• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.123-133
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• 2001

대부분의 토사사면은 불포화상태로서, 이 경우 기존의 모관흡수력을 무시한 해석에 비해 보다 합리적인 결과를 얻을 수 있도록 대상 사면지반의 불포화 특성을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 지반의 불포화 특성을 고려할 수 있도록 한계평형법에 의한 사면안정해석 프로그램을 보완하여 작성하였으며 임계단면 탐색을 위하여 최적화 기법을 적용하였다. 그리고 이와 같은 해석을 위한 불포화 설계변수를 얻기 위해 국내의 대표적 지반 재료인 화강풍화토에 대해 실험을 수행하였다. 실험자료 분석결과 불포화 강도특성을 안정해석에 적용하기 위해 모관흡수력에 따른 겉보기 점탁력 변화를 비선형성을 고려하여 수식화하였다. 또한 부피변화를 측정함으로써 함수특성곡선을 보다 정확하게 얻고자 하였다. 본 연구 결과를 통해 강우에 의한 침투로 야기되는 사면내부의 모관흡수력의 변화와 그에 따른 투수특성 및 강도특성변화를 고려함으로써 강우강도와 지속시간에 따른 안전율 변화를 보다 적절히 판단할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
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• pp.481-501
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• 2007

Excessive rainfalls due to climatic changes can trigger an increase in rainfall-induced slope failures that pose real threats to both lives and properties. Many high slopes in residual soils could stand at a steep angle, but failed during or after rainfall. Commonly, these slopes have a deep groundwater table and negative pore-water pressures in the unsaturated zone above the groundwater table contribute to the shear strength of soil and consequently to factor of safety of the slope. Stability assessment of slope under rainfall requires information on rate of rainwater infiltration in the unsaturated zone and the resulting changes in pore-water pressure and shear strength of soil. This paper describes the application of unsaturated soil mechanics principles and theories in the assessment of rainfall effect on stability of slope through proper characterization of soil properties, measurement of negative pore-water pressures, seepage and slope stability analyses involving unsaturated and saturated soils. Factors controlling the rate of changes in factor of safety during rainfall and a preventive method to minimize infiltration are highlighted in this paper.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권3호
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• pp.237-244
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• 2020

To achieve a wide suction range, the low suction was imposed on compacted silt specimens by the axis translation technique and the high suction was imposed by the vapor equilibrium technique with saturated salt solutions. Firstly, the results of soil water retention tests on compacted silt show that the soil water retention curves in terms of gravimetric water content versus suction relation are independent of the dry density or void ratio in a high suction range. Therefore, triaxial tests on compacted silt with constant water content at high suctions can be considered as that with constant suction. Secondly, the results of triaxial shear tests on unsaturated compacted silt with the initial void ratio of about 0.75 show a strain-hardening behavior with a slightly shear contraction and then strain-softening behavior with an obviously dilation. As the imposed suction increases, the shear strength increases up to a peak value and then decreases when the suction is beyond a special value corresponding to the peak shear strength. The residual strength increases to fair value and those at high suctions are almost independent of imposed suctions. In addition, the contribution of suction to the strength of compacted silt would not diminish even in a high suction range.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권8호
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• pp.15-25
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• 2013

본 연구에서는 다짐된 편마풍화토의 불포화토 전단강도특성을 규명하기 위하여, Constant Water Content Compression (CWCC) 시험을 실시하였다. 두 가지 상대밀도로 구분하여 정적 다짐으로 공시체가 제작되었고, 초기 포화도를 변화시킴으로써 초기 흡수력 및 최대전단강도가 구현될 때의 흡수력에 따른 전단거동을 살펴보았다. 흡수력은 세라믹디스크와 간극수압계의 설치에 의해 직접 측정되었고, 이 흡수력을 적용하여 흡수응력(ps)이 추정되었다. CWCC 시험에서 얻어진 최대압축강도에 대한 결과는 삼축압축시험에서의 포화상태 파괴선(Mp Line)과의 관계, 즉 흡수력에 의해 발현된 전단강도의 변화를 흡수응력을 이용하여 살펴보았다. 또한, Kim 등(2010)이 제안한 Suction stress-SWCC Method (SSM)을 활용하여 흡수응력의 적용성에 대해 논하였다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2011년 춘계학술대회 논문집
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• pp.141-146
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• 2011

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권9호
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• pp.23-30
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• 2012

