• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권1호
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• pp.49-56
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• 2015

Dynamic compaction (DC) is a useful method for improvement of granular soils. The method is based on falling a tamper (weighting 5 to 40 ton) from the height of 15 to 30 meters on loose soil that results in stress distribution, vibration of soil particles and desirable compaction of the soil. Propagation of the waves during tamping affects adjacent structures and causes structural damage or loss of performance. Therefore, determination of the safe or critical distance from tamping point to prevent structural hazards is necessary. According to FHWA, the critical distance is defined as the limit of a particle velocity of 76 mm/s. In present study, the ABAQUS software was used for numerical modeling of DC process and determination of the safe distance based on particle velocity criterion. Different variables like alluvium depth, relative density, and impact energy were considered in finite element modeling. It was concluded that for alluvium depths less than 10 m, reflection of the body waves from lower boundaries back to the soil and resonance phenomenon increases the critical distance. However, the critical distance decreases for alluvium depths more than 10 m. Moreover, it was observed that relative density of the alluvium does not significantly influence the critical distance value.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제4권3호
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• pp.187-206
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• 2011

Accurate estimations of pre-failure deformations and post-failure responses of geostructures require that the simulation tool possesses at least three main ingredients: 1) a constitutive model that is able to describe the macroscopic stress-strain-strength behavior of soils subjected to complex stress/strain paths over a wide range of confining pressures and densities, 2) an embedded length scale that accounts for the intricate physical phenomena that occur at the grain size scale in the soil, and 3) a computational platform that allows the analysis to be carried out beyond the development of an initially "contained" failure zone in the soil. In this paper, a two-scale micropolar plasticity model will be used to incorporate all these ingredients. The model is implemented in a finite element platform that is based on the mechanics of micropolar continua. Appropriate finite elements are developed to couple displacement, micro-rotations, and pore-water pressure in form of $u_n-{\phi}_m$ and $u_n-p_m-{\phi}_m$ (n > m) elements for analysis of dry and saturated soils. Performance of the model is assessed in a biaxial compression test on a slightly heterogeneous specimen of sand. The role of micropolar component of the model on capturing the post-failure response of the soil is demonstrated.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.33-40
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• 2009

입상재료를 이용한 도로의 시공은 주로 다짐을 이용한다. 다짐으로 인한 효과는 흙의 강도증진, 압축변형감소, 투수계수감소등이 있다. 현재 사용하는 다짐은 주로 프록터 다짐기를 이용한 표준 및 수정다짐방법을 이용한다. 프록터 다짐기는 주로 충격에너지를 이용하여 다짐효과를 구현하는데, 이는 현장의 다짐기기에 의한 다짐조건과 상이하며, 최대건조밀도를 맞추는데 상당한 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 선회다짐기를 이용한 흙의 다짐평가를 시행하였다. 본 연구의 목적은 현장다짐장비의 조사, 실내다짐방법의 다짐특성 평가, 현장다짐특성을 평가하여, 선회다짐기를 이용한 새로운 다짐평가방법을 제시하고자 한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권2호
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• pp.143-152
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• 2020

In this research, soil samples of the Kerman sedimentary basin, Iran, were investigated through laboratory tests such as petrography (Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF) and X-Ray Diffraction (XRD)), physical and mechanical characteristics tests. The soil in this area is dominantly CL. The petrography results showed that the dominant clay mineral is Illite. This soil has made some problems in the earth dams due to the low shear strength. In this study, a set of samples were prepared by adding different amounts of lime. Next, the petrography and strength tests at the optimum moisture content were performed. The results of SEM analysis showed substantial changes in the soil structure after the addition of lime. The primary structure was porous and granular that was changed to a uniform and solid after the lime was added. According to XRD results, dominant mineral in none stabilized soil and stabilized soil are Illite and calcite, respectively. The pozzolanic reaction resulted in the reduction of clay minerals in the stabilized samples and calcite was known as the soil hardener material that led to an increase in soil strength. An increase in the hydrated lime leads to a decrease in their maximum dry unit weight and an increase in their optimum moisture content. Furthermore, increasing the hydrated lime content enhanced the Unconfined Compressive Strength (UCS) and soil's optimum moisture. An increase in the strength is significantly affected by the curing time and hydrated lime contents, as the maximum compressive strength is achieved at 7% hydrated lime. Moreover, the maximum increase in the California Bearing Ratio (CBR) achieved in clay soils mixed with 8% hydrated lime.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권7호
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• pp.31-40
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• 2012

