• 한국철도학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.43-51
• /
• 2014

철도에서 토공구조물은 입경이 큰 조립지반재료를 주요한 재료로 사용하고 있다. 그러나 이들 재료에 대한 미소변형 거동을 평가할 수 있는 동적물성 산정에 대한 연구는 대형시험장비의 부족으로 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 철도설계기준에 제시되어 있는 입도분포, 단위중량 등의 기본 조건에 맞는 강화노반(보조도상, 입도조정층), 접속부 자갈재료, 상부노반재료에 대해 대형반복삼축압축시험을 수행하여 저변형률 수준에 따른 정규화전단탄성계수와 감쇠비곡선을 제안하고, 각 재료별로 수식 모델과 계수를 제시하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.640-649
• /
• 2010

Coarse granular materials such as gravel and crushed stone have been used as an important fill materials to large soil structure of railway, road, dam and so on. Although much studies for general soil materials have been carried out domestically, the studies for coarse materials were insufficient. Particularly, it is the level in which the study for dynamic properties(Elastic modulus and damping ratio) of coarse materials, applies the foreign country literature. This is due to the lack of large equipment for element test. But large soil structures made of coarse granular materials are generally important infrastructures. Therefore, the reliable design parameters for coarse materials should be obtained for safe and economic design, construction and maintenance. Triaxial test is the laboratory test method that is capable of controlling a confining pressure and boundary condition. In this project, we made a multi-purpose large triaxial testing system. This testing system is able to test coarse granular materials with maximum particle diameter of 100mm and support both the load control and displacement control. The load cell is installed inside of triaxial cell and the axial displacement is measured locally in order to control and measure more accurately in the small strain level. The verification test of this testing system was carried out with urethane verification specimens. So, from now on the useful information for coarse granular materials are expected to suggested by performing many tests with various material and condition.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.5-12
• /
• 2016

쇄석말뚝공법은 비교적 강성이 크고 압축성이 작은 쇄석을 연약한 점성토 지반 및 느슨한 사질토 지반에 치환 후 다져 시공함으로써 연약한 지반의 지지력 증가와 침하량 감소, 압밀배수에 의한 지반개량 효과에 더불어 사질토 지반에서는 지진 발생시 액상화 방지에 효과적인 공법이다. 쇄석말뚝공법은 여러 토목분야에서 활용되고 국제적으로 상당히 많은 시공실적을 보이고 있으나, 아직까지 정형화된 침하량 산정방법은 없다. 따라서 본 연구에서는 쇄석말뚝공법의 합리적인 침하량을 예측하기 위하여 기존에 제안되어 사용되고 있는 침하량 이론식들을 비교 분석하여 적용성을 평가하였다. 그 결과 Hook's law 식이 수치해석과 가장 근접하는 것으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제32권5C호
• /
• pp.211-220
• /
• 2012

쇄석, 자갈 등과 같은 대입경의 조립지반재료들은 철도, 도로, 댐 등과 같은 지반구조물의 주요한 성토재료로 사용되고 있다. 따라서 합리적인 설계와 시공을 위해서 이들 재료의 물성을 정확하게 평가하는 것은 필수적이다. 본 연구에 앞서 대형 삼축압축시험장비를 구축하고 미소변형 수준에서의 물성산정을 위한 시스템 검증을 수행하여, 시험장비의 신뢰성을 확보할 수 있었다. 본 연구에서는 대입경의 조립지반재료의 다양한 실험 조건들을 고려하여 반복삼축압축시험이 수행되었다. 특히 상사입도 조립재료 시편들에 대해 입자크기, 하중패턴, 하중 주파수, 세립분 함유 조건 등이 탄성계수 결과에 미치는 영향에 대해 검토, 분석하였다.

