• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.45-52
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• 2015

철도궤도 하부구조물의 유지, 보수 및 과다설계에 따른 비용을 최소화하기 위하여 궤도 하부구조물의 강도 및 강성특성에 대한 정확한 평가는 필수적이다. 본 연구에서는 궤도 하부구조물의 상태를 평가하기 위한 콘 관입기(CPI)를 개발하였으며, 적용성 검증을 위하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. CPI를 이용한 철도궤도 하부구조물 평가의 결과로서 획득되는 결과는 동적 콘관입지수(DCPI), 원추관입저항력($q_c$), 마찰저항력($f_s$) 및 마찰력비(Fr)이다. 실험결과, 실내실험의 경우 도상자갈층에서 획득한 동적 콘 관입지수와 상부노반층에서 획득한 원추관입저항력, 마찰저항력 및 마찰비는 조성한 시료에 대하여 신뢰할 만한 결과를 보였다. 현장실험의 경우 도상자갈층의 경계면을 명확히 구분해 내었으며, 상부노반층의 불연속면을 감지하였다. 본 연구에서 개발된 CPI는 동적 관입과 정적 관입 방법을 이용함으로써 궤도 하부구조물 평가에 유용한 방법이 될 것이라 기대된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.341-348
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• 2009

Various types of micro cone penetrometers have been developed by using strain gages for the layered soil detection. Strain gages, however, are affected by several factors such as temperature, self heating and lead wire length. In this study, micro cone penetrometers with 3~7mm in diameter, are developed by using FBG sensor to overcome the defects of the strain gage, and compensate the effect of temperature during penetration. In order to verifiy the accuracy and reliability of the developed FBG cone, the cone penetration test is performed on the layered soil. The tip resistance of FBG snesor shows excellent sensitivity, and can detect the interface of the layered soils with higher resolution. In addition, the 3mm micro cone penetrometer which is impossible cone diameter by using strain gages presents much higher sensitivity than the 7mm cone penetrometer. This study suggests that FBG sensor is a useful sensor for manufaturing the ultra small sized cone, and effectively detects the interface of the layered soil.

• 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.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.163-172
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• 1998

말뚝의 지지력 거동을 연구하기 위하여 말뚝 제작시 다수의 변형률계를 설치한 2본의 말뚝들에 대하여 항타시에 그리고 항타후 소정의 시간이 경과된 시점에 동재하시험과 정재하시험을 몇 차례 수행하였다. 콘관입저항값 그리고 표준관입저항값과 말뚝의 단위 주면마찰력과의 관계를 규명하기 위해 재하시험전에 시험지반에 대하여 론관입시험과 표준관입시험도 실시하였다. 지지력과 두부침하량 관계를 살펴보면, 0.055D(D: 직경)의 두부침하량에서 전체지지력이 극한에 도달하였고, 이 때에 주면마찰력은 극한간에 도달했으나, 선단지지력은 계속 증가하는 것으로 나타났다. 말뚝의 지지력은 항타후 시간이 경과함에 따라 자연대수함수로 증가하였으며, 지지력 성분중 주면마찰력 성분이 항타한 후 40일 경과한 시점에 초기값의 4.6배 정도로 현저하게 증가하였다. 지지력 거동에 대한 시간경과의 영향을 보면, 시험말뚝들은 초기항타시에는 선단지지말뚝으로 거동하다가 시간이 경과하면서 주면마찰 말뚝으로 거동이 변화되었음을 관찰할 수 있었다. 단위 주면마찰력은, 토질분류에 따라 다르지만, 콘관입저항칼(q.)과 표준관입저항값(N)과 일정한 관계를 갖는 것으로 나타났으며, 관계상수는 현재 국내에서 사용하고 있는 간보다 큰 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 연약지반처리위원회 학술세미나
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• pp.59-70
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• 2000

