• 지구물리와물리탐사
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• 제9권1호
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• pp.60-66
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• 2006

세 개의 서로 다른 사암 샘플들 -두 개의 합성 샘플과 한 개의 현장 샘플- 에 대해 현장 저류층의 대표적인 구속압력과 공극압력하에서 초음파 시험이 수행되었다. 세가지 사암 샘플들은 (a) 캘사이트 시멘트(calcite intergranula. cement (CIPS))로 만든 합성사암, (b) 실리카 시멘트(silica intergranular cement)로 만든 합성 사암 (c) Otway Basin 의 Boggy Creek 1 시추공에서 시도되는 $CO_2$ 파일럿 프로젝트의 대상 암석층 중 Waarre 층으로부터 추출한 코아 샘플로 구성되어 있다. 공극률은 각각 32%, 33%, 26%이다. 초기시험은 실내건조(room-dried) 상태에 있는 코아들에 대해 구속응력을 5 MPa 씩 단계별로 65 MPa 까지 증가시키며 이루어졌다. 그리고 나서 모든 코아들에 처음에는 온도 $22^{\circ}C$에서 6 MPa 공극압력으로 기체상의 $CO_2$를, 그 다음에는 온도 $22^{\circ}C$ 에서 7 MPa 부터 17 MPa 까지 5 MPa 씩 증가시키면서 액체상의 $CO_2$를 주입하였다. 구속응력은 10MPa부터 65 MPa까지 달리 하였다. P와 S 초음파 파형들이 유효응력이 증가할 때마다 기록되었다. 속도-유효응력 반응들이 P 파와 S 파에 대해 실험 자료들로부터 계산되었으며, 감쇠(1/Qp)들은 스펙트럼 비 방법을 이용하여 파형들로부터 계산되었다. 각각의 사암들에 대한 이론적인 속도-유효응력 계산은 $CO_2$ 압력-밀도 와 $CO_2$ 체적계수-압력 상 다이어그램(phasediagram), Gassmann 유효 매질 이론(effective medium theory)을 이용하여 구하였다. 기체상의 $CO_2$ 주입은 속도-유효응력에서 건조상태(공기로 포화된 상태)에 비해 거의 무시할만한 변화를 가져왔다. 다양한 공극압력에서 액체상의 $CO_2$ 주입은 공기로 포화된 상태에 비해 속도-유효응력 반응을 평균 약 8% 정도 낮게 한다. 실험자료들은 높은 유효응력에서 Gassmann 계산들과 일치한다. 이러한 이론과 일치하는 "임계" 유효응력은 사암의 종류에 따라 달라진다. 이 차이는 각각의 사암 종류의 미세구조에서 미세 균열 수의 차이에 기인한 것이라 생각된다. 높은 유효응력에서의 이론과 의미있게 일치하였으며, $CO_2$ 주입 시 현장에서의 탄성파 거동을 예상하는데 있어서 어느 정도 확신을 준다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제7권2호
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• pp.41-50
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• 1991

본 연구에서 공진주 실험을 수행하여 흙의 한계변형률과 간극수압의 변화를 고찰하였다. 그 결과 흙의 한계 전단 변형률은 약한 점토질 흙의 경우 1$\times$10-2%부근, 깨끗한 석영질 모래의 경우 (ASTM C-109 Ottawa Snad) 1$\times$10-3% 부근, 단단한 차산 퇴적물(Pozzolana)의 경우 1$\times$10-4% 부근임을 보여주었다. 또 깨끗한 석영질 모래의 경우구속 압력의 변화에 따라 한계변형률이 변화되는 현상을 보여주었다. 간극 수압의 경우 전단 변형률 3~4$\times$10-3% 부근에서부터 미세한 변화를 보이다가 전단변형률 1$\times$10-2%부근에서부터 현격한 증가를 보여 주었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제38권2호
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• pp.191-203
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• 2024

One of the issues with clayey soils, particularly those with significant quantities of organic matter, is the creep settling problem. Clay soils can be strengthened using a variety of techniques, one of which is the use of stone columns. Prior research involved foundation loading when the soil beds were ready and confined in one-dimensional consolidation chambers. In this study, a particular methodology is used to get around the model's frictional resistance issue. Initially, specimens were prepared via static compaction, and they were then re-consolidated inside a sizable triaxial cell while under isotropic pressure. With this configuration, the confining pressure can be adjusted, the pore water pressure beneath the foundation can be measured, and the spacemen's lateral border may be freely moved. This paper's important conclusions include the observation that secondary settlement declines with area replacement ratio. Because of the composite ground's increasing stiffness, the length to diameter ratio (l/d) and the stone column to sample height ratio (Hc/Hs) both increase. The degree of improvement varies from 12.4 to 55% according to area replacement ratio and (l/d) ratio.