• 자원환경지질
• /
• 제54권5호
• /
• pp.581-594
• /
• 2021

2020년에 국내 골재 총 채취량은 약 1억3,150만 m³ 이며, 이 중 모래는 약 4,386만 m³(33.3%), 자갈은 약 8,749만 m³(66.7%) 채취되었으며, 허가채취는 약 5,858만 m³(45%), 신고채취는 약 7,277만 m³(55%)이다. 골재원별로 보면 하천골재 약 50만 m³, 육상골재 약 380만 m³, 산림골재 약 4,680만m³, 바다골재 약 740만m³, 선별파쇄 약 6,827만m³, 선별세척 약 331만m³, 그리고 기타신고골재가 약 110만m³로 선별파쇄골재와 산림골재가 전체 채취량의 약 88% 차지하고 있다. 경기도가 광역시도에서는 골재를 가장 많이 채취하였으며, 그 다음으로 경상남도, 충청북도, 강원도 충청남도, 인천광역시의 순이다. 2020년에는 231개 시군구의 약 67%인 153개 시군구에서 골재를 채취하였으며, 38개 시군구에서 100만 m³ 이상의 골재를 채취하였으며, 채취량은 전국 채취량의 65%인 약 8,567만 m³이다. 2020년도에는 약 1040여개소의 채취장이 운영되었으나 실제 골재를 채취한 채취장은 약 889개 채취장으로 선별파쇄장이 약 415개소로 가장 많으며, 산림골재, 육상골재장은 200개소 내외이다. 100만 m³ 이상을 채취한 채취장은 14개 채취장이며, 1만 m³ 이하의 소규모 채취장도 약 126개소이다. 약 420여개의 허가채취장에서 허가기간은 최장 32년에서 최소 2개월이며, 허가 잔여기간을 보면 2021년 이후 채취가능한 채취장이 약 55% 이며, 2020년 수준의 허가 골재채취물량을 유지하기 위해서는 최소한 200여개 이상의 채취장에 대해 허가연장, 신규허가가 필요할 것이다.

• 자원환경지질
• /
• 제54권5호
• /
• pp.549-560
• /
• 2021

2019년에는 바다골재를 제외한 전국 147개 시군구의 872개 채취장에서 골재를 생산하였다. 이 중 허가에 의한 골재 채취장은 414개소이며, 신고에 의한 골재 채취장은 458개소이다. 골재원별로 보면 선별파쇄골재가 가장 많은 채취장을 운영하며, 그 다음으로 산림골재, 육상골재, 선별세척골재, 하천골재의 순으로 채취장의 수가 감소한다. 지역별로 보면 경상북도가 149개소의 채취장에서 골재를 생산하였으며 경기도는 135개소, 강원도는 113개소, 경상남도는 92개소, 충청북도는 81개소, 전라북도는 70개소에서 골재를 생산하였다. 채취장별 생산규모로 보면 100만 m³ 이상의 골재를 생산한 채취장은 17개소로서 생산량은 2019년 골재 생산량의 약 17.6%인 약 2,300만 m³이다. 50만~100만 m³ 미만의 골재를 생산한 채취장은 44개소로 생산량은 약 3천만 m³, 10만~50만 m³ 미만의 채취장은 273개소로 생산량은 약 6천만 m³, 1만~10만 m³ 미만의 채취장은 409개소로 생산량은 1천7백만 m³, 그리고 1만 m³ 미만의 골재채취장은 129개소로 생산량은 2019년도 전체 골재생산량의 0.4%에 불과하다. 산림골재와 선별파쇄에서만 100만 m³ 이상의 골재를 생산하는 채취장이 운영된다. 골재허가에 의해 골재를 채취하는 하천, 육상, 산림골재에서의 허가기간은 대체로 10년 이내이며, 특히 하천골재와 육상골재는 2년 이내로 매우 짧은 편이다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.40-46
• /
• 2013

국내 철도노반설계기준에는 강화노반 두께를 일반철도와 고속철도로 이원화하여 규정하고 있으며 강화노반의 입도기준도 이원화되어 있다. 이로 인해 향후 기존선 속도향상 또는 유도상 궤도를 무도상 궤도로 변경 시 강화노반 두께증가 및 재료변경으로 인한 비용증가가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 실대형 실험을 통하여 노반상태 변경 없이 기존 일반철도인 유도상 궤도를 무도상 궤도로 변경하고 동일선로에서의 열차속도 향상 가능성을 검토하였다. 일반철도 설계기준에서 제시하고 있는 강화노반 두께를 20cm로 하고 강화노반 재료를 입도조정부순골재(M-40)를 사용한 선로 노반의 동적 특성을 분석하고 철도설계기준에서 제시하는 노반침하를 비교한 결과, 기존 일반철도 자갈궤도의 강화노반 두께 및 재료 변경 없이 무도상 궤도화가 가능하며 열차속도 400km/h까지 주행이 가능한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 실내실험만의 결과이므로 추후 수치해석과 현장 실측치와의 비교 검토가 필요하다.