토질분류법에서 흙은 크게 사질토와 점성토로 분류되며, 실제 설계에서도 이와 같이 분류된 흙 종류에 따라 다른 예측식을 사용하여 흙의 거동을 평가하고 있다. 그러나, 모래-세립분 혼합토는 전형적으로 중간토(intermediate soil or transitional soil)로 구분되어 모래와 점토의 중간적인 성질을 나타내기 때문에, 이러한 혼합토에 대한 거동특성을 평가할 수 있는 기준이 필요하다. 본 논문에서는 입도분포를 조정한 특정 모래에 세 가지 종류의 세립분으로 구성된 다양한 세립분함유율을 갖는 시료를 대상으로 일련의 반복 삼축압축시험을 수행하였다. 모래가 골격을 이루는 간극비(골격간극비)를 고려하여, Silica sand와 세립분(Iwakuni natural clay, Tottori silt, kaolinite)을 다양한 건조 중량비로 혼합하여 그 특성을 파악하였으며, 실험결과로 전환 세립분함유율(threshold fines content)을 넘지 않는 혼합토의 반복전단강도를 세립분 함유율 증가에 따라 평가하였다. 그 결과, 반복 전단응력비는 세립분 함유율 증가에 따라 조밀한 시료에서는 감소, 느슨한 시료에서는 증가하는 결과를 나타냈으며, 혼합토의 반복전단응력비를 등가골격간극비의 개념을 이용하여 평가했다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.99-107
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• 2004

흙의 이방적 변형 특성은 파괴 이전 상태의 변형 거동을 정확히 이해하기 위한 중요한 특성 중 하나이다. 최근 활발히 이루어지고 있는 실험적 연구 결과는 사질토fl서 나타나는 이방적 탄성계수가 직교 이방 탄성이론으로 표현될 수 있으며, 또한 각 방향의 수직 탄성계수가 해당 방향의 수직 응력에 의한 지수 함수로 표현될 수 있음을 보여준다. 이러한 사질토의 탄성계수 이방성은 입자의 미시역학적 특성과 밀접한 관계가 있다. 사질토는 수많은 입자에 의해 구성된 입상체이므로 각 입자간의 접촉면에서 나타나는 힘-변위 관계가 거시적 인 입상체의 응력-변형률 관계를 지배한다. 따라서 사질토의 변형을 입자 간 상호 작용으로 해석하는 미시역학적 접근 방법은 흙의 이방적 변형 특성을 연구하는 가장 좋은 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 미시 역학 이론을 토대로 흙의 이방적 탄성 변형 특성을 예측하는 수치해석 프로그램을 개발하였다. 실제 토립자의 불규칙한 접촉면 상태를 간략하게 모사할 수 있는 접촉 모델을 제시하였다. 삼축 시험 등의 일반적인 역학 시험으로부터 얻을 수 있는 거시적 탄성 응력-변형률 관계로부터, 미시역학 모델에 필요한 변수를 결정할 수 있는 해석해를 유도하였다 실내 시험을 통해 구할 수 있는 거시적 탄성계수와 해석해를 이용하여 모델 변수를 구하는 방법을 구체적으로 제시하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.72-80
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• 2023

