• 한국지반신소재학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.57-68
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• 2003

Strain-softening model is developed to characterize the interface behavior of geomembrane with geotextile and geosynthetic clay liner(GCL). The model proposed in this research is calibrated by using data from direct shear tests conducted on smooth and textured geomembrane. The research is divided into two regions, pre-peak and post-peak, to take into account of strain-softening effect. Although slight difference between measured and back calculated data is observed under high normal stress, good agreements, in general, are found from back calculations. Especially, good consistency is observed in the case of low normal stress. Based on the results, it can be concluded that the proposed model can be a reasonable constitutive law to figure out the behavior of strain-softening between interfaces of geomembrane. In addition, DSC(Disturbed State Concept) model is also presented for further application in geosynthetic interfaces.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.179-182
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• 2002

Geosynthetics are widely used in landfill for filtration, drainage, separation and so on. For many landfill failure cases, interfaces of geosynthetics can be potential failure surfaces. Therefore, it is very Important to estimate the interface properties of geosynthetics. In this study, shaking table tests were peformed between smooth geomembrane and geotextile. From the test results, it was found that there is a limited acceleration that can be transmitted from smooth geomembrane to geotextile. And the influence of normal stress and frequencies of excitation were discussed.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.621-628
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• 2003

To prevent the percolation of leachate through the bottom of waste landfills, the liner system of various layers, such as compacted clay, geomembrane, geonet, geotextiles, and geocomposite is designed. Since the friction angle between a geomembrane and other geosynthetics is usually lower than that of the soil alone, the interfaces between soil and geosynthetic or geosynthetic-geosynthetic may become a possible plane of weakness, which leads to potential instability of the system under load of waste at side slopes. In this study, large triaxial tests are carried out with samples of remoulded wastes and direct shear interface friction tests are carried out to understand the frictional properties of geosynthetic-geosynthetic interfaces, which are required for analyzing the safety of side-slope liner systems.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.75-85
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• 2004

폐기물 매립장의 침출수를 차수하기 위한 목적으로 다양한 토목섬유들이 폭 넓게 사용되어지고 있다. 이런 토목섬유 사이의 접촉 전단강도는 매립장 바닥차수 시스템 및 종료 매립장 커버 시스템 설계 시 구조물의 안전에 중요한 영향을 주는 설계정수임이 틀림이 없다. 본 연구에서는 폐기물 매립장 설계 시 중요한 설계정수인 토목섬유(지오멤브레인과 지오텍스타일 또는 토목섬유 점토 차수재) 사이의 접촉 전단강도를 산정하기 위하여 대형 직접전단 시험을 수행하였다. 특히, 대부분의 토목섬유가 강우, 침출수 및 지하수에 쉽게 영향을 받기 때문에 토목섬유의 접촉 전단강도에 대한 함수비의 영향을 고려한 연구를 수행하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.321-328
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• 2002

Various geosynthetics used as liners or the Protection layers are installed in the solid waste landfill. The interface shear strength between geosynthetics installed at the slope of the landfill is a very important variable for the safe design of bottom and cover systems in the solid waste landfill. The interface shear strengths between (1) Geomembrane(GM)/Geotexile(GT) and (2) Geomembrane(GM)/Geosynthetic Clay Liner(GCL) were estimated by a large direct shear test in this study and were evaluated by the Mohr-Coulomb failure criterion. Especially, this research is focused on the effect of water which exists between geosynthetics because interfaces become easily wet or hydrated by rain, leachate and groundwater beneath liners. The strength reduction at large displacement and the effects of the magnitude of normal stresses and GCL hydration methods also investigated. The test results showed that the interface shear strength and shear behavior varied depending upon the magnitude of normal stresses, water at the interface, and hydration methods. Summary of secant friction angles, which could be used as reference values at a site where similar geosynthetics are installed, together with normal stress and hydration condition are presented.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권7호
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• pp.81-89
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• 2005

지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면의 동적마찰저항과 전단변위속도, 그리고 여타 마찰특성의 상관성에 대한 실험적 연구를 수행하였다 변위속도 조절이 가능한, 진동대를 이용한 진동식 실험장치를 제작하여 사용하였다. 다양한 변위속도를 포함한 실험을 수행한 결과, 지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면은 지오텍스타일을 포함한 토목섬유 경계면의 전단특성과 확연히 구별되는 거동을 보였다. 지오텍스타일을 포함한 토목섬유 경계면과 달리 지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면의 전단 거동은 전단 변위 속도에 민감하지 않으며 강-완전소성에 근사하다는 결론을 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.265-275
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• 2003

