라서 액상화 발생 가능성을 미리 파악하고 대비할 필요가 있다. 액상화의 발생 가능성과 액상화 피해 정도는 일반적으로 액상화 가능 지수(Liquefaction Potential Index, LPI)에 의해 정량적으로 평가된다. LPI의 계산은 시추공 별로 이루어지며 지반응답해석이 필수적인 작업으로 선행되어 많은 시간과 노력이 필요하다. 본 연구에서는 다양한 지하수위 분포를 가지는 넓은 지역의 액상화 평가를 간단히 수행할 수 있도록 전단파 속도와 LPI의 상관관계를 이용한 액상화 평가 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 액상화 가능 층의 평균 전단파 속도(${\bar{V}}s^{\prime}liquefiable$)와 액상화 가능 층의 두께로 나누어 정규화한 정규화 LPI의 상관관계를 분석하여 지하수위 별로 다양한 암반노두가속도에 대해 적용 가능한 상관관계식을 제시하고 이용한다. 상관관계를 이용한 액상화 평가 방법의 적용성을 확인하기 위해 서울특별시의 104개 시추조사자료를 이용하여 지하수위 0m, 1m, 2m, 3m에 대해 상관관계식을 제시하였으며 제시한 상관관계식을 이용하여 서울특별시와 경주시의 액상화 발생 가능성을 평가하였다. 지반응답해석을 이용해 계산한 LPI와 상관관계식을 이용해 계산한 LPI를 비교하였으며 제안된 액상화 평가 방법의 적용성을 확인하였다. 마지막으로 제안된 액상화 평가 방법에 따라 결정된 LPI의 분포를 지구통계학적 기법인 크리깅을 통해 지도로 나타내었다.