본 연구에서는 콘관입속도가 콘관입시험 결과에 미치는 영향을 연구하기 위하여 LSU/CALCHAS(Louisiana State University Calibration Chamber System)를 이용한 미니 Piezocone의 관입시험이 수행되었으며 그 결과를 비교 분석하였다. 10회의 미니 Piezocone 관입시험이 Ko 조건에서 수행되었으며 33% kaolin, 67% sand mixture가 시료로 사용되었고, 콘관입속도 0.3, 0.6cm/sec, U1(filter element at the cone tip), U2(filter element above the cone base), OCR=1, 10 의 조건이 다양하게 적용되었다. 시험결과 Cone Resistance, Excess Pore Water Pressure, Sleeve Friction 은 U1, U2 두 종류의 콘에 대해서 모두 관입속도가 커짐에 따라 증가하였으나 OCR의 증가에 따라서는 감소하였으며 U1의 Excess Pore Water Pressure가 U2 경우보다 크게 측정되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.67-77
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• 2009

본 연구에서는 대형 챔버에 조성된 고결시료에 미니콘 관입시험과 딜라토미터 시험을 수행하고, 각 시험결과에 반영된 고결영향을 평가하였다. 시험결과 딜라토미터 시험이 콘관입시험보다 모래의 고결에 좀 더 민감하였으나, 두 시험 모두 관입주변의 고결결합을 파괴하기 때문에 고결모래의 변형특성을 정확히 평가할 수 없었다. 모래의 고결정도가 증가할수록 고결모래의 딜라토미터 계수와 콘선단저항의 비($E_D/q_c$)가 증가하였으나, 기존 연구와는 달리 고결모래와 미고결모래의 수평음력지수와 콘선단저항의 관계는 명확히 나타나지 않았다. 콘선단저항과 딜라토미터 횡방향구속 변형계수($M_D$)의 관계로부터 고결모래의 점착력과 횡방향구속 변형계수(M)를 평가하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.349-360
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• 2009

The cone penetration test(CPT) has gained its popularity in site characterization indebted by its reliability, speed, economy, and automatic measurement system since its development in the 1930s. The CPT results, commonly consisting of cone tip resistance, sleeve friction, and pore water pressure measurements, allow us to classify soils as well as to reveal their engineering characteristics. The site condition at which the CPT is allowable is often dependent on the capacity of a CPT system. In Korea, it has been considered that the CPT could be appled only to soft soils in most cases because CPT systems available for stiff soils are very rare due to their expensive procurement and maintenance cost. Luoisiana Transportation Research Center(LTRC) has developed and implemented a field-rugged continuous intrusion miniature cone penetration test(CIMCPT) system since the late 1990s. The miniature cone penetrometer has a sectional cone area of $2cm^2$ allowing system capacity reduction compared to the standard $10cm^2$ cone penetrometer. The continuous intrusion mechanism allows fast and economic site investigation. Samsung Engineering & Construction has recently developed and implemented a similar CIMCPT system based on its original version developed in LTRC. The performance of the Samsung CIMCPT system has been investigated by calibration with the standard CPT system at a well-characterized test site in Pusan, Korea. In addition, scale effect between the miniature cone penetrometer and the standard cone penetrometer has been investigated by comparing the field test results using the both systems.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2C호
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• pp.83-94
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• 2008

