• Geomechanics and Engineering
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• 제14권3호
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• pp.301-306
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• 2018

Stabilization of clayey soil has been studied from past to present by mixing different additives to the soil to increase its strength and durability. In recent years, there has been an increasing interest in stabilization of soils with natural pozzolans. Despite this, very few studies have investigated the impact of pozzolanic additives under freeze-thaw cycling. This paper presents the results of an experimental research study on the durability behavior of clayey soils treated with lime and perlite. For this purpose, soil was stabilized with 6% lime content by weight of dry soil (optimum lime ratio of the the soil), perlite was mixed with it in 0%, 5%, 10%, 20%, 25% and 30% proportions. Test specimens were compacted in the laboratory and cured for 7, 28 and 84 days, after which they were tested for unconfined compression tests. In addition to this, they were subjected to 12 closed system freeze-thaw cycles after curing for 28 days. The results show that the addition of perlite as a pozzolanic additive to lime stabilized soil improves the strength and durability. Unconfined compressive strength increases with increased perlite content. The findings indicate that using natural pozzolan which is cheaper than lime, has positive effect in strength and durability of soils and can result cost reduction of stabilization.

• International Journal of Railway
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• 제7권4호
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• pp.91-93
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• 2014

In these days, use of proper soils for construction materials become more limited, but wasted soils are abundant; therefore, the method which can use wasted soil such as soft clay has been investigated. Air-foamed stabilized soil has been used widely, but never been used as a subgrade material. The aim of this study is to verify the use of air-foamed stabilized soil as the subgrade construction material. Several wasted soils such as soft clay was selected to make air-foamed stabilized soil mixtures. The air-foamed stabilized mixture design was conducted to find the optimum quantity of stabilizing agent (cement) and air-foamed, and the effect of cement quantity and air-foamed quantity on strength of air-foamed stabilized soil mixtures base on the test results of unconfined compression test was investigated. As the quantity of cement is increased, the strength is increased, but the quantity of air-foamed is increased and the strength is decreased. Elastic moduli based on unconfined compression strength were obtained to use as subgrade of railway track design.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.105-110
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• 2008

Flowable fill is generally a mixture of sand, fly ash, a small amount of cement and water. Sand is the major component of most flowable fill with waste materials. Various materials, including two waste foundry sands(WFS), an anti-corrosive waste foundry sand and natural soil, were used as a fine aggregate in this study. Natural sea sand was used for comparison. The flow behavior, hardening characteristics, and ultimate strength behavior of flowable fill were investigated. The unconfined compression test necessary to sustain walkability as the fresh flowable fill hardens was determined and the strength at 28-days appeared to correlate well with the water-to-cement ratio. The strength parameters, like cohesion and internal friction angle, were determined for the samples prepared by different curing times. The creep test for settlement potential was conducted. The data presented show that by-product foundry sand, an anti-corrosive WFS, and natural soil can be successfully used in controlled low strength materials(CLSM), and it provides similar or better properties to that of CLSM containing natural sea sand.

• Geomechanics and Engineering
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• 재33권6호
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• pp.611-624
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• 2023

Soil properties make it attractive as a building material due to its mechanical strength, aesthetically appearance, plasticity, and low cost. However, it is frequently necessary to improve and stabilize the soil mechanical properties with binders. Soil-cement is applied for purposes ranging from housing to dams, roads and foundations. Unconfined compression strength (UCS) and split tensile strength (CD) are essential mechanical parameters for ascertaining the aptitude of soil-cement for a given application. However, quantifying these parameters requires specimen preparation, testing, and several weeks. Methodologies that allowed accurate estimation of mechanical parameters in shorter time would represent an important advance in order to ensure shorter deliverable timeline and reduce the amount of laboratory work. In this work, an extensive campaign of UCS and CD tests was carried out in a sandy soil from the Leiria region (Portugal). Then, using the machine learning tool Neural Pattern Recognition of the MATLAB software, a prediction of these two parameters based on six input parameters was made. The results, especially those obtained with resource to a Bayesian regularization-backpropagation algorithm, are frankly positive, with a forecast success percentage over 90% and very low root mean square error (RMSE).

