• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.197-205
• /
• 2004

연약지반 개량을 위해 진공압밀공법을 적용할 경우 발생되는 Hardening Zone의 범위와 진공압 세기의 관계를 연구하였다. 이를 위하여 단위 셀 형식의 시험기를 제작하여 국내의 대표적 준설매립공사지역인 광양, 부산, 목포에서 채취한 고함수비 상태에서의 준설점성토에 대해 각각 함수비와 콘저항치수를 측정하여 진공압의 변화에 따른 Hardening Zone의 변화를 파악하였다. 높은 진공압상태에서는 배수재의 막힘현상과 배수재 부근에서 빠르게 생성되는 Hardening Zone 등으로 인하여 배수층으로의 간극수의 흐름이 방해되어 낮은 진공압상태에서 보다 Hardening zone의 범위가 커지지는 않았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제38권8호
• /
• pp.29-37
• /
• 2022

연직배수재로 개량된 지반의 배수거동을 해석하기 위해서는 3차원 해석이 필요한데, Macro-element법을 이용하면 2차원 평면변형 조건으로 연직배수재의 3차원 배수효과를 고려한 효과적인 해석이 가능하다. 본 연구에서는 지반개량에서 적용되는 진공압밀공법에 Macro-element법을 적용하여 새로운 유한요소해석 프로그램을 개발하였다. 기존의 Macro-element법은 배수재의 과잉간극수압을 0으로 하여 연직배수량을 산정하였으나, 본 연구에서 개발된 프로그램은 부(-)의 과잉간극수압을 실제 진공압밀 조건과 동일하게 고려할 수 있도록 개선하였다. 프로그램의 성능 검증을 위해 진공압밀공법 적용 현장의 계측치와 비교한 결과, 프로그램으로 예측한 결과와 현장 계측데이터는 동일한 침하거동을 나타내었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제19권5호
• /
• pp.447-462
• /
• 2019

The vacuum preloading method has been used in many countries for ground improvement and land reclamation works. A sand cushion is required as a horizontal drainage channel for conventional vacuum preloading. In terms of the dredged-fill foundation soil, the treatment effect of the conventional vacuum preloading method is poor, particularly in Tianjin, China, where a shortage of sand exists. To solve this problem, straight-line vacuum preloading without sand is widely adopted in engineering practice to improve the foundation soil. Based on the engineering properties of dredged fill in Lingang City, Tianjin, this paper presents field instrumentation in five sections and analyzes the effect of a prefabricated vertical drain (PVD) layout and a vacuum pumping method on the soft soil ground treatment. Through the arrangement of pore water pressure gauges, settlement marks and vane shear tests, the settlement, pore water pressure and subsoil bearing capacity are analyzed to evaluate the effect of the ground treatment. This study demonstrates that straight-line vacuum preloading without sand can be suitable for areas with a high water content. Furthermore, the consolidation settlement and consolidation degree system is developed based on the grey model to predict the consolidation settlement and consolidation degree under vacuum preloading; the validity of the system is also verified.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.641-648
• /
• 2000

The horizontal drain method by installing drains horizontally in the ground is often used to expedite the dispersion of pore water and to increase the strength of dredged soft clay under the action of gravity or vacuum. In this study a numerical analysis method is developed to predict the consolidation process of soft ground with horizontal drains. One-dimensional self-weight consolidation theory is extended tn three-dimensions] theory with appropriate boundary conditions of horizontal drains. In the condition of pore water drainage by gravity, the behavior of the dredged clay with horizontal drains is compared with that of the clay without drains. The influence of design factors of drains on consolidation process is also analyzed.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제6권4호
• /
• pp.377-389
• /
• 2014

The vacuum consolidation method which was proposed by Kjellman in 1952 has been studied extensively and used successfully since early 1980 throughout the world, especially in East and Southeast Asia. Despite the increased successful use, different opinions still exist, especially in connection to distribution of vacuum with depth and time in vertical drains and in soil during preloading of soft ground. Porewater pressure measurements from actual cases of field vacuum and vacuum-fill preloading as well as laboratory studies have been examined. It is concluded that (a) a vacuum magnitude equal to that in the drainage blanket remains constant with depth and time within the vertical drains, (b) as expected, vacuum does not develop at the same rate within the soil at different depths; however, under ideal conditions vacuum is expected to become constant with depth in soil after the end of primary consolidation, and (c) there exists a possibility of internal leakage in vacuum intensity at some sublayers of a soft clay and silt deposit. A case history of vacuum loading with sufficient subsurface information is analyzed using the ILLICON procedure.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권7호
• /
• pp.13-17
• /
• 2012

근래 기존의 항만 중심에 초점이 맞추어져 있던 해양 개발에서 녹색 성장 기술 확보 및 서비스 산업을 창출할 수 있는 해양 공간을 마련하기 위하여 해상 폐기물매립장을 자원순환기술 및 지반개량공법을 적용하여 추후 친환경 인공섬의 기반으로 삼고자 한다. 따라서, 본 연구에서는 해상 폐기물매립장의 지반 개량과 오염물질 정화를 동시에 진행할 수 있는 반응성연직배수공법의 현장 적용성을 판별하기 위하여 공법 적용 대상 지반의 역학적 특성과 공법의 시공성에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 반응성연직배수파일의 충분한 이격거리를 확보하면서 지반의 조기 안정을 위해 연직 배수거리를 단축할 수 있는 배수중간층의 적용을 제안하였다. 또한, 반응성연직배수공법을 적용하여 해상 폐기물 매립장의 경제적인 운영을 도모하고자, 배수중간층을 적용한 경우의 역학적인 거동을 파악하였다. 직경 250mm의 원형 토조를 제작 후 모형시험과 표준압밀시험을 통하여 압밀 방식에 따른 침하특성을 판별하였다. 그 결과 추후 인공섬의 기반으로 사용할 해양 폐기물 매립장에 준설토를 투기할 경우 배수중간층을 적용한 반응성연직배수파일을 사용하여 조기 지반안정과 토양 정화가 가능할 것으로 판단된다. 또한, 지반 개량 후 구조물에 의한 응력증가로 발생하는 침하량은 진공압밀공법으로 개량한 경우가 연직재하공법을 적용한 경우보다 지반공학적으로 유리한 압밀특성을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제13권1호
• /
• pp.137-146
• /
• 1997