• 지질학회지
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• 제54권5호
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• pp.513-527
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• 2018

울릉도 말잔등응회암의 화성쇄설층에 대해 입도측정과 구성원 분석을 수행하고 주요 분화유형과 역학적 기구를 해석하였다. 말잔등응회암은 나리 칼데라 외측부에서 3개 멤버로 구분되며, 각 멤버는 하부에 조립 응회암층 및 라필리암층과 상부에 부석층 등의 암상으로 구성된다. 응회암층 및 라필리암층은 순수한 부석층과 구별되는 입도 및 구성원의 정량적 증거를 나타낸다. 응회암층 및 라필리암층은 부석층에 비하여 암편/본질 비와 결정/본질 비의 상대적 증가, 본질 부분의 우세한 파쇄작용 등의 특징을 가진다. 응회암층 및 라필리암층에서 암편과 결정의 풍부성은 지하수의 폭발적 기화로 주인암의 우세 파쇄작용, 체공 중에 세립물질의 제거에 의한 암편 및 결정의 간접적 농집과 같은 이유 때문일 수 있다. 위의 자료는 수증기마그마성 분화가 앞서 일어났고 마그마성 분화가 뒤따라 일어났음을 나타낸다. 즉 응회암층 및 라필리암층은 지하수가 화도로 접근하여 마그마가 물과 폭발적 상호작용에서 유래되는 수증기마그마성 분화(수증기플리니언 분화)를 암시하며, 부석층은 본질 가스압에 의한 마그마성 폭발작용(플리니언 분화)에서 유래되는 화성쇄설물을 나타낸다. 결론적으로 초기에는 마그마 기둥이 낮을 때 정압수가 화도에 접근하여 마그마와 폭발적인 상호작용으로 수증기플리니언 분화를 일으켰으며, 후기에 마그마 기둥의 상승으로 마그마성 가스압이 지하수압보다 커져 화구로의 지하수 접근을 차단함으로서 마그마성 휘발성물질에 의해서만 일어나는 플리니언 분화로 전환되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.49-55
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• 2003

본 연구에서는 연직말뚝과 경사말뚝에 대하여 수행한 압력토조 모형실험을 통하여 경사말뚝의 연직하중과 침하량 관계로부터 경사각도에 따른 압축지지력의 증가양상을 분석하였다. 실트질 모래로 형성된 상대밀도 50%의 포화지반에 경사각 0$^\circ$, 5$^\circ$, $10^\circ$, 15$^\circ$, 20$^\circ$의 모형 개단강관말뚝을 항타 관입하였으며, 압력토조내의 구속압력을 35, 70, 그리고 120 kPa로 변화시키면서 재하실험을 수행하였다. 연직 압축지지력은 경사각도가 커짐에 따라 증가하였으며 분석방법에 따라 증가율에는 다소의 차이가 수반되었으나 경사각 5$^\circ$, $10^\circ$, 15$^\circ$인 경우 지지력 증가율은 각각 111, 121, 127 ~ 140 % 정도를 나타내었다. 경사각이 20$^\circ$ 이상인 경우에는 말뚝 두부의 전도로 인하여 모형실험의 수행이 곤란하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권2호
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• pp.61-70
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• 2023

이 논문에서는 기존의 초전도 현상을 바라보는 물리학자들의 생각의 흐름과 한계들을 살펴보고, 통계 열역학적 액체론의 관점에서 제시한 이론적 배경을 통해 상온 상압 초전도체가 개발될 수 있음을 약술하였다. 이것이 가능 할 방안은, 전자들이 돌아다닐 수 있는 상태수가 현저히 제한되는 1-Dimension에 가까운 전자 상태이어야 한다는 것과 그 상태에 있는 전자들이 액체적 특성이 나타날 수 있을 정도로 전자-전자 상호작용이 빈번한 상태이어야 한다는 것이다. 이러한 실행 예로서 우연한 기회에 실마리를 얻어 수많은 실험으로 구조를 밝혀낸 LK-99(본 연구에서 개발한 상온 상압 초전도체의 이름)의 개발 자료를 보고하며, 이에 세계 최초로 상압에서 임계온도가 97℃를 능가하는 초전도 물질의 특성과 발견에 대한 이론적, 실험적 근거를 요약하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.675-681
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• 2008

