• Geomechanics and Engineering
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• 제34권2호
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• pp.173-186
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• 2023

In order to prevent environmental pollution, initiatives to increase the sustainability of resources are supported by society. However, the performance of recycled materials does not generally match that of natural materials. This study looks into the use of geogrid to improve various types of recycled aggregates. For this purpose, five different recycled aggregates were created by recycling wastes from the construction industry. Besides, direct shear tests (DS tests) were carried out on these recycled aggregates to determine their shear strengths. Following that, a triaxial geogrid was placed in the recycled aggregates to provide reinforcement, and the DS tests were conducted on the reinforced recycled aggregates. The results of the tests were also compared to those of tests performed on natural aggregates (NA). In conclusion, it was found that the recycled aggregates have lower shear strengths than the NA. Nonetheless, when reinforced with geogrid, the shear strength of the recycled concrete aggregates (RCA) and construction and demolition wastes (CDW) exceeded that of the NA. Furthermore, the geogrid reinforcement increased the shear strength of the recycled crushed bricks (CB), though not to the level of the NA.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.125-139
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• 1999

풍화잔적토는 불교란 시료를 채취하기가 곤란하기 때문에 전단강도를 산정하는데 있어서 어려움을 겪고 있다 본 연구에서는 직접 전단시험용 불교란 시료를 용이하게 채취하기 위해서 슈 장착 직접 전단상자를 개발하였으며, 성공적으로 불교란 시료를 채취할 수 있었다. 채취된 분교란 시료의 직접 전단시험을 통해서 포화조건에 따른 전단강도의 변화를 규명하였다. 그리고 교란에 따른 풍화잔적토의 전단거동을 규명하기 위해서 정적시료 성형장치를 제작하였고, 자연함수비 상태에서는 교란에 따른 강도저하가 나타나지만, 수침시에는 강도가 유사함을 확인하였다. 불교란 시료에 대해서 직접전단시험과 삼축압축시험시의 강도를 비교한 결과, 직접 전단시험시 수침시료의 강도가 삼축압축시험의 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 그리고 대상 붕괴사면에 대한 역해석을 수행한 결과, 슈 장착 직접 전단상자를 이용하면 풍화잔적토 사면에서의 전단강도 산정이 가능하리라고 판단되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.471-477
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• 1999

A new stress, load and displacement controlled direct shear apparatus has recently been developed at the Hyundai Institute of Construction Technology This direct shear apparatus is capable of testing of rock joint under constant normal stiffness, constant normal stress or constant normal load boundary conditions. This paper describes this direct shear apparatus and illustrates results of shear tests at constant normal stress condition, constant normal load condition and constant normal stiffness condition with dental stones which have a same joint roughness and unconfined compressive strength.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.5-14
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• 2008

국내 석산에서 생산되는 골재를 사용하여 대형삼축시험과 대형직접전단시험을 동시에 수행한 후 전단특성을 비교하였다. 비교를 위하여 시험조건을 가능한 일치시켰으며, 상대밀도를 50%, 70%, 90%의 세 가지로 변화시켜 시험을 수행하였다. 시험결과 응력-변형률 거동은 두 가지 시험에서 동일하게 나타나며, 전단강도는 상대밀도의 크기에 따라 시험방법별로 추세가 달라진다. 즉, 낮은 상대밀도에서는 대형직접전단시험의 내부마찰각이 대형삼축압축시험 결과 값에 비하여 작게 나타나고, 높은 상대밀도에서는 이 현상이 역전됨을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제24권1호
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• pp.46-54
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• 2014

암반 구조물의 안정성에 결정적인 영향을 미치는 절리의 특성을 파악하기 위해서는 일반적으로 직접전단시험을 통한 연구가 수행되고 있으나, 본 연구에서는 3차원 개별요소법에 근거한 3DEC을 사용하여 직접전단시험을 수치해석적으로 수행하였다. 톱니각과 강도가 상이한 인공 절리시험편에 대해 수직하중을 4단계로 변화시켜가며 일정수직하중 조건에서 실험실 직접전단시험으로 최대전단강도를 측정하였다. 그리고 실내시험을 통해 얻은 시험편의 역학적 물성으로 수치해석 모델링을 수행하였고, 획득한 전단강도를 실험실 직접전단시험으로 수행한 전단강도와 비교 분석하였다. 그 결과 개별요소법에 의한 수치해석은 암반의 전단거동을 잘 모사할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.813-820
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• 2003

The shear friction tests using large direct shear test units were performed to evaluate the friction properties of fiber-mixed soil. The used materials and test conditions were flowing. Soils : SM and ML; mixing fibers : three types of polypropylene fibers(net type 38mm and 60mm, and line type 60mm), reinforcement : geogrid; mixing ratio：0.2% and 0.3%; degree of compaction : 85% and 95%. In the test results, the reinforcing effect of fiber mixed soil was confirmed.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.29-37
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• 2017