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6C호
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• pp.303-311
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• 2009

본 연구에서는 먼저 시멘트를 소량 혼합한 고결모래를 대기중에서 재령 3, 7, 14, 21, 28일로 양생한 다음 재령에 따른 일축압축강도 변화를 평가하였다. 그 결과, 시멘트비가 4, 8%로 비교적 낮은 경우, 7일까지는 강도가 지속적으로 증가하지만 그 이후에는 점차 감소하는 경향을 보였다. 그리고 시멘트비가 12, 16%로 상대적으로 높은 경우, 7일까지 계속 증가한 강도는 14, 21일까지 비슷한 강도를 나타내지만 28일 강도는 3일 강도보다도 훨씬 감소하였다. 시멘트로 고결된 흙 특히 모래나 자갈을 혼합한 CSG(cemented sand and gravel) 재료는 투수성이 좋기 때문에 양생기간 동안 내리는 강우나 지하 수위 변화로 습윤 상태와 건조 상태가 반복될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 일정 기간 양생한 후 현장에서 발생할 수 있는 수침과 건조 상태를 반복하면서 고결모래의 일축압축강도를 평가하였다. 그 결과, 27일 동안 대기중에서 양생한 다음 마지막 1일 동안 수침시킨 공시체의 강도는 28일 동안 수침시키지 않고 대기중에서 양생한 공시체보다 최대 35% 정도 감소하였으며, 강도 저하율은 시멘트비가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 양생기간 28일 동안 일정한 간격으로 수침과 건조를 반복할 경우 3회 반복까지는 일축압축강도가 선형적으로 증가하지만 그 이후로는 강도 증가율이 둔화되거나 수화작용에 필요한 수분 부족으로 강도가 오히려 감소하였다. 현장에서 소량의 시멘트를 혼합한 흙으로 시공할 경우 양생기간에 따라 충분한 강도 증가를 얻기 위해서는 양생기간 동안 적절한 습윤 상태를 유지해야 하며, 건습으로 인한 강도 변화를 적절히 설계에 반영해야 한다.

• 한국농공학회지
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• 제17권3호
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• pp.3815-3832
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• 1975

This study was made to investigate various engineering properties of earth materials resulting from their changes in density and moisture content. The results obtained in this study are summarized as follows: 1. The finner the grain size is, the bigger the Optimum Moisture Content(OMC) is, showing a linear relationship between percent passing of NO. 200 Sieve (n) and OMC(Wo) which can be represented by the equation Wo=0.186n+8.3 2. There is a linear relationship of inverse proportion between OMC and Maximum Dry Density (MDD) which can be represented by the equation ${\gamma}$d=2.167-0.026Wo 3. There is an exponential curve relationship between void ratio (es) and MDD whose equation can be expressed ${\gamma}$d=2.67e-0.4550.9), indicating that as MDD increases, void ratio decreases. 4. The coefficent of permeability increases in proportion to decrease of the MDD and this increase trend is more obvious in coarse material than in fine material, and more obvious in cohesionless soil than in cohesive soil. 5. Even in the same density, the coefficient of permeability is smaller in wet than in dry from the Optimum Moisture Content. 6. Showing that unconfined compressive strength increases in proportion to dry density increase, in unsaturated state the compacted in dry has bigger strength value than the compacted in wet. On the other hand, in saturated state, the compacted in dry has a trend to be smaller than the compacted in wet. 7. Even in the same density, unconfined compressive strength increases in proportion to cohesion, however, when in small density and in saturated state, this relationship are rejected. 8. In unsaturated state, cohesion force is bigger in dry than in wet from OMC. In saturated state, on the other hand, it is directly praportional to density. 9. Cohesion force decreases in proportion to compaction rate decrease. And this trend is more evident in coarse matorial than in fine material. 10. Internal friction angle of soil is not influenced evidently on the changes of moisture content and compaction rate in unsaturated state, On the other hand in saturated state it is influenced density. 11. Cohesion force is directly proportional to unconfined compressive strength(qu), indicating that it has approximately 35 percent of qu in unsaturated state and approximately 70 percent of qu in saturated state.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.101-110
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• 2008

