• Geomechanics and Engineering
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• 제7권5호
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• pp.539-552
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• 2014

A simplified probability-based design charts for stone column-improved ground have been presented based on the unit cell approach. The undrained cohesion ($c_u$) and coefficient of radial consolidation ($c_r$) of the soft soil are taken as the most predominant random variables. The design charts are developed to estimate the diameter of the stone column or the spacing between the stone columns by employing a factored design value of $c_r$ and $c_u$ so as to satisfy a specific probability level of the target degree of consolidation and/or a target safe load that needs to be achieved in a specified timeframe. The design charts can be used by the practicing engineers to design the stone column-improved ground by considering consolidation and /or bearing capacity of the improved ground.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.459-465
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• 2001

The Prefabricated Vertical Drain(PVD) method is most widely used technique to accelerate the consolidation process and to strengthen the weak clayey soil in situ. Uncertainty in the consolidation process via the Prefabricated Vertical Drain(PVD), and the effects of uncertainty on the design of PVDs, are investigated in this paper, Among the effect factors, the coefficient of horizontal(radial) consolidation, C$\sub$h/, is the most important and sensitivity analysis of the degree of consolidation with respect to the other effect factors are carried out. For the reliable determination of uncertain quantities, the laboratory and in-situ tests are carried out. Henceforth, probability analysis that take the uncertainty into account are executed and reliable design method is provided in practice.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.133-144
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• 2003

국내 남해안 해성점토 지반의 압밀특성을 파악하고자 Piezocone 시험으로 평가한 수평방향 압밀계수와 표준압밀 시험결과를 비교하였다. 기존에 제안된 수평방향 압밀계수 추정 방법들은 상호간의 편차가 클 뿐만 아니라 실내 압밀 시험값과 비교해도 그 차가 커서 사용하기에는 많은 불확실성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 제안된 방법중에서 Torstensson(1977)의 구형모델과 공동확장이론, 수정 Cam-Clay모델의 한계상태이론을 적용한 Burns and Mayne의 방법(1998)은 본 연구지역과 같은 고소성 지반에서 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 이중 Burns and Mayne의 방법(1998)을 사용하여 소산시험결과를 정규화한 분석결과에 따르면 50% 압밀시의 시간계수($T_{50}$)는 0.015로 추정되었다. 또한 본 연구 지반조건과 유사현장의 시험성과를 활용하여 비교 분석한 결과 새롭게 제안한 Bums and Mayne의 방법(1998)은 실내 시험값에 비해 약 1.5배 작은 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 표준압밀시험 결과차가 상호간에 3～4배 차를 보이는 것을 감안할 때 상당히 양호한 것으로 나타났다. 이외에도 또 다른 차원에서 소산시험결과로부터 압밀계수를 직접 산정하는 방법으로서 국내에서 널리 사용중인 Robertson 등(1992)의 제안방법을 이용하여 새로운 도표를 제안하였다. 제안된 도표는 Burns and Mayne(1998)의 이론적 방법을 활용한 방법으로서 소성이 높은 지반에서 활용할 경우 신뢰성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국농공학회지
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• 제28권3호
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• pp.89-98
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• 1986

This study was carried out for the settlement and camber of earth dam by the changes of the density. The testing material was taken five kinds of Soil used as banking material and it was compacted by 100, 95, 90, 85 and 80% compaction degree. The results of the settlement of earth dam whose height ranges from 10m to 50m are as follows. 1.The more the fine particle (n) increases, the higher the liquid limit (WL) and the lower the dry density (rd) becomes as follows; rd=2. 22-0. 0052n (gr/cm$_3$) rd=2. 394-0. 0164WL rd=2. 185-(5. 8n-2. 5WL)X10-$_3$ 2. The higher the optimum moisture content (Wo) becomes, the lower the density becomes as follows; rt,=2. 68-0. 028Wo rd=2. 578-0. 04Wo 3. 3.Most of the consolidation occurs immediately by loading and the more the fine particle increases, the lower the coefficient of consolidation becomes. 4.The more the fine particle increases and lower the compaction degree (D) becomes,the lower the pre-consolidation load (Pc) becomes but on the contrary the compression index (Cc) becomes higher. Those equation is as follows. Pc=3. 32-(4. 3n-3. 0D) X10-2 (kg/cm$^2$) Cc=0. 41+(1. 33n-4. 44D) X10-$^3$ 5.The more the consolidation load (P) increases, the lower the coefficient of volume change (mv) becomes with mv=ap-b, the higher the consolidation ratio (u) becomes with U= (0. 6~1. 35)PO.4 6.The more the fine particle (n) increases, the more the settlement of dam occurs with U=anb and 60-80% of the settlement occurs under construction. 7.The camber of dam has higher value in condition that has more fine particle, poorer compaction and higher height of dam. In the dam construction about twice value of table 7 is required for dam safety.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권2호
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• pp.187-220
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• 2015

