• Computers and Concrete
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• 제33권5호
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• pp.573-594
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• 2024

This article presents a research study, with both laboratory and field tests, of a deep foundation in a markedly anisotropic medium. Particularly it has focused on the evaluation of the behavior of a pile, one meter in diameter, embedded in a rocky environment with difficult conditions, in the Flysch of the Spanish city of San Sebastián. To carry out the research, the site of a bridge over the Urumea River was chosen, which was supported by pre-excavated reinforced concrete piles. 4 borings were carried out, by the rotation and washing method, with continuous sampling and combined with flexible dilatometer tests. In the field, an Osterberg load test (O-cell) was performed, while in the laboratory, determinations of natural moisture, natural unit weight, uniaxial compressive strength (UCS), point load strength (PLS), compressive wave propagation velocity (V_c) and also triaxial and direct shear tests were carried out. The research results indicate the following: a) the empirical functions that correlate the UCS with the PLS are not always linear; b) for the studied Flysch it is possible to obtain empirical functions that correlate the UCS with the PLS and with the V_c; c) the bearing capacity of the studied Flysch is much greater than if it is evaluated by different load capacity theories; d) it is possible to propose an empirical function that allows evaluating the mobilized shear strength (τ_m), as a function of the UCS and the displacement relative of the pile (δ_r).

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.21-28
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• 2010

화강풍화토는 가장 일반적인 흙의 종류이다. 비등방성 화강풍화토의 응력-변형-강도를 측정하는 것은 사면, 옹벽, 굴착의 변형과 안정을 위하여 매우 중요하다. 불포화 강도특성을 알기 위하여 일련의 불포화 배수삼축압축시험을 시행하였다. 시험시료는 다짐방향에 각각 0, 45, 90도의 축방향각을 갖도록 하였다. 등방압축을 받는 시료의 축변형률은 다짐방향에 의하여 크게 영향을 받으며 이차압축과정에는 시간의존성은 다짐방향과 관계가 거의 없다. 삼축압축강도와 변형에 미치는 다짐방향의 영향은 저구속압과 포화토에서 더 확연한것으로 나타났다. 다짐방향과의 각도를 고려하는 불포화화강풍화토의 강도를 추정하는 방법을 제안하였다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2010년 추계학술대회 논문집
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• pp.99-107
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• 2010

A permanent deformation model was developed in this study based on the shear properties of asphalt mixtures such as cohesion and friction angle. Triaxial compressive strength (TCS) and repeated load permanent deformation (RLPD) tests on the three types of asphalt mixtures are performed at various loading and temperature conditions to correlate shear properties of asphalt mixtures to rutting performance. It is observed from the tests results that the ratio of shear stress to strength accurately identifies the mixture rutting performance. It could take care of not only mixture types but also load and temperature conditions dependences. Three different versions of the permanent deformation model based on different input levels are proposed and verified using the tests data. The proposed model based on the ratio of shear stress to strength can successfully predict the permanent deformation of various asphalt mixtures all the way up to the 10% of permanent strain including all three stages of permanent deformation in a wide range of loading and temperature conditions without changing model coefficients.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권10호
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• pp.55-67
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• 2006

IGM(Intermediate Geomaterial)에 근입된 현장타설말뚝의 설계를 수행하기 위해서는 대상 지반의 강도특성을 알아야 하고, 이를 위해 IGM에 대한 일축이나 삼축 등의 압축강도시험을 수행한다. 그러나, 설계 대상의 IGM지반이 풍화가 된 경우에는 압축강도시험을 통한 강도특성 파악이 힘들다. 이러한 경우에는 압축강도시험을 대체하여 IGM지반의 강도 특성을 파악할 수 있는 방법들이 필요로 한다. 본 연구에서는 현재 텍사스주 도로국(Texas Department of Transportation)에서 말뚝기초의 설계인자로서 사용 중인 텍사스 콘 관입시험(Texas Cone Penetrometer Test)을 이용하여 IGM지반의 역학특성을 파악하였다. 그리고 미국의 텍사스주 지역에 분포하는 IGM지반인 셰일(Clay Shale)과 석회암(Limestone)을 대상으로 시험현장을 선택하였고 말뚝재하시험과 텍사스 콘 관입시험을 수행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 텍사스 콘 관입시험과 IGM 근입 현장타설말뚝의 주면마찰력과 선단지지력과의 상관관계를 제시하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.61-70
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• 2011

본 연구에서는 아스팔트 콘크리트의 전단 물성을 고려한 영구변형 예측 모델을 개발하였다. 아스팔트 콘크리트의 전단 물성과 영구변형과의 상관성을 고찰하기 위해서 세 가지 종류의 아스팔트 콘크리트에 대해서 반복재하삼축압축(RLTC) 시험 및 삼축압축강도 시험과 간접인장강도 시험을 다양한 하중과 온도 조건에서 시행하였다. 주어진 아스팔트 콘크리트에 대하여 온도가 증가함에 따라 점착력은 감소하였으나 온도가 $40^{\circ}C$ 이상인 경우 마찰각은 온도 변화에 민감하지 않은 거동을 나타내었다. 축차응력, 구속압, 온도 및 하중 주파수가 영구변형에 미치는 영향이 크다는 것을 관측할 수 있었다. 이러한 실내 시험 결과로 부터 아스팔트 콘크리트의 전단물성과 하중재하시간에 기초한 영구변형 모델을 개발하였다. 또한 일반적인 포장 단면에서 실시한 포장가속시험 결과를 이용해서 영구변형 모델을 보정하였다. 본 연구에서 제안한 영구변형 모델을 이용하여 다양한 온도와 하중조건에서 아스팔트 콘크리트의 영구변형을 예측할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제12권2호
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• pp.257-267
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• 2017