멜론은 풍부한 비타민과 섬유질을 제공하는 작물로 대부분 토양에서 재배하고 있다. 그러나 수경재배를 통해 생산량과 품질을 높이기 위한 시도가 늘어나고 있는 추세에 있으며, 생육을 최대화할 수 있는 배지에 대한 요구도가 높은 작물이다. 본 연구에서는 입상 암면 배지를 이용하여 근권부 용량을 다르게 수경재배한 경우와 코이어 및 암면 슬라브 배지를 활용하여 수경재배한 경우 멜론의 수체와 과실의 생육에 어떠한 영향이 있는지 파악하고자 하였다. '금세계' 품종(Cucumis melo L. cv. Geumsegye)을 입상 암면 용량을 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L로 달리하여 수경재배하였으며, 코이어 슬라브와 암면 슬라브를 사용해 재배하였다. 작물의 초장, 엽장, 엽폭 등 생육 특성을 조사하여 로지스틱 모델을 적용하였으며, 과실의 특성을 분석하였다. 멜론의 생육 특성은 1.0L 용량의 입상 암면에서 재배한 것에 비해 4.0L 용량에서 유의하게 증가하였고, 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 가장 높은 결과를 나타내었다. 암면 슬라브에서 재배한 멜론에서 가장 과실 생체중과 과장, 과폭이 크게 나타났다. 수경재배 시 입상 암면 용량은 4.0L 수준에서 가장 생육이 좋으며, 코이어 슬라브와 암면 슬라브 등을 이용하는 것이 가장 좋은 생육을 보였다. 앞으로 무네트 멜론의 근권부 환경에 따른 생육을 확인하는 연구가 추가적으로 수행될 필요가 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.447-454
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• 2000

This paper presents fundamental characteristics of a copper slag when used geotechnical materials. For this study, it was conducted laboratory tests such as compaction, large direct shear, hydraulic conductivity, leaching, TDR, frost heave test and so on. The results of laboratory tests shown gradually increase in draining capacity and shearing resistance more slag mixing. The unfrozen water in temperature changes and frost heave amounts in condition of -17 $^{\circ}C$ appeared to decrease. Also, toxicity tests based on the domestic solid waste regulations were satisfied with nonhazardous. By this research results, a copper slag mixed with granite soil may been used as granular base and embankment materials, fill etc.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.175-182
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• 2001

The PMT test results are compared with other in situ test such as Standard Penetration Test (SPT), Cone Penetration Test (CPT), Field Vane Test (FVT) and the laboratory test in order to investigate the correlationships for the strength parameters obtained from Busan and Incheon areas. Many proposed correlation formulas also make a comparative study and new correlation formulas for domestic soils are introduced. Limit pressure ( $P_1$) could be determined by P-log($\Delta$V/V) and Relative volume Method. PMT for the granular soils showed relatively high correlation with SPT, while CPT has good correlation with PMT for cohesive soil. The predicted undrained shear test ( $S_{u}$) by the PMT test results for Incheon and Busan samples showed low correlativity with proposed equations, therefore, new correlation formulas are proposed for domestic soils.s.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.173-182
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• 2001

보강토공법이란 다양한 보강재를 흙속에 삽입하여 흙이 갖지 못하는 인장력을 보충함으로써 구조물을 안정화시키는 공법이다. 그리고 기존공법에 비해 경제적 구조물로 인식되고 있으며 또한 최근들어 전세계적으로 빈발하는 지진에도 그 저항력이 아주 큰 구조물임이 입증이 되어 현재 토목분야에서 각광을 받고 있는 공법이다. 보강토옹벽의 뒤채움재료로서 현재 우리나라에서 쉽게 구할 수 있는 화강풍화토가 많이 사용되고 있다. 그러나, 설계에 필요로 하는 이에 대한 데이터는 그리 많지 않다. 본 연구에서는 어디서나 쉽게 구할 수 있는 화강풍화토를 채취하여 대형 인발시험을 실시하였다. 인발시 흙과 보강재 사이의 상호거동을 파악하기 위하여 인발변위, 인발력, 삽입보강재의 각 지점에서의 절점변위 등을 측정하였다. 그리고 구속응력의 영향을 검토하기 위해서 이들 응력을 0.2, 0.5, 1.0kg/$\textrm{cm}^2$으로 변화시켜 실험을 행하였다. 그리고, 다짐률이 이들 상호거동에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해서 다짐률을 65%, 80%m 95% 등으로 시료를 제작하여 서로 비교를 행하였다. 실험결과로부터 화강풍화토의 보강재와의 상호거동특성을 파악하여 제시하였다. 특히 다짐률은 상호거동특성에 큰 영향을 미치는 것으로 드러났으며, 화강토의 경우, 꽤 큰 점착특성이 존재하고 있음을 알 수 있었다.