• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제26권1E호
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• pp.33-38
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• 2007

Compressional wave velocity and shear wave velocity were measured for gassy sediments collected from Jinhae Bay, Korea. To distinguish inhomogeneities of gassy sediments, Computed Tomography (CT) was carried out for gassy sediment using CT Scanner. The cored sediments are composed of homogeneous and soft mud (greater than $8{\Phi}$ in mean grain size) containing clay content more than 50%. In depth interval of gassy sediments, compressional wave velocity is significantly decreased from 1480m/s to 1360m/s, indicating that the gas greatly affects compressional wave velocity due to a gas and/or degassing cracks. Shear wave velocity shows a slight increasing pattern from ${\sim}55\;m/s$ in the upper part of the core to ${\sim}58\;m/s$ at 320 cm depth, and then decreases to ${\sim}54\;m/s$ in the lower part of the core containing a small amount of gas. But shear wave velocity in the gassy sediments is slightly greater than that of non-gassy sediments in the upper part of the core. Thus, the Vp/Vs ratio is decreased (from 30 to 25) in gas charged zone. The Vp/Vs ratio is well correlated with shear wave velocity, but no correlation with compressional wave velocity. This suggests that low concentrations of gas have little affects on shear wave velocity. By CT images, the gas in the sediments is mostly concentrated around inner edge of core liner due to a long duration after sediment collection.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.472-481
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• 2009

Cementation phenomenon has a huge influence on geotechnical stiffness and strength under low confining pressure. The goal of this study is to evaluate the characteristics of stiffness according to the depth. The piezo disk elements are installed at each layer of the cell for the detection of the compressional waves. The change of compressional wave velocity is classified by three stages. The compressional wave velocities are shown different according to the depth. The compressional wave velocity is especially influenced by cementation, effective stress, and coordinate number. Furthermore, the electrical conductivity and cone tip resistance are measured according to the depth. The electrical conductivity and the cone tip resistance show the similar trend with the compressional wave velocity. This study shows that the cementation by salt is affected by the depth on the granular materials.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권9호
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• pp.57-66
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• 2009

예비연구(박철수 등, 2009)를 통해 철도 토공노반에 대한 새로운 품질관리 지표로서 압축파 속도와 계측 기법을 제안하였다. 제안하고자 하는 새로운 품질관리 방안은 밀도를 이용한 품질관리 과정을 동일하게 따랐으며, 다만 밀도를 설계단계의 회복탄성계수와 관련 있는 압축파 속도로 대신하였다. 이와 더불어 현장 함수비가 최적함수비의 ${\pm}2%$를 만족하도록 보완하였다. 본 연구에서는 직접도달파 기법 및 실내 압축파 계측 외에 크로스홀 시험과 공진주시험을 추가로 수행하여, 압축파 속도에 근거한 새로운 품질관리 방안의 적용성을 검증하였다. 응력이 보정된 크로스홀 시험결과는 직접도달파 시험의 결과와 잘 일치 하였고, 공진주시험 결과 또한 크로스홀 시험의 결과와 잘 일치 하였다. 압축파 속도는 이론적으로나 실무적 관점에서 철도 토공노반의 우수한 품질관리 기준임이 밝혀졌다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.255-264
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• 2009

Soils containing vanishing materials lead changes in the microstructure of particulate media due to water inflow. Thus, dissolution renders some local unstability. As the moisture contents decease, the component of the vanished materials may affects on the cementation of paniculate materials. This cementation phenomenon has a huge influence on the stiffness, strength and stability under lower stress level. The goal of this study is to introduce the cementation effects on a compressional wave velocity, a shear wave velocity, and the resonant frequency of shear waves. The glass bead and salt water with different mole contents are used. Test results show that the changes of shear and compressional wave velocities consist of three stages. In the first region, compressional wave velocities increase and shear wave velocities decrease with a decreases in reducing water contents from 100% to 90~95%. In the second region, shear and compressional wave velocities become stable at 90~95% to 10% of the water contents. In the third region, shear and compressional wave velocities increases dramatically with a decrease in the water content due to the capillary force and cementation of salt. Furthermore, the resonant frequency of the shear waves shows similar phenomenon. Specimens prepared by glass beads and salt water are proved to be able to provide a meaningful insight in under structural behaviors of the cementation.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권9호
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• pp.45-55
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• 2009

철도 토공노반의 품질은 현장 밀도나 평판재하시험을 통해 관리되어 왔다. 현재 지반반력계수($k_{30}$)의 경우 일반철도와 고속철도의 설계기준으로도 사용되기 때문에 설계와 품질관리에서 일관성을 갖는다. 그럼에도 불구하고 지반반력계수($k_{30}$), 또는 반복평판재하시험의 결과인 변형계수($E_{v2}$)와 변형계수의 비($E_{v2}/E_{v1}$) 같은 설계인자에 대해 간편한 실내기준 설정 방법이 없어 설계과정의 치명적인 결함으로 남는다. 본 예비연구에서는 이러한 단점을 극복하고자 최근 개발된 철도 토공노반의 역학적-경험적 설계 방법에도 합당한 새로운 품질관리 기준으로 압축파 속도를 도입하였고 계측 기법을 제안하였다. 품질관리 방안의 핵심은 다짐시험과 병행하여 획득한 최적함수비에서의 압축파 속도를 현장의 품질관리 기준으로 설정하고 현장에서는 시공 중에 직접도달파 기법으로 품질을 확인하는 것이다. 직접도달파 기법은 현장의 기술자가 지표면 얕은 깊이의 균질한 층에서 간편하게 적용할 수 있고 저림하며 결과의 신뢰성이 높다. 시험 부지에서 직접도달파 시험으로부터 계측한 압축파 속도가 다짐도에 따라 식별 가능한지 확인하였고, 품질관리 지표로서 압축파 속도를 효과적으로 적용할 수 있음을 입증하였다. 본 논문의 현장 및 실내 압축파 계측을 통해 동반논문(박철수 등, 2009)에서 수행할 실험적 토대를 마련하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.261-266
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• 1997