• 한국습지학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.183-193
• /
• 2016

본 연구에서는 고속도로 강우유출수 처리목적의 우드칩 충진 침투도랑 모니터링 연구를 통하여 설계 적정성 및 성능을 평가하였다. 강우시 모니터링 자료를 바탕으로 침투도랑의 평균 저감효율을 산정한 결과 TSS 88%, COD 94%, BOD 85%, TN 80%, TP 75%이었으며 강우조건 및 설계가 다르므로 국내외 다른 연구결과와 직접적인 비교는 어렵지만 개략적으로 유사한 저감성능을 보였다. 침투도랑의 가장 중요한 설계인자인 침투속도를 산출한 결과 강우강도가 증가함 따라 침투속도도 증가하였으며 평균 침투속도는 40mm/hr, 도랑 내부의 유효 저류수심 0.8m를 기준으로 침투시간을 산출한 결과 약 0.83일로 비점오염저감시설 설치 및 관리 운영 매뉴얼(MOE, 2014)의 설치기준(이하 설치기준)을 만족하는 것으로 나타났다. 수문자료에 따르면 유입량 기준으로 설계 누적강우유출고로 산출된 WQv와 유사한 유입량을 기록한 관측자료에 따르면 전량 저류, 침투되어(유출량$${\frac{._-}{.}}$$0) 침투식 LID 시설로서의 고유한 기능적 목표를 달성하였으므로 설계 누적강우유출고 5mm는 타당하다고 판단된다. 침투도랑은 강우시 일시적으로 여과 및 저류과정에서 침수가 이루어지며 완전침투가 24시간 이내에 종료되므로 우드칩으로 부터 유기물질 등의 용출가능성은 희박하며 현장 모니터링 자료에서도 용출기미는 나타나지 않았다. 따라서 추후 침투도랑 설치기준의 개정시 국내외 연구자료를 바탕으로 여재로서 우드칩의 적용을 면밀히 검토할 필요가 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권3호
• /
• pp.83-91
• /
• 2015

포러스 콘크리트는 시멘트, 물 그리고 굵은골재로 구성되어 있으며, 공기 및 물의 투과 그리고 흡음 등 지구 환경부하를 저감시키기 위해 사용되어 왔다. 그러나 포러스 콘크리트의 물리적, 역학적 성상은 시공시 이루어지는 다짐하중에 의해 변한다. 따라서 본 연구에서는 결합재 종류, 물-결합재비, 목표공극율에 따른 포러스 콘크리트의 물리적, 역학적 성상을 파악하였으며 특히, 다짐하중에 따른 포러스 콘크리트의 공극율, 강도, 투수계수의 물성변화를 파악하였다. 본 연구에서 사용한 골재는 부순자갈 생산과정에서 발생되는 부산물로서 최대크기는 13mm이다. 연구결과, 포러스 콘크리트의 목표 공극율, 투수계수, 압축강도는 공극율과 밀접한 상관성을 지니고 있으며, 공극율은 포러스 콘크리트의 배합설계로 제시할 수 있는 가능성이 있는 것으로 판단되다. 포러스 콘크리트의 압축강도는 팽창재 치환율 5%에서 가장 높게 나타났으며, 실리카 흄 치환율 10%에서 치환하지 않은 콘크리트보다 32% 높게 나타났다. 그리고 다짐하중을 변화시킨 본 연구결과 압축강도는 하중 15kN부터 증가하였고, 공극율은 하중 0.8kN부터, 투수계수는 하중 35kN부터 각각 감소하는 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
• /
• 제32권1호
• /
• pp.19-27
• /
• 2005

이 연구는 현재 생산되고 있는 재생굵은골재와 재생잔골재를 폴리머 콘크리트 제조에 사용하기 위하여 불포화 폴리에스테르 수지, 개시제, 재생굵은골재, 쇄석, 재생잔골재, 규사, 탄산칼슘을 사용한 폴리머 콘크리트에 대한 물리 역학적 특성을 구명한 것으로서, 이 연구를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단위용적중량은 $2,127{\sim}2,239kg/m^3$의 범위로써 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 단위용적중량 $2,165{\sim}2,282kg/m^3$과 거의 유사하였고, 재생골재의 치환률이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 2. 압축강도는 80.5~88.3 MPa의 범위로써, 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 압축강도 84.5~89.2 MPa에 비하여 1~2%정도 감소하였으며, 재생잔골재를 사용한 경우가 규사를 사용한 경우에 비하여 압축강도가 크게 나타나는 경향을 보였다. 3. 휨강도는 19.2~21.5 MPa의 범위로써, 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 휨강도 20.2~22.4 MPa에 비하여 4%정도 감소하였으며, 재생골재의 사용량이 증가할수록 휨강도는 감소하였다. 4. 동탄성계수는 $254{\times}10^2{\sim}288{\times}10^2MPa$의 범위로, 쇄석을 사용한 폴리머 콘크리트의 동탄성계수 $267{\times}10^2{\sim}294{\times}10^2MPa$보다 2~4%정도 감소되었으며, 재생골재의 사용량이 증가할수록 감소하였다. 5. 재생굵은골재와 재생잔골재를 사용한 폴리머 콘크리트를 개발하여 활용할 경우, 건설폐기물의 경제적이고 환경적인 처리가 가능할 것으로 기대되며, 고부가 가치의 환경친화적인 건설재료가 될 것으로 판단된다.