본 연구에서는 강자켓을 이용하여 RC 기둥을 보강하는 기법으로 분리되지 않은 스테인리스-강자켓으로 보강된 콘크리트 공시체를 제작하여 횡방향 구속응력을 적용시켜 보강 하는 방법을 제안하였다. 제시된 기법의 성능을 평가하기 위해 1.0, 1.5 및 2.0 mm 두께로 제작된 강판을 변수로 하여 3개의 무보강과 9개의 보강 콘크리트 공시체를 제작하였다. 횡방향 구속응력 도입을 위해 클램프가 사용되었으며 보강된 시 편과 보강되지 않은 시편의 압축실험의 결과가 비교 분석 되었다. 실험결과 보강 강판의 두께가 증가할 수 록 압축강도가 증가했으며, 강자켓과 콘크리트는 복합거동을 하지 않으며, 실린더 중앙부가 팽창되는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 실험 데이터로부터 얻은 콘크리트 공시체의 응력-변형률을 Li의 연속체 모델로 재현하여 비교 분석하였다. Li의 제안모델은 콘크리트 공시체의 항복 후의 거동에서는 오차가 커 적용이 어려움에 착안하여 수정된 Li 모델을 제안하였다. 수정된 Li 모델은 Li 모델에서 항복 후 영역의 n 값을 수정하여 얻어졌으며, 이 모델은 콘크리트의 항복 전 그리고 항복 후에도 실험값과 유사하게 재현됨을 알 수 있었다. 이로써 Li 모델의 n 값을 적절히 조절하면 실험값을 재현하는데 긍정적으로 쓰일 것으로 판단된다.

• 산업기술연구
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• 제25권B호
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• pp.55-62
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• 2005

This paper is the results of experimental and numerical works on analyzing the geotechnical engineering behavior and characteristics of excavated clay slope formed by the method of excavated replacement which is one of treatments in soft soil ground. For the centrifuge model tests, models of excavated clay slope were prepared by remolding the marine clayey soil sampled from the field. Tests were performed with changing the slope to investigate the behavior of them. On the other hand, numerical analyses were carried out to analyze the change of safety factor against instability of slope with time. Changes of pore water pressure, shear strength and displacement were also investigated. As results of centrifuge model tests with slopes of 1:1.5 and 1:3 using the confining body of simulating the effect of excavation, for the case of 1:1.5, slope failure occurred right after remove the confining body whereas relatively small displacements within the range of 3.2mm, implying to maintain the stability of slope, were observed for the case of 1:3 slope. From the results of numerical analyses using the software of PLAXIS to investigate the stability of slope after excavation, the minimum safety factor against slope failure was 1.28 for the case of 1:3 slope. The further researches in the future are required with considerations of build up of static pore water pressures during acceleration of centrifuge, depth of excavation influencing the behavior of the slope and permeability of the slope since excavation of the slope was not simulated well resulted from the limitations of apparatus at the stage of excavation during the centrifuge tests.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제15권1호
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• pp.21-27
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• 2012

Decomposed granite soils are in a wide range of conditions depending on the degrees of weathering. This paper is intended to examine laboratory tests such as consolidation tests and conventional triaxial compression tests conducted in order to find out the mechanical properties of Cheongju granite soil. Along with the foregoing, the results of basic physical tests conducted in order to grasp the physical properties of Cheongju granite soil were described and based on the results, methods to calculate the mechanical parameters of numerical approaches using Lade's double surface work-hardening constitutive model were examined. Finally, it is intended to explain the stress properties of Cheongju granite soil used as a geotechnical material based on its shear behavior and critical state concept using the results of isotropic consolidation tests and triaxial compression tests. As a conclusion, it can be seen that in the relationship between confining stress and maximum deviator stress, the slope is maintained at a constant value of 2.95. In the drained CTC test, maximum deviator stress generally existed in a range of axial strain of 6~8% and larger dilatancy phenomena appeared when confining stress was smaller. Finally, based on the results of the CTC tests on Cheongju granite soil, although axial strain, deviator stress and pore water pressure showed mechanical properties similar to those of overconsolidated soil, Cheongju granite soil showed behavior similar to that of normally consolidated soil in terms of volumetric strain.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권4호
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• pp.531-552
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• 2016

The greenschist in the Jinping II Hydropower Station in southwest China exhibits continuous creep behaviour because of the geological conditions in the region. This phenomenon illustrates the time-dependent deformation and progressive damage that occurs after excavation. In this study, the responses of greenschist to stress over time were determined in a series of laboratory tests on samples collected from the access tunnel walls at the construction site. The results showed that the greenschist presented time-dependent behaviour under long-term loading. The samples generally experienced two stages: transient creep and steady creep, but no accelerating creep. The periods of transient creep and steady creep increased with increasing stress levels. The long-term strength of the greenschist was identified based on the variation of creep strain and creep rate. The ratio of long-term strength to conventional strength was around 80% and did not vary much with confining pressures. A quantitative method for predicting the failure period of greenschist, based on analysis of the stress-strain curve, is presented and implemented. At a confining pressure of 40 MPa, greenschist was predicted to fail in 5000 days under a stress of 290 MPa and to fail in 85 days under the stress of 320 MPa, indicating that the long-term strength identified by the creep rate and creep strain is a reliable estimate.