Soil disturbance induced by installation of mandrel driven vertical drains decreases the in situ horizontal hydraulic conductivity of the soil in the vicinity of the drains, decelerating the consolidation rate. According to available literature, several different profiles for the hydraulic conductivity variation with the radial distance from the vertical drain, influencing the excess pore water pressure dissipation rate, have been identified. In addition, it is well known that the visco-plastic properties of the soil also influence the excess pore water pressure dissipation rate and consequently the settlement rate. In this study, a numerical solution adopting an elastic visco-plastic model with nonlinear creep function incorporated in the consolidation equations has been developed to investigate the effects of disturbed zone properties on the time dependent behaviour of soft soil deposits improved with vertical drains and preloading. The employed elastic visco-plastic model is based on the framework of the modified Cam-Clay model capturing soil creep during excess pore water pressure dissipation. Besides, nonlinear variations of creep coefficient with stress and time and permeability variations during the consolidation process are considered. The predicted results have been compared with V$\ddot{a}$sby test fill measurements. According to the results, different variations of the hydraulic conductivity profile in the disturbed zone result in varying excess pore water pressure dissipation rate and consequently varying the effective vertical stresses in the soil profile. Thus, the creep coefficient and the creep strain limit are notably influenced resulting in significant changes in the predicted settlement rate.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권3호
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• pp.247-255
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• 2018

Soil stabilization can make the soils becoming more stable by using an admixture to the soil. Lime stabilization enhances the engineering properties of soil, which includes reducing soil plasticity, increasing optimum moisture content, decreasing maximum dry density and improving soil compaction. Silica fume is utilized as a pozzolanic material in the application of soil stabilization. Silica fume was once considered non-environmental friendly. In this paper, the materials required are kaolin grade S300, lime and silica fume. The focus of the study is on the determination of the physical properties of the soils tested and the consolidation of kaolin mixed with 6% silica fume and different percentages (3%, 5%, 7% and 9%) of lime. Consolidation test is carried out on the kaolin and the mixtures of soil-lime-silica fume to investigate the effect of lime stabilization with silica fume additives on the consolidation of the mixtures. Based on the results obtained, all soil samples are indicated as soils with medium plasticity. For mixtures with 0% to 9% of lime with 6% SF, the decrease in the maximum dry density is about 15.9% and the increase in the optimum moisture content is about 23.5%. Decreases in the coefficient of permeability of the mixtures occur if compared to the coefficient of permeability of kaolin soft clay itself reduce the compression index (Cc) more than L-SF soil mix due to pozzolanic reaction between lime and silica fume and the optimum percent of lime-silica fume was found to be (5%+6%) mix. The average coefficient of volume compressibility decreases with increasing the stabilizer content due to pozzolanic reaction happening within the soil which results in changes in the soil matrix. Lime content +6% silica fume mix can reduce the coefficient of consolidation from at 3%L+6%SF, thereafter there is an increase from 9%L+6%SF mix. The optimal percentage of lime silica fume combination is attained at 5.0% lime and 6.0% silica fume in order to improve the shear strength of kaolin soft clay. Microstructural development took place in the stabilized soil due to increase in lime content of tertiary clay stabilized with 7% lime and 4% silica fume together.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.147-157
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• 2002