집중호우로 인하여 산악지반에 발생하는 토석류의 거동은 대상지반 세립분의 전단강도 및 유변학적 특성들에 의하여 영향을 받기 때문에, 두 특성에 대한 정수는 토석류 거동을 파악하는데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 직접전단 실험을 통하여 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수를 평가하고자 하였다. 건조상태와 액성한계상태로 조성된 두 가지 세립분 시료에 대하여 직접 전단실험을 수행하였으며, 연직응력에 따른 전단강도를 측정하여 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 또한 액성한계로 조성된 시료의 잔류전단강도를 획득하기 위하여 전단변형률속도와 전단방향을 변화시켜 반복전단실험을 수행하였다. 실험 결과, 액성한계상태의 시료는 건조 상태 시료에 비해 내부마찰각은 작지만 점착력은 더 큰 것으로 나타났으며, 잔류전단강도를 통해 산정한 내부마찰각과 점착력은 첨두전단강도에 의해 산정된 결과보다 작은 것으로 나타났다. 반복전단 결과, 전단변형률속도와 잔류전단강도는 선형적인 관계를 보였으며, 전단변형률속도-잔류전단강도 관계의 기울기로써 결정되는 점성은 약 $73.60Pa{\cdot}s$로 산정되었다. 본 연구는 직접전단 장비가 산악지반 토석류 거동과 관련된 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수 산정에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 터널과지하공간
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• 제4권3호
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• pp.274-286
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• 1994

Direct shear tests were on ducted in a laboratory setting in order to investigate the shear strength and deformation behavior of rock joints. Also, the characteristics of acoustic emissions (AE) during shearing of rock joints were studied. The artificial rock joints were created by splitting the intact blocks of Hwangdeung granites and Iksan marbles. Joint roughness profiles were measured by a profile gage and then digitized by Image analyzer. Roughness profile indices(Rp) of the joints were calculated with these digitized data. Peak shear strength, residual shear strength, shear stiffness and maximum acoustic emission(AE) rate were investigated with joint roughness. The peak shear strenght, the residual shear strength and the shear stiffness were increased as roughness popfile index or normal stress increased in the shear tests of granites. In the tests of marble samples, the shear deformation characteristics were not directly affected by joint roughness. As the result of two directional shear tests, the shear characteristics were varied with shear direction. AE count rates were measured during the shear deformation and the AE signals in several stages of the deformation were analyzed in a frequency domain. The AE rate peaks coincided with the stress drops during the shear deformation of joint. The dominant frequencies of the AE signals were in the vicinity of 100 kHz fo rgranite sample and 900 kHz for marble samples. The distribution of amplitude was dispersed with increasing normal stress.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2C호
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• pp.73-80
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• 2006

4종류 토목섬유 조합으로 구성된 4가지 토목섬유 접촉면의 정적 및 동적 하중 상태에서의 전단거동을 평가하였다. 정적하중 조건에서 경사판 시험과 직접전단 시험을 수행하였으며, 두가지 시험 결과를 상호 비교하였다. 비교 결과 직접전단 시험의 경우, 직접전단 시험이 수행되지 아니한 낮은 응력 단계에서의 접촉면 전단강도를 실제보다 크게 예측할 가능성이 높은 것으로 나타났다. 또한 정적상태에서 수행된 두 종류 시험을 통해 산정된 전단강도를 이용하여 곡선형태의 파괴 포락선식을 구할 수 있었다. 한편 정적 전단강도와 진동대시험을 통해 동적 하중 상태에서 구한 접촉면 전단강도를 비교하여, 하중 특성과 가해진 응력 크기에 따라 각기 다른 마찰 특성을 보임을 확인하였다. 따라서 토목섬유 사이의 접촉면 전단강도를 정확히 평가하기 위해서는 실제 현장에 설치되는 재료를 대상으로 예상되는 응력의 크기와 하중 유형을 고려하여 시험이 수행되어야 할 것이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제6권3호
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• pp.249-262
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• 2014

Tire chips and tire chips-soil mixtures can be used as alternative fill material in many civil engineering applications. In this study, the potential benefits of using tire chips as lightweight material to improve the bearing capacity and the settlement behavior of sand slope was investigated experimentally. For this aim, a series of direct shear and model loading tests were conducted. In direct shear tests, the effect of contents of the tire chips on the shear strength parameters of sand was investigated. Different mixing ratios of 0, 5, 10, 15 and 20% by volume were used and the optimum mixing ratio was obtained. Then, laboratory model tests were performed on a model strip footing on sand slope reinforced with randomly distributed tire chips. The loading tests were carried out on sand slope with relative density of 65% and the slope angle of $30^{\circ}C$. In the loading tests the percentage of tire chips to sand was taken as same as in direct shear tests. The results indicated that at the same loading level the settlement of strip footing on sand-tire chips mixture was about 30% less than in the case of pure sand. Addition of tire chips to sand increases BCR (bearing capacity ratio) from 1.17 to 1.88 with respect to tire chips content. The maximum BCR is attained at tire chips content of 10%.