본 논문은 토석류 발생사면에서 불포화토의 침투해석을 연계 수행한 사면안정해석 연구결과이다. 2006년 강원도 인제군과 2010년 경기도 양평군에 위치한 2개소의 토석류 발생사면에 대하여 현장조사를 수행하고 붕괴발생부에서 채취한 시료로 tempe pressure cell을 이용한 함수특성곡선과 새로이 개발된 불포화토 직접전단시험기를 사용하여 불포화토의 전단강도 정수를 구하였다. 실험을 통해 획득한 물성과 토석류 발생 당시의 강우자료를 바탕으로 상용프로그램 SEEP/W를 사용하여 불포화토 침투 해석을 실시하고 그 결과와 연동하여 사면안정해석 프로그램 SLOPE/W를 사용하여 사면활동을 분석하였다. 본 연구 결과 집중강우에 의한 불포화토 지반에 강우침투의 영향으로 지하수위의 상승과 포화도의 증가로 사면안전율이 감소하여 사면활동이 발생한 것으로 나타났다. 이러한 연구 방법을 통하여 실제 강우특성을 고려한 불포화토의 사면안정해석을 실시하는 것이 토석류 발생사면의 거동특성 중 특히 발생시점을 확인할 수 있는 합리적인 방법이라 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.69-75
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• 2013

함수특성곡선으로부터 흡수응력을 정의하여 불포화토의 유효응력을 구할 수 있다. 불포화토의 압밀 및 전단 시 유효응력을 분석하기 위하여 실트질 모래의 $K_0$ 압밀 삼축시험을 수행하였다. 삼축시험 시 압밀응력과 전단강도로부터 흡수응력을 구하고 함수특성곡선을 이용하여 계산한 유효응력과 비교하였다. 유효응력으로 나타낸 압밀응력 및 전단강도는 각각 유일한 직선상에 존재하며 포화토와 동일한 것으로 나타났다. 또한 함수특성곡선으로부터 구한 유효응력은 삼축시험 시 압밀응력 및 전단강도와 유사하게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5C호
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• pp.255-262
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• 2008

본 연구에서는 다짐 재료의 강도특성에 나타나는 이방성과 그 정도를 명확히 밝히기 위해 다짐 재료로 널리 사용되는 화강풍화토를 이용해 포화, 불포화 상태에서 삼축압축시험을 실시했다. 공시체는 다짐도 $D_c$=90%가 되도록 다짐한 후 ${\sigma}_1$ 방향과 퇴적면이 이루는 각도로 정의되는 ${\delta}$가 $0^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $90^{\circ}C$가 되도록 제작되었다. 실험결과, 불포화토의 전단강도에 미치는 흡입력(suction)의 기여율에는 ${\delta}$ 의존성이 확인되지 않았고, 다짐재료의 전단강도에 나타나는 이방성은 포화시보다 불포화시에 현저히 나타나는 것으로 평가되었다. 또한 실험을 통해 도출된 결과를 이용해, ${\sigma}_1$ 방향과 퇴적면과 이루는 각도 ${\delta}$가 서로 다른 불포화토의 전단강도를 간단히 추정할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제27권3호
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• pp.165-174
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• 2015

To develop automobile parts, the unsaturated polyester based matrix resin(PR)/reinforcement(randomly oriented chopped E-glass fiber, GF) composites were prepared using sheet molding compound(SMC) compression molding. The effects of GF length(0.5, 1.0 1.5 and 2.0inch)/content (15, 20, 25, 30wt%) and number of ply(3, 4 and 5) on the specific gravity and mechanical properties of PR/GF composites were investigated in this study. The optimum length of GF was found to be about 1.0inch for achieving improved mechanical properties(tensile strength and initial modulus). The tensile strength and initial modulus of composites increased with increasing GF content up to 30wt%, which is favorable content range for SMC. The specific gravity, tensile strength/initial modulus, compressive strength/modulus, flexural strength/modulus and shear strength increased with increasing the number of ply up to 5, which is the maximum number of ply range for SMC. The effectiveness of ply number increased in the flexural strength > shear strength > compressive strength > tensile strength.

• Macromolecular Research
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• 제13권5호
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• pp.453-459
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• 2005

Natural fiber henequen/unsaturated polyester (UPE) composites were fabricated by means of a compression molding technique using chopped henequen fibers treated at various electron beam (EB) dosages. The interfacial shear strength (IFSS), dynamic mechanical properties, and thermal expansion behavior were investigated through a single fiber microbonding test, fractographic observation, dynamic mechanical analysis, and thermomechanical analysis, respectively. The results indicated that the interfacial and dynamic mechanical properties significantly depended on the level of the EB treatment irradiated onto the henequen fiber surfaces. The effect of EB treatment on the IFSS, storage modulus and fracture surface of the henequen/UPE composites agreed with each other. The results of this study also suggested that the modification of henequen fiber surfaces at 10 kGy EB is the most effective for improving the interfacial properties of the henequen/UPE composites.