This paper presents laboratory investigation of stabilization of subgrade soil. One type of soil and three types of stabilizers i.e., hydrated lime, class F fly ash and polypropylene fibres are selected in the study. Atterberg limit, compaction, california bearing ratio (CBR), unconfined compressive strength and triaxial shear strength tests are conducted on unstabilized and stabilized soil for varying percentage of stabilizers to analyze the effect of stabilizers on the properties of soil. Vertical compressive strains at the top of unstabilized and stabilized subgrade soil were found out by elasto-plastic finite element analysis using commercial software ANSYS. Strategy for design of optimum pavement section was based on extension in service life (TBR) and reduction in layer thickness (LTR). Extension in service life of stabilized subgrade soil is 6.49, 4.37 and 3.26 times more due to lime, fly ash and fibre stabilization respectively. For a given service life of the pavement, there is considerable reduction in layer thicknesses due to stabilization. It helps in reduction in construction cost of pavement and saving in natural resources as well.

• Computers and Concrete
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• 제31권6호
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• pp.501-511
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• 2023

The strengthening efficiency of biopolymer treated soil depends on biopolymer type, concentration ratio, soil type, initial water content, curing time and mixing method. In this study, the physical and mechanical properties of xanthan gum (XG) treated kaolinite were investigated through compaction test, Atterberg limit test, triaxial test and unconfined compression test. The results indicated that the optimum water content (OWC) increased from 30.3% of untreated clay to 33.5% of 5% XG treated clay, while the maximum dry density has a slight increase from 13.96 kg/m³ to 14 kg/m³ of 0.2% XG treated clay and decrease to 2.7 kg/m³ of 5% XG treated clay. Meanwhile, the plastic limit of XG treated clay increased with the increase of XG concentration, while 0.5% XG treated clay can be observed the maximum liquid limit with 79.5%. Moreover, there are the ideal water content about 1.3-1.5 times of the optimum water content achieving the maximum dry density and curing time to obtain the maximum compressive strength for different XG contents, which the UCS is 1.52 and 2.07 times of the maximum UCS of untreated soil for 0.5% and 1% XG treated clay, respectively. In addition, hot-dry mixing can achieve highest UCS than other mixing methods (e.g., dry mixing, wet mixing and hot-wet mixing).

• Computers and Concrete
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• 제7권2호
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• pp.191-202
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• 2010

A laboratory investigation was conducted to characterize the constitutive property behavior of Cor-Tuf, an ultra-high-performance composite concrete. Mechanical property tests (hydrostatic compression, unconfined compression (UC), triaxial compression (TXC), unconfined direct pull (DP), uniaxial strain, and uniaxial-strain-load/constant-volumetric-strain tests) were performed on specimens prepared from concrete mixtures with and without steel fibers. From the UC and TXC test results, compression failure surfaces were developed for both sets of specimens. Both failure surfaces exhibited a continuous increase in maximum principal stress difference with increasing confining stress. The DP tests results determined the unconfined tensile strengths of the two mixtures. The tensile strength of each mixture was less than the generally assumed tensile strength for conventional strength concrete, which is 10 percent of the unconfined compressive strength. Both concretes behaved similarly, but Cor-Tuf with steel fibers exhibited slightly greater strength with increased confining pressure, and Cor-Tuf without steel fibers displayed slightly greater compressibility.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.43-52
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• 2006

최근 이상기후 및 집중호우로 인해 낙동강유역의 많은 지역이 재산 및 인명손실을 크게 입고 있다. 이러한 재해 대책의 일환으로 본 연구에서는 일본에서 본댐공사시 가물막이댐으로서 많이 활용하고 있는 CSG공법의 제방축조재료로서 적용성을 평가하기 위해 낙동강 유역의 하상재료인 빈입도의 모래를 시멘트와 혼합한 시멘트혼합토의 강도특성을 파악하고자 한다. 이를 위하여 낙동강유역 2지점의 모래와 시멘트의 혼합율을 2~8%까지 변화시키면서 다짐 및 CBR시험, 일축압축시험 그리고 중형삼축시험을 실시하여 시멘트혼합율과 재령에 따른 압축강도, 탄성계수, 그리고 변형에 따른 응력의 특성등을 검토함으로서 제체재료의 적합성 검토, 설계 및 해석에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권10호
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• pp.61-71
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• 2005

Cemented Sand and Gravel(CSG)재료는 댐 수몰지로부터 쉽게 얻을 수 있는 하상자갈과 굴착토를 물, 시멘트와 함께 혼합한 재료를 총칭하는 것이다. 최근 일본에서는 가물막이댐과 본 댐 축조공사에 CSG 재료를 활용함으로써 댐 축조에 필요한 채석장 개발과 플랜트 건설에 투입되는 제반경비와 시공 공기를 줄일 수 있게 되었으며, 석산개발에 따른 환경훼손을 완화할 수 있게 됨으로써 경제성과 환경적 측면에서 그 활용성이 주목받고 있다. 본 연구에서는 CSG 재료의 기초적인 강도특성을 파악하기 위하여 단위시멘트량를 변화시켜 다짐시험, 일축압축시험 그리고 대형 삼축압축시험을 실시하고 단위 시멘트량과 재령에 따른 압축강도, 탄성계수 그리고 응력-변형특성 등을 검토하였으며 각 인자별 상관식을 제시함으로써 CSG 공법설계 및 해석에 필요한 기초적인 자료를 제공하고자 한다.