본 연구에서는 방사방향의 배수조건을 갖는 점성토의 압밀특성을 짧은 시간에 정확하게 평가할 수 있는 방사배수 일정변형률 압밀시험을 위한 시험기와 해석이론을 개발하였다. 개발된 시험기 및 해석이론에 대한 적용성을 검토하기 위하여 성형시료 및 불교란 시료에 대하여 방사배수 일정변형률 압밀시험과 단계하중 압밀시험을 실시하였다. 압밀곡선으로부터 평가되는 압밀정수 및 압밀계수에 대한 비교, 분석을 통하여 제안된 시험기 및 이론의 신뢰성과 적용성을 평가하였고, 방사배수 시험과 더불어 수행된 연직배수 일정변형률 압밀시험과 단계하중 압밀시험을 통하여 배수방향에 따른 영향과 시험기 및 해석이론의 적용성을 분석하였다. 또한, 일정변형률 압밀시험시 발생하는 과잉간극수압에 대한 분석을 통하여 간극수압의 발생 양상 및 실험결과에 미치는 영향을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.21-33
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• 2010

본 논문에서는 송도지반의 압밀 및 투수특성을 현장 및 실내시험을 이용하여 평가하였다. 송도지반의 압밀층은 약 E.L-15m 상부에 분포하는 실트질 점토층이며, 압밀층 사이에 배수층 역할을 할 것으로 판단되는 모래층이 분포하는 것으로 분석되었다. 압밀층 상부는 매립 전에는 과압밀 상태였으나 매립 후에는 정규압밀 또는 약간 과압밀된 상태로 전이된 것으로 분석되었다. 압밀 및 투수특성은 점토, 실트질 점토, 점토질 실트 등의 흙의 종류에 따라서 큰 차이를 보이는 것으로 나타났으며, 본 논문에서는 각 지층에 대한 압밀 및 투수특성 값의 평균 및 범위, 이방성 분석결과를 제시하였다. 본 논문의 압밀 및 투수특성에 관한 연구결과는 송도지역의 초기 지반설계자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.35-40
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• 2007

최근에 연약지반개량공사에서 연직배수공법은 가장 많이 사용하는 공법 중 하나이다. 그러나 개량을 위한 배수재의 시공시에 지반 교란이 발생하여 스미어 존이라는 교란영역을 발생시킨다. 이렇게 발생된 스미어 존의 특징은 그 영역내의 투수계수가 감소하여, 설계시 예상한 압밀진행이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생 된다는 점이다. 스미어 존의 크기는 압밀도에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 설계인자이나, 기존에 수행되는 설계에서는 연구에 의해서 제안된 안전측의 값을 일률적으로 적용하여 설계를 수행하고 있다. 그러나 이러한 방법으로 산정된 스미어 존의 크기는 설계 특성상 불확실성에 대한 과대설계로 진행되어 경제적인 측면에서 큰 손실을 가져올 수 있게 된다. 따라서 이번 연구에서는 3차원 수치해석을 수행하여 스미어 존의 크기에 대한 특성을 분석하고 스미어 존 내부의 투수계수 변화를 고려할 수 있는 스미어 존의 환산크기 결정방법을 제안하여 실제 설계에서 투수계수의 변화에 대한 고려가 가능하도록 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1C호
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• pp.9-17
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• 2008

본 연구에서는 압밀 중에 위치별 간극수압의 측정을 통하여 시료 내 여러 위치에서 투수계수를 산정할 수 있는 이론해를 제시하였으며, 이를 바탕으로 간극비 및 체적압축계수를 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 여러 위치에서 간극수압을 측정할 수 있는 방사내측배수가 가능한 대형압밀시험기를 제작하고 카올리나이트를 이용하여 압밀시험을 실시하였다. 시험결과로부터 압밀 중 투수계수, 간극비, 체적압축계수의 변화 및 시료 내 위치별 분포를 평가하였으며, 압밀완료 후 시료의 함수비 측정으로 평가된 값들과의 비교를 통하여 실험결과의 신뢰성을 검증하였다. 실험결과 투수계수, 체적압축계수, 간극비는 압밀 중 감소하며, 재하단계에 따라서도 감소함을 확인하였다. 또한 그 분포형태는 배수면 근처에서 가장 작고 배수거리에 따라 증가하며 비배수 경계면 근처에서는 오히려 약간 작은 것으로 나타났다.