• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.181-194
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• 2013

산사태는 토사, 거석, 유목 등 산사태 물질의 중력사면 이동현상이다. 산사태는 수리학적, 지형학적, 지반공학적 요인에 따라 다양한 흐름 및 퇴적특성을 보인다. 흐름특성은 아주 느리게 움직이는 산사태(활동, 이류 등)에서 아주 빠르게 움직이는 산사태(토석사태, 토석류 등)까지 다양하다. 이런 점에서 산사태 발생과 확산 메커니즘의 이해를 위해 전단변형률에 따른 전단강도특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 한국형 산사태에 적합한 링 전단시험장치의 개발과 활용성에 대한 것이다. 링 전단시험장치는 산사태 유형별 피해 및 영향성 평가에 사용되는 전단강도를 측정할 수 있으며, 전단속도에 따른 산사태의 유동성을 평가하기 위한 장치이다. 비배수 전단강도 측정용 링 전단시험장치는 기존에 개발된 링 전단시험기의 수정보완형으로 '포화-압밀-배수-전단' 순으로 시험조건을 자유롭게 조절할 수 있다. 링 전단상자내 흙 시료의 전단강도의 정확한 측정을 위해 미끄럼 방지, 밀폐성 및 회전성 향상 기능을 갖춘 시험장치이다. 링 전단시험장치는 모래와 자갈 시료에 대한 예비실험을 수행하였으며 기존 시험결과와 비교하여 신뢰할 만한 결과를 확인하였다. 회전속도 100 mm/sec 로 구속할 때 배수조건에 따른 일시적 액상화 현상으로 인한 강도저하 현상이 관측되며, 전단면에 따른 입자파쇄 현상이 뚜렷하게 나타났다. 마지막으로 토석류 유변학에 기초하여 링 전단시험장치를 이용한 산사태 유동성 평가기법을 제안하였다.

• Coupled systems mechanics
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• 제13권3호
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• pp.187-200
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• 2024

This paper presents a numerical model for buckling analysis of slender piles, such as micropiles. The model incorporates geometric nonlinearities to provide enhanced accuracy and a more comprehensive representation of pile buckling behavior. Specifically, the pile is represented using geometrically nonlinear beams with the von Karman deformation measure. The lateral support provided by the surrounding soil is modeled using the spring approach, with the spring stiffness determined according to the undrained shear strength of the soil. The numerical model is tested across a wide range of pile slenderness ratios and undrained shear strengths of the surrounding soil. The numerical results are validated against analytical solutions. Furthermore, the influence of various pile bottom end boundary conditions on the critical buckling force is investigated. The implications of the obtained results are thoroughly discussed.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2C호
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• pp.89-98
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• 2006

본 연구에서는 해성점토의 전단강도를 증진시킬 목적으로 철과 알루미늄 전극을 직접 삽입한 후 전극을 분해하여 지반 고결화 효과를 유발하였다. 이를 위해 남해안에서 채취한 실제 해성점토에 대해 실내 토조를 이용한 파일럿 실험을 실시하였고, 각각 철과 알루미늄을 삽입한 후 일정 고전류(2.5A)를 적용시켰다. 고결화에 의한 영향을 파악하고자 실험 종료 후에는 콘관입시험기를 이용하여 비배수 전단강도를 측정하였으며, 위치별 함수비와 pH 및 전기전도도를 측정하여 철과 알루미늄의 전극분해에 의한 고결화 효과를 간접적으로 판단하였다. 철 전극 전기분해 실험 결과, 양(+)극부 근처에서의 함수비는 초기에 비해 35% 감소하였고, 음극부 근처에서는 13% 증가하였으나, 양극부에서 용출된 철 이온과 흙 입자의 고결화 작용에 의해 전체적으로 측정된 전단강도는 초기에 비해 상당히 증가하였다. 또한 알루미늄 전극을 이용하였을 경우, 철에 비해 비교적 균일한 전단강도 증진효과가 나타났으며, 그 개량정도 역시 더 크게 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1998년도 지반조사위원회 여름 학술세미나
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• pp.125-130
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• 1998

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.243-252
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• 1993

본 연구에서는 실트를 포함하는 모래의 액상화강도 및 전단특성을 검토하기 위하여 비배수상태에서 동적 단순전단시험 및 동적 삼축압축시험을 행했다. 그 결과 실트를 포함하는 모래의 액상화강도는 일정한 상대밀도의 조건에서는 실트 함유율 30%정도에서 가장 약한 것으로 판명되었다. 그 원인은 실트 함유량에 따른 DILATANCY 특성의 차에 있는 것으로 판단되며 실트를 포함하는 모래의 DILATANCY 특성을 조사하기 위해 정적 배수 및 비배수 전단시험을 행하였다. 그 결과 액상화강도 특성은 배수 및 비배수 전단특성과 밀접한 상관관계를 나타냈으며, 응력-DILATANCY 관계의 기울기인 ${\lambda}$치와 액상화 강도 사이에 는 깊은 관련성이 있음이 판명되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.33-43
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• 2010