본 연구에서는 준설토 재활용을 위한 단섬유 보강 Bottom ash 혼합경량토의 역학적 특성을 고찰하였다. Bottom ash 혼합경량토는 경량토로서 자체 전단강도증가를 위하여 단섬유를 혼합하였다. 공시체는 단섬유의 함유량, 길이, 직경을 각각 변화시컥 다양한 배합비로 제작하였으며 역학적 거동 특성을 조사하기 위하여 일축압축시험과 직접전단시험이 수행되어졌다. 실험결과 응력-변형 관계는 단섬유의 함유량, 길이, 직경과 같은 배합조건에 크게 의존하는 것으로 나타났고, 단섬유 혼합에 의해 압축강도 및 전단강도가 일반적으로 증가되었음을 알 수 있었다. 단섬유 함유율 0.5%와 길이 4cm에서 최대압축강도가 나타났으며 이러한 결과는 직접전단시험에서도 비슷하게 나타났다. 직경에 따른 압축강도는 단섬유 직경 0.5mm보다 0.25mm에서 더 큰 보강효과가 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2005년도 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL & GROUNDWATER ENVIRONMENT
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• pp.77-77
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• 2005

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5C호
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• pp.207-215
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• 2009

시멘트 혼합토나 콘크리트는 일반적으로 습윤상태를 유지하면서 양생이 되며 양생기간이 늘어남에 따라 수화작용으로 강도는 증가한다. 하지만 양생기간 동안 시멘트 혼합토에 충분한 수분이 공급되지 않을 경우 이는 수화작용에 영향을 미치고 결국 시멘트 혼합토의 강도 변화를 가져오게 된다. 본 연구에서는 시멘트비가 20% 미만인 시멘트 혼합토가 현장에서 시공 될 때 발생할 수 있는 수분공급 조건을 고려하여 네 가지 양생방법(대기중 양생, 밀봉 양생, 습윤 양생, 수중 양생)으로 제작된 고결모래의 양생조건에 따른 일축압축강도의 특성을 비교하였다. 전기간(3일) 대기중 양생한 공시체의 강도는 시멘트비가 10% 미만인 경우 밀봉 및 습윤 양생한 공시체보다 크지만 시멘트비가 10% 이상인 경우는 더 작았다. 시멘트비에 관계 없이 대기중 양생한 공시체가 수중 양생한 공시체보다 더 큰 강도를 발휘하였다. 양생방법이 동일한 경우 시멘트비 4%의 강도를 기준으로 시멘트비 증가에 따른 강도 증가율은 대기중 양생한 공시체가 가장 낮았으며, 밀봉, 습윤 및 수중 양생한 공시체의 강도는 시멘트비 증가율의 제곱으로 증가하였다. 공시체를 2일 양생 후 1일 동안 수침시켰을 때 밀봉 또는 습윤 양생한 공시체의 강도는 수침시키지 않은 공시체보다 시멘트비에 관계없이 평균 10% 정도 저하되었으나, 대기중 양생한 공시체는 시멘트비가 낮은 경우 최대 30% 정도까지 크게 저하되었다. 본 연구 결과는 현장에서 발생하는 수분공급 조건과 수침에 따른 시멘트 혼합토의 강도 변화를 예측하여 시멘트 혼합토를 사용한 댐과 같은 지반구조물의 안정성 확보에 기여할 수 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.73-83
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• 2017

모래 및 실트 함유량이 우세한 서해안 저소성 지반(인천, 화성, 군산)에서 실시된 실내 및 현장시험으로부터 얻어진 비배수전단 강도를 이용하여 피에조콘계수(Nkt)를 분석한 후, 이에 대한 적용성을 평가하였다. 인천, 화성 및 군산지역에서 얻어진 일축압축 강도에 의한 콘계수(Nkt)는 19~23, 간이 CU 강도에 의한 값은 13~13.8, 현장베인강도에 의한 값은 11.6~13.1로 평가되었다. 이는 저소성 실트 지반조건에서 일축압축강도가 과소평가되는 원인에 의한 것으로 간이 CU 강도 적용조건과 비교했을 때 콘계수(Nkt)가 약 1.8배 전후로 커지며 분산되는 경향을 나타냈다. 저소성 실트 지반에서 수행된 CPTU 데이터를 이용하여 콘계수(Nkt)를 평가할 때에는 지반의 입도분포, 액소성한계 등의 물리적 특성, 지층 내의 sandseam 분포 등으로 인한 콘선단저항(qt) 및 주면마찰력(fs)의 불규칙한 분포, 간극수압계수(Bq)를 종합적으로 분석하여 수행하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.