• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.88-94
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• 2010

외부안정성을 다룬 동반논문과 차별화하여, 이 논문에서는 심층혼합처리지반에 설치된 안벽의 내부안정성에 대한 정량적 위험도 평가를 위한 신뢰성해석 방법을 제안하였다. 내부안정성 위험도 평가를 위해 개량지반의 단지압, 전단강도 그리고 무개량토의 압출 파괴모드에 대해 MVFOSM, FORM 그리고 MCS를 적용하여 안정성을 검토하고 비교하였다. 심층혼합처리지반상 안벽의 내부안정성에 대한 신뢰성해석 결과, 흙-시멘트 개량체 압축강도의 변동성과 분포형태가 파괴확률에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 다른 확률변수들의 영향은 상대적으로 미미했다. 그러므로 흙-시멘트 개량체의 현장 압축강도에 대한 통계적 특성을 합리적이고 정확하게 결정하는 것이 중요하다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권6호
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• pp.559-571
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• 2022

Deep soil mixing, DSM technique has been widely used to improve the engineering properties of problematic soils. Due to growing urbanization and the industrial developments, disposal of brick dust poses a big problem and causes environmental problems. This study aims to use brick dust in DSM application in order to minimize the waste in brick industry and to evaluate its effect on the improvement of the geotechnical properties. Three different percentages of cement content: (10, 15 and 20%) were used in the formation of soil-cement mixture. Unlike the other studies in the literature, various percentages of waste brick dust: (10, 20 and 30%) were used as partial replacement of cement in soil-cement mixture. The results indicated that addition of waste brick dust into soil-cement mixture had positive effect on the inherent strength and stiffness of loose sand. Cement replaced by 20% of brick dust gave the best results and reduced the final setting time of cement and resulted in an increase in unconfined compressive strength, modulus of elasticity and resilient modulus of sand mixed with cement and brick dust. The findings were also supported by the microscopic images of the specimens with different percentages of waste brick dust and it was observed that waste brick dust caused an increase in the interlocking between the particles and resulted in an increase in soil strength. Using waste brick dust as a replacement material seems to be promising for improving the geotechnical properties of loose sand.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.113-125
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• 2002

연약 지반개량을 위한 심층혼합처리 공법의 사용은 점차로 증가 추세에 있으며 특히, 일본과 해안가에 인접한 동남아 국가는 물론 스칸디나비아지역에서도 보편화된 개량공법으로 각광을 받고 있다. 시멘트는 지반의 강도를 증가시키고 압축성을 감소시키는 역할을 한다. 따라서 심도가 깊은 퇴적지반이나 해안지역에서 지반의 지지력 증가나 압밀침하를 감소시키기 위해 시멘트를 개량재료로 사용할 수가 있다. 연약지반 처리를 위한 고화제로서 시멘트의 사용이 증가하고 있음에도 불구하고 이에 대한 응력-변형특성이나 혼합처리 흙의 구조적인 특성 등의 역학적인 거동특성을 명확하게 파악하지 못하고 있다. 본 연구에서는 시멘트 고화처리 흙의 역학적 성질을 파악하기 위해 카올린을 이용하여 최대 10%의 시멘트를 첨가하여 7일에서 112일가지 양생기간을 변화시켜 삼축압축시험, 일축압축시험, 등방압밀 및 표준압밀시험등을 수행하였으며 이에 따른 시멘트 고화처리 흙의 역학적인 특성을 파악하고자 하였다. 또한 혼합토의 시료 제조 및 양생방법등 일련의 시험과정에 대한 절차 및 방법에 대하여 기술하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.79-87
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• 2010

이 논문은 특수기초에 설치된 안벽의 외부 및 내부 안정성에 대한 신뢰성분석을 각각 다룬 2편의 연속 논문 중 첫 번째 논문이다. 이 논문에서는 심층혼합처리지반-안벽 시스템의 외부안정성에 대한 정량적 위험도를 평가할 수 있는 실용적인 신뢰성해석기법을 새로이 제안하였다. 제안된 기법은 다양한 설계변수들의 불확실성을 명확하게 고려할 수 있다. 외부안정성에 대한 위험도평가를 위해 개량지반-안벽의 활동, 전도 및 지지력 파괴모드에 대응하는 한계상태함수를 2차 확률변수 개념을 도입하여 명확히 정의하였다. 기본 확률변수와 2차 확률변수로 명확히 표현되는 세 한계상태함수에 대하여 대표적 신뢰성기법인 MVFOSM, FORM 및 MCS를 사용하여 파괴확률을 산정하였다. 해석결과로부터 3가지 방법은 일관된 파괴확률을 제공하고, 지진시 활동 파괴모드가 가장 위험한 파괴모드로 밝혀졌다. 또한 동적토압의 위상차를 고려한 신뢰성해석으로부터 위상차 파라메타의 평균과 분산이 파괴확률에 큰 영향을 미치는 것으로 판명되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.83-90
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• 2012