한반도 남해안 부산지역의 해성점토에 대하여 물리적 특성을 사전 파악하고, 지반 강도정수의 상관성을 분석하기 위하여 비교적 신뢰성이 크다고 할 수 있는 대형 항만공사 자료를 활용하였다. 분석자료의 정도를 높이기 위하여 해성점토만을 대상으로 하였다. 통일분류법으로 ML, MH, CL, CH, ML-CL에 해당되는 자료는 분석대상에 포함하였으며, SC로 분류되는 자료는 분석대상에서 제외하였다. 지반강도 특성에 대한 분석은 일축압축시험, 삼축압축시험, 현장베인시험 결과에 의한 비배수 전단강도, 예민비, 유효마찰각에 대하여 분석하였으며, 자료분석시 통계분석을 통하여 이상치를 제거하였으며, 또한, 교란도분석을 수행하여 결과에 대한 신뢰성을 높이고자 하였다. 상관관계 분석에서는 선형회귀분석을 수행하여 깊이에 따른 비배수전단강도의 상관관계를 검토하였다. 또한, 동일한 위치에서 수행된 일축 및 삼축압축시험 자료를 분석하여 비배수전단강도의 상관관계식을 도출하였으며, 그 결과 심도와 비배수전단강도는 $S_u=0.015148D+0.04624$의 관계를 보이며, 삼축압축시험에서 구한 비배수 전단강도가 일축압축시험에서 구한 비배수전단강도의 1.26배 정도 크게 평가되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1047-1054
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• 2005

The purpose of this study is the understanding to changes in the characteristic of soil structure and classification, atterberg limits, undrained shear strength and consolidation of clayey soil dependent on pH of soil pore water. A series of tests including consistency tests, uniaxial compressive tests, vane tests and oedometer tests are performed on. The test results indicated that pH changes in the soil pH resulted in changes in the soil structure and classification, stress-strain behavior. Specially, when pH is conditioned to 7, liquid limit, undrained shear strength and preconsolidation pressure are the largest.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.13-23
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• 2010

본 연구에서는 초연약지반의 장비진입을 위해 토목섬유와 모래를 포설하는 표층보강공법의 지지력 평가를 목적으로 50g 중력수준의 원심모형실험을 수행하였다. 연약지반의 비배수 전단강도를 3.1~11.7kPa로 조성하고, 토목섬유와 모래를 설치한 모형지반에 장비하중을 모사한 기초모형을 하중재하장치에 연결하여 지지력 실험을 수행하였다. 원심 이론적 제안식과 수치해석을 수행하여 비교하였다. 실험결과 지반강도의 증가에 따라 지지력이 증가하는 하중-침하 관계를 획득하였으며, 관입 또는 국부전단의 파괴경향을 관찰하였다. 작은 비배수 전단강도의 지반에서는 침하의 거동이 장비 주행성 평가의 중요한 인자인데 반하여 큰 비배수 전단강도의 지반에서는 지지력이 지배적 비배수 전단강도에 따른 지지력과 침하량의 회귀분석식을 산정하여 장비의 주행성 확보를 위해 지지력을 평가할 수 있는 방안을 제안하였다. 수치해석 결과, 실험결과와 유사한 하중-침하 관계를 얻을 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.49-58
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• 2004

콘프레셔미터는 피에조콘 시험과 프레셔미터 시험을 동시에 수행할 수 있는 현장시험기로서 본 연구에서는 국내 점토지반에서 수행한 시험결과를 해석적으로 분석하였다. 콘프레셔미터 결과에 대한 이론적인 해는 흙이 비선형 거동을 하는 경우와 전단변형 중 체적변화가 발생하지 않는 경우에 대하여 해석적인 해가 존재한다. 이러한 해석적인 해로부터 콘프레셔미터의 결과중 하중 재하구간과 제하구간에 대해 Curve Fitting 방법을 사용한 콘프레셔미터 결과의 해석 방법을 제안하였다. 20개소의 현장에서 수행한 콘프레셔미터 결과 중 지반교란의 영향을 적게 받는 제하구간에 대하여 Curve Fitting 방법을 적용하여 점성토의 비배수 전단특성을 구하였다. 이렇게 구한 지반의 비배수 전단강도와 현장 Vane, 일축압축, 삼축압축 시험결과로부터 구한 지반의 비배수 전단강도를 서로 비교하여 콘프레셔미터 시험 결과로부터 Curve Fitting 방법을 통한 점성토 지반의 전단강도 특성파악의 적정성에 대해 평가하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.43-51
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• 2010

부산 인근에 위치한 낙동강 하구 일대에는 두터운 충적층이 약 100m 전후의 두께로 매우 두텁게 분포하고 있다. 지질학적 측면에서 살펴보면 약 20,000년 이전부터 퇴적이 시작되었던 것으로 예측되고 있다. 최근에 와서 이 일대에는 대단위 매립공사와 부지조성공사가 곳곳에서 수행되고 있어서 안전한 설계를 위해 명확한 지반특성, 특히 명확한 연약점성토의 비배수 전단강도의 규명이 절실히 필요한 상황이다. 그러나 이 지역 연약점성토의 분포심도가 매우 깊고 예민비가 큰 특성 등으로 인하여 이 지역을 대표하는 비배수 전단강도 특성을 아직까지 명쾌하게 규명하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 낙동강 하구 일대의 장유, 양산, 부산신항, 화전 그리고 신호 지역의 두텁게 퇴적되어 있는 점토층에서 불교란 시료를 채취하여 실내시험(일축압축시험, 비압밀비배수시험, 등방압밀 비배수압축시험, Ko압밀 비배수 압축시험 및 인장시험) 및 시료의 교란을 최소화 할 수 있는 현장시험(현장베인시험, 피에조콘관입시험)을 수행하여 비교 분석을 통하여 부산 점토의 비배수 전단강도 특성을 검토해 보았다.