A Study on the 본 연구에서는 플라스틱드레인을 이용하여 진공수평배수에 의해 개량된 준설 점토 지반의 압밀거동을 파악하기 위하여 대형 압밀시험을 실시하였으며, 실험 결과가 포텐결중공원주의 압밀이론을 이용한 수치해석에 의해 비교 검토되었다. 본 연구 실험결과에 의하면 수평배수진공압밀시험은 점토층 내부의 함수비 및 간극수압과 드레인 배수 속도 등이 진공압밀 시간 경과에 따라 감소되어 압밀이 급속하게 진행되고 있음이 확인되었다. 점토층 중공원주의 방사류에 대한 선형포텐샬압밀이론을 이용하여 수치 압밀해석 결과 간극수압은 확산 형태보다 흙의 변형과 투수에 의해 크게 좌우되고 있으므로, 지표면 부근에서의 실측 침하량은 압밀응력증가율 a가 -0.5정도에서 수치해석과 일치하며 또한 드레인 설치 부근에서의 점토층 침하량은 Baryon 압밀이론과 유사한 거동을 나타내고 있다. 최종적으로 수평 배수에 대한 적당한 선택과정을 포함한 설계 및 시공관리가 시험결과에 의하여 설명 되었으며 포텐셜압밀이론은 진공배수시 수평드레인에 의한 압밀거동을 정확하게 예측할 수 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
• /
• pp.595-598
• /
• 2010

Many economical and efficient methods such as sand drain method(SD), plastic board drain(PBD), sand compaction pile, vacuum consolidation method, etc., have been used for soft grounds. The case of sand compaction pile has an effect on accelerating consolidation and increasing bearing capacity by penetration at regular intervals under soft grounds for reducing the drainage path. But, this method has caused not only the nature damage by extracting the sands indiscreetly but also the economical problem for importing the sands because it needs so much sand to make the sand compaction pile. Thus, this study choosed the bottom ash which has similar engineering characteristics with sand. It was performed that clogging test and large direct shear test changing the bottom ash replacement ratio in soft ground for studying strength characteristics of soft ground using bottom ash compaction pile. As a result of the test, the internal friction angle was largely increased and the cohesion was decreased as the replacement ratio increased.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권6C호
• /
• pp.321-329
• /
• 2008

본 연구에서는 전통적인 압밀촉진공법의 단점을 보완하기 위한 방법으로 석션보드드레인 공법을 제안하고, 본 공법의 개량특성을 파악하기 위해, 배수재 종류 및 단계 진공압 조건에 따른 일련의 Column 실험을 실시하였다. 이때 실험 간 발생되는 침하량과 실험 종료 후 발생된 함수비 저감효과 및 강도증진효과를 파악하고, 개량 기간에 따른 압밀도를 파악하여 각 조건에 따른 최적의 석션보드드레인 공법 영향인자를 산정하고자 하였다. 각 배수재(포켓식 성곽형, 코일형, 하모니카 형, 원형 및 열융착식 성곽형배수재) 종류에 따른 개량 효과를 파악하기 위한 실험 결과, Core 형상(원형, 판형)과 필터의 Core 부착 여부(포켓식, 열융착식)에 의해 열융착식 성곽형 배수재와 포켓식 원형배수재의 배수효율이 다른 배수재의 경우 보다 좋게 나타났다. 단계석션압 조건 실험의 경우 최종 단계석션압인 $-0.8\;kg/cm^2$으로의 기간이 짧을수록 개량도가 크게 나타났다. 또한 각 석션압 단계 별 압밀도-적용기간 곡선 상의 변곡점을 이용하여 압밀효과를 극대화 시킬 수 있는 적용기간을 산정할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제11권9호
• /
• pp.55-60
• /
• 2010

필터형 배수재와 진공압을 이용하여 고함수비 점성토의 고화처리와 사면이나 터널의 수평배수를 촉진하여 지반을 안정화하는 공법을 개발하기 위하여 실내모형 시험을 수행하였다. 모형토조는 직경 1.5m, 높이 50cm로 제작하였으며, 토조하부는 사전압밀을 위한 배수구 및 개폐장치, 간극수압계를 설치하였고, 상부에는 침하계를 설치하여 시간별 침하를 계측할 수 있도록 제작하였다. 모형지반은 카오리나이트와 벤토나이트를 9:1의 비율로 130%의 함수비 상태에서 혼합 교반하여 박층으로 다져가면서 조성하였으며, 토조 중심부에 필터형 배수재를 설치하고 상부 캡에 호스를 연결하여 0.8MPa의 진공압을 가한 다음 1시간 간격으로 침하를 측정하였다. 실험종료 후 위치별로 함수비를 측정하고 불교란 시료의 삼축압축시험을 수행하여 지반의 강도증가 효과를 검증하였다. 11일 경과 후 침하는 최대 35mm, 함수비는 최대 38% 감소하였으며, 강도는 5~8배정도 증가하는 것으로 나타났다.