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제25권2E호
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• pp.49-55
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• 2006

Compressional wave velocity (Vp), shear wave velocity (Vs), elastic and physical properties, and electrical resistivity for two core sediments obtained from Southeastern Yellow Sea Mud (SEYSM) were measured and computed. The sediments consist of homogeneous mud (mostly silt and clay) with shells and shell fragments. As a result, the mean grain size is uniform ($7.5-8.5{\Phi}$ throughout the core sediments. However, physical properties such as wet bulk density and porosity show slightly increasing and decreasing patterns with depth, compared to the mean grain size. The compressional (about 1475 m/s in average) and shear wave (about 60 m/s in average) velocities with depth accurately reflect the pattern of wet bulk density and porosity. Electrical resistivity is more closely correlated with compressional wave velocity than physical properties. The computed Vp/Vs and Poisson's ratios are relatively higher (more than 10) and lower (approximately 0.002) than Hamilton's (1979) data, respectively, suggesting the typical characteristics of soft and fully water-saturated marine sediments. Thus, the Vp/Vs ratio in soft and unconsolidated sediments is not likely sufficient to examine lithology and sediment properties. Relationships between the elastic constant and physical properties are correlated well. The elastic constants (Poisson's ratio, bulk modulus, shear modulus) given in this paper can be used to characterize soft marine sediments saturated with seawater.

• 한국해양학회지
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• 제23권3호
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• pp.146-157
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• 1988

북서 태평양에 분포하는 반 원양성 점토의 심해저 시추 코어를 이용한 공극율, 음파전달속도, 속도 비등방성, 전기비저항, 비저항 비등방성에 대한 성질이 측정 되었다. 음파속도와 비저항은 퇴적물 깊이에 따라 증가하고 반대로 공극율은 감소한다. 깊이에 따른 속도와 비저항의 비등방성의 변화양상은 거의 비슷하다. 수평방향으로 발달된 얇고 긴 공극과 일정한 방향성을 가지고 배열하는 점토광물이 속도의 비등방성의 원인이 될 수 있음이 제시되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권3호
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• pp.193-206
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• 2006

실체파 속도 결정 목적의 여러 시추공 탄성파 시험 기법 중에서 크로스홀 기법은 지반 동적 특성 평가에 신뢰성이 가장 높은 결과를 도출할 수 있는 기법 중의 하나로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 지하수위 존재 여부에 관계 없이 토사 뿐 만 아니라 암반을 대상으로 크로스홀 탄성파 시험을 성공적으로 수행할 수 있도록, 연직 시추공 안에서 지반에 대한 수평 방향 가진이 가능한 다목적의 스프링식 발진 장치를 개발하고, 국내 주요 시설물 부지들을 대상으로 크로스홀 탄성파 시험을 실시하였다. 대상 부지에서의 수평방향 가진의 크로스홀 탄성파 시험으로부터 전단파 속도 및 압축파 속도와 같은 실체파 속도의 결정을 통해 지반 동적 특성을 효율적으로 평가하였으며, 적용 대상인 시설물들의 내진 성능 평가 및 내진 설계를 위한 근본 자료로 제시하였다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제38권4호
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• pp.166-172
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• 2003

Multi­Sensor Core Logger (MSCL) is a useful system for logging the physical properties (compressional wave velocity, wet bulk density, fractional porosity, magnetic susceptibility and/or natural gamma radiation) of marine sediments through scanning of whole cores in a nondestructive fashion. But MSCL has a number of problems that can lead to spurious results depending on the various factors such as core slumping, gas expansion, mechanical stretching, and the thickness variation of core liner and sediment. For the verification of MSCL data, compressional wave velocity, wet bulk density, and porosity were measured on discrete samples by Hamilton Frame and Gravimetric method, respectively. Acoustic impedance was also calculated. Physical property data (velocity, wet bulk density, and impedance) logged by MSCL were slightly larger than those of discrete sample, and porosity is reverse. Average difference between MSCL and discrete sample at both sites is relatively small such as 22­24 m/s in velocity, $0.02­-0.08\;g/\textrm{cm}^3$ in wet bulk density, and 2.5­2.7% in porosity. The values also show systematic variation with sediment depth. A variety of factors are probably responsible for the differences including instrument error, various measurement method, sediment disturbance, and accuracy of calibration. Therefore, MSCL can be effectively used to collect physical property data with high resolution and quality, if the calibration is accurately completed.