본 연구에서는 매립지에서 사용되고 있는 토목섬유 (지오멤브레인, 지오텍스타일, 토목섬유 점토 차수재) 사이의 동적 접촉 마찰 특성을 평가하기 위해서 진동대 실험을 실시하였다. 동적 하중하에서 진동대와 하부에 토목섬유가 부착된 상자의 가속도, 이들 사이의 상대적 변위를 측정하였으며, 연직응력, 진동 주파수, 건조/수침 상태가 접촉면의 동적 거동 특성에 미치는 영향도 알아보았다. 실험 결과를 통해 동적하중이 감쇠없이 토목섬유 사이를 통과하는 한계 가속도가 존재함을 확인하였으며, 이를 이용하여 토목섬유 사이의 동적 접촉 마찰각을 산정할 수 있었다. 접촉면에서의 상대 변위는 접촉면의 형태와 건조/수침 상태에 따라 다르게 측정되었다. 각 토목섬유 접촉면에 대한 최대 상대변위는 무차원으로 정규화시켜, 가속도와 최대 미끄러짐 사이의 관계식을 구하였다. 이 식을 이용하면 주어진 가속도와 주파수에서, 토목섬유 사이를 따라 발생되는 최대 미끄러짐의 크기를 예측할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.173-180
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• 2003

토목섬유 경계 접촉면들의 동적거동을 이해하는데 매우 중요할 수도 있음에도 불구하고 접촉면들의 동적마찰저항과 변위속도 관계에 관한 연구가 아직까지는 미비한 실정이다. 이에 따라 토목섬유에 대한 실험적 인 연구를 진동대를 이용하여 수행하였다. 반복적, 변위속도 조절장치를 개발하여 사용하였으며 토목섬유 경계 접촉면들의 동적마찰저항과 변위속도사이의 관계를 조사하였다. 실험으로부터 지오텍스타일이 포함된 경계 접촉면에서는 변위속도 증가에 따라 전단강도도 증가한다는 중요한 결과를 얻었다. 이와는 달리 수침상태에서는 접촉면 사이에 갇힌 물에 의한 윤활 효과 등으로 인해 접촉 전단강도가 변위속도에 민감하지 않다는 결과를 얻었다. 본 시험결과는 토목섬유에 비교적 낮은 수직응력이 작용하는 매립장 덮개 및 사면의 동적안정 해석등에 적용할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.285-298
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• 2003

본 연구에서는 경사판 시험기를 이용하여 매립지에 흔히 나타나는 토목섬유/토목섬유, 토목섬유/모래의 접촉 마찰특성을 평가하였다. 경사판 시험기는 연직응력이 낮은 상태에서의 전단 거동을 정확히 모사하는 시험기로 널리 알려져 있으며, 본 연구에서는 이 시험기를 이용하여 각 접촉면의 마찰각을 평가하는 동시에, 각 토목섬유에 유발되는 인장력도 측정하였다. 실험 결과, 연직응력의 크기, 토목섬유의 종류, 토목섬유의 흙의 구성에 따라 접촉면의 마찰각과 토목섬유에 유발되는 인장력이 각각 다르게 측정됨을 확인하였다. 한편, 본 연구에서는 모래/지오텍스타일/지오멤브레인, 즉 두개의 접촉면을 동시에 모사하는 실험을 실시하여, 지오멤브레인 상부에 위치하는 지오텍스타일로 인해 지오멤브레인에 유발되는 인장력이 감소함을 관찰하였다. 본 연구 결과는 동일한 접촉면을 대상으로 실시된 직접전단 시험 결과와 비교하였으며, 마지막으로 상자의 변위가 발생하기 시작하는 시점, 즉 각 접촉면의 한계 경사에서 토목섬유에 유발되는 인장력을 기존에 제안된 해석해와 비교하여, 해석해의 정확도와 설계시 적용 가능성에 대하여 고찰하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권6호
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• pp.757-774
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• 2016

Soils are usually weak in tension therefore different materials such as geosynthetics are used to address this inadequacy. Worldwide annual consumption of geosynthetics is close to $1000million\;m^2$, and the value of these materials is probably close to US$1500 million. Since the total cost of the construction is at least four or five times the cost of the geosynthetic itself, the impact of these materials on civil engineering construction is very large indeed. Nevertheless, there are several significant problems associated with geosynthetics, such as creep, low modulus of elasticity, and susceptibility to aggressive environment. Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) was introduced over two decades ago in the field of structural engineering that can also be used in geotechnical engineering. CFRP has all the benefits associated with geosynthetics and it boasts higher strength, higher modulus, no significant creep and reliability in aggressive environments. In this paper, the performance of a CFRP reinforced retaining wall is investigated using the finite element method. Since the characterization of behavior of soils and interfaces are vital for reliable prediction from the numerical model, soil and interface properties are obtained from comprehensive laboratory tests. Based on the laboratory results for CFRP, backfill soil, and interface data, the finite element model is used to study the behavior of a CFRP reinforced wall. The finite element model was verified based on the results of filed measurements for a reference wall. Then the reference wall simulated by CFRP reinforcements and the results. The results of this investigations showed that the safety factor of CFRP reinforced wall is more and its deformations is less than those for a retaining wall reinforced with ordinary geosynthetics while their construction costs are in similar range.