일반적으로 심층혼합공법에 의한 점토지반의 개량효과는 물리적 개량효과에 비해서 훨씬 크며 조기에 큰 개량 강도를 얻을 수 있으나, 국내 시공실적이 부족하고 시멘트-점토의 혼합방법에 따른 품질관리에 문제점이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 시멘트, 모래, 점토의 배합비에 따른 강도특성과 연직MAT의 형태에 따른 연약지반의 개량특성을 파악하기 위해 해성점토를 이용하여 일축압축 강도시험과 모형토조시험을 수행하였다. 일축압축강도 시험을 위한 공시체는 시멘트와 물의 중량비를 기준으로하여 모래를 일정 비율로 혼합하였고, 시멘트는 점토중량대비 각각 10%, 20%, 30%, 40%를 혼합하였고 대상지반토의 함수비는 40%, 60%, 80%로 조정하여 제작하였다. 공시체는 습윤방법을 이용하여 7일, 14일, 28일간 양생하여 양생기간에 따른 일축압축강도시험을 수행하였다. 지지력시험은 모형토조를 제작하고 Mat식으로 개량한 지반을 형성한 다음 개량률에 따른 지지력을 비교하고 연직MAT 장벽 상호간의 간섭효과를 분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권10호
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• pp.73-81
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• 2016

선진국에서는 준설토의 고함수비 특성을 제어하기 위해 다양한 고화제를 이용하는 공법을 개발하고 있으며 이 중 점토에 시멘트를 혼합하는 방법은 주로 심층혼합공법 등 연약지반의 개량공법으로 사용되어 왔다. 그러나 이에 관련된 연구는 고화제가 10% 전후의 혼합률을 갖고 있으며 이러한 혼합점토의 단기적인 특성에 대한 실험적 구명에 집중되어 왔다. 본 연구에서는 연약지반의 개량공법 적용 시 준설점토를 시멘트와 친토양 경화재로 고결시켜 장비의 주행성을 확보할 목적으로 시멘트와 친토양 경화재(NSS)를 혼합교반 하였다. 이를 바탕으로 원지반의 건조중량 대비 시멘트, NSS의 혼합비 및 양생기간(7일, 14일, 28일)에 따른 개량토의 일축압축강도 특성을 규명하고자 하였으며, 준설토 재활용을 위한 기술개발을 위하여 경량화제를 첨가하지 않은 시멘트혼합처리 방법과 친토양 경화재인 NSS를 혼합한 지반의 강도특성을 제공함으로써 차후 연약지반 개량을 위한 장비의 주행성을 확보하는데 연구의 목적을 두었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.71-79
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• 2012

해안지역의 연약지반을 개량하기 위한 지반개량공법으로 가장 많이 사용되었던 모래다짐말뚝공법이나 사석치환공법은 최근 거의 사용되지 않으며, 대신 시멘트로 연약점토를 강제 교반시켜 고형화시키는 DCM(Deep Cement Mixing)공법이 많이 사용되고 있다. DCM공법이 주로 적용되는 해안지역에는 점토 이외에 모래와 같은 사질토도 존재하므로 본 연구에서는 해수에 포함된 염분과 양생방법이 시멘트로 고결된 모래의 일축압축강도에 어떤 영향을 미치는 지 연구하였다. 다섯 종류의 시멘트비를 사용하여 다짐방법으로 공시체를 제작한 다음 3일 동안 양생시켜 일축압축시험을 실시하였다. 혼합수로 해수 또는 증류수를 사용한 다음 해상에서 이루어지는 DCM공법을 고려하여 공시체를 해수에 수침시켜 양생하였다. 또한 육상조건과 비교하기 위하여 증류수로 수중양생하거나 대기중 양생도 실시하였다. 혼합수로 해수를 사용한 다음 구속압이 없는 상태로 해수에서 수중양생할 경우 공시체에 여러 균열이 발생하여 고결력이 발현되지 않았다. 시멘트비와 양생방법이 동일한 경우, 혼합수와 양생수로 해수를 사용한 공시체의 일축압축강도는 해수를 사용하지 않은 공시체보다 최대 3.5배 정도 낮게 나타났다. 또한 공시체의 수중양생 시 사용한 양생수보다는 공시체 제작 시 사용한 혼합수에 염분이 포함될 경우 강도 저하에 더 큰 영향을 미쳤다. 시멘트비가 동일한 경우, 사용한 물에 관계없이 대기중 양생한 공시체의 강도가 수중양생한 공시체보다 평균 2배 정도 높게 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.61-67
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• 2010

Thick soft clay deposits which are generally located at the west and south coast of the Korean peninsula have complicated characteristics according to their orientation and formation history. Thus, several geotechnical problems could possibly occur when those soft clay deposits are used as foundations for marine structures. Deep cement mixing (DCM) method is one of the most widely used soft soil improvement method for various marine structures, nowadays. DCM method injects binders such as cement into the soft ground directly and mixes with the in-situ soil to improve the strength and other geotechnical properties sufficiently. However, the natural impacts induced by dynamic motions such as ocean waves, wind, typhoon, and tusnami give significant influences on the stability of marine structures and their underlaying foundations. Thus, the dynamic properties become important design criteria to insure the seismic stability of marine structures. In this study, the dynamic behavior of cemented Busan clay is evaluated. Laboratory unconfined compression test and resonant column test are performed on natural in-situ soil and cement mixed specimens to confirm the strength and strain-dependent dynamic behavior variation induced by cement mixing treatment. Results show that the unconfined compressive strength and shear modulus increase with curing time and cement content increment. Finally, the optimized cement mixing ratio for sufficient dynamic stability is obtained through this study. The results of this study are expected to be widely used to improve the reliability of seismic design for marine structures.