본 연구에서는 흙의 미소변형에서 대변형까지 고려할 수 있는 유효응력해석을 이용하여 매립지반에 대한 액상화 및 진동으로 발생하는 침하량을 예측하였다. 유효응력모델은 진동 중에 발생하는 과잉간극수압을 계산하여 이에 따른 흙의 강성저하와 수반되는 지반의 변위를 모델링하였다. 진동으로 인한 지반의 변형률 수준이 작은 경우에 적합한 등가선형해석을 이용한 액상화 평가를 실시하여 유효응력모델을 이용한 예측법과 비교하였다. 등가선형해석에서 계산된 전단응력비에 해당하는 표준관입시험치를 국내에서 발생 가능한 지진규모와 실트질 함유량에 따라 콘관입저항치로 환산한 값과 현장에서 계측된 콘관입저항치를 서로 비교하여 액상화 가능성을 예측하였다. 두 곳의 인천지역 매립지에 대한 액상화 해석을 위하여 매립지에서 계측된 콘관입저항치와 전단파 속도를 이용하여 입력 물성값을 결정하였다. 인천 매립지에 대한 두 액상화 해석 방법의 결과는 액상화 발생 여부에서 유사하였으며 깊이에 따른 연속적인 액상화 판정과 얇은 층의 액상화 예측이 가능하여 액상화 예측의 정밀도를 높였다. 유효응력모델을 이용한 액상화 해석 결과는 지표면 아래 20m 이내에서 초기 유효수직응력의 40%~70% 정도의 과잉간극수압이 발생하였으며 이로 인하여 지표면에서 10cm 미만의 침하가 발생하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.269-281
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• 2010

The cone penetration test(CPT) has been increasingly used for in situ site characterization. However, the use of CPT is often limited due to specific site conditions depending on the cone size, geometry, and capacity of the CPT system used. In South Korea, it has generally been considered that the CPT could be satisfactorily performed only in soft soils. Louisiana State University/ Louisiana Transportation Research Center has implemented a field-rugged continuous intrusion miniature cone penetration test (CIMCPT) system since the 1990s. The miniature cone penetrometer of the CIMCPT system has a cross-sectional cone area of $2cm^2$ allowing finer soil profiles compared to the standard $10cm^2$. The reduced cross-sectional area also enables a system capacity reduction leading to cost saving and ease in maintenance. In addition, the continuous intrusion mechanism allows fast and economic site investigations. Samsung C&T Corporation has recently implemented a similar CIMCPT system. In this study, case studies on the field application of Samsung CIMCPT system for the last 2 years are presented to illustrate its performance investigation and its usefulness and limitation. Results of the case studies show that the CIMCPT system can be applied to soils with cone tip resistance($q_c$) values up to about 30MPa and allows a reliable and useful way to characterize soft soils. The results also show that the rod buckling limits the investigation depth by the system and the large contact pressure of the CIMCPT truck prevents the use of the system at sites with soft surface soils. According to the results of the case studies, the Samsung CIMCPT system has been being upgraded with a miniature cone with a longer rod, a crawler-type transportation system, a pre-boring system, and so on.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.51-60
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• 2011

전기비저항은 지층의 자세한 이해와 지반의 기본 물성치 획득을 위하여 다양한 측정 장비에 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 프로브가 관입되는 동안 온도가 전기비저항에 미치는 영향을 상쇄시켜 보다 정밀한 전기비저항을 평가할 수 있는 온도보상형 전기비저항 프로브(TRP)를 개발하고 적용하는 것이다. 전기비저항 콘의 직경에 따른 온도변화를 분석하기 위하여 두가지 직경(2mm, 5mm)의 콘을 제작하였다. 온도 센서는 전기비저항 프로브와의 전기적 간섭현상을 고려하여 선단부에서 15mm 떨어진 곳에 부착하였다. 또한 모터식 관입기와 전기비저항 프로브 사이의 전기적 교란을 막기 위하여 절연 커넥터를 이용하였다. 직경 30cm의 아크릴 수조에 주문진사를 수중강사법으로 시료를 조성하고 타격에 의해 상대밀도를 증가시키면서 실험을 진행하였다. 실험결과, 관입되는 동안 프로브의 온도가 증가하였으며, 정확한 전기비저항 프로파일을 산정하기 위하여 온도보정이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 온도보상형 전기비저항 프로브(TRP)를 개발하고, 이를 관입실험에 적용하여 정확한 지반조사를 수행하기 위해서는 온도에 대한 영향 및 관입특성을 고려해야 함을 보여준다.