• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.491-498
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• 2002

Dredged and reclaimed soft clays form slurry state which is very high water content and very low shear strength, experience large self-weight consolidation, nonlinear compressibility and permeability phenomenon would take place. In this case, a material functions which represent variety effective stress-void ratio-permeability relation (especially very low effective stress), are should be determined to predict nonlinear finite strain consolidation phenomenon forehand In this study, large slurry consolidometer with a 380mm diameter and a 1400mm height which is able to consolidation and permeability test, was developed to determine material function of very soft clay with a 500% initial water content clay, self-weight consolidation and low stress level consolidation (1Kpa, 3Kpa, 6Kpa, 12Kpa) was conducted and after each consolidation step permeability test also conducted. after final consolidation step, a constant rate of strain consolidation was conducted with undisturbed sample obtained from the large consolidometer. On the above result, material function was determined and laboratory test was modelled to evaluate its validity, numerical analysis on th field was compared to other method.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권3호
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• pp.299-313
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• 2019

This research investigated the nonlinear compressibility, permeability, the yielding due to structural degradation and their effects on consolidation behavior of structured soft soils. Based on oedometer and hydraulic conductivity test results of natural and reconstituted soft clays, linear log (1+e) ~ $log\;{\sigma}^{\prime}$ and log (1+e) ~ $log\;k_v$ relationships were developed to capture the variations in compressibility and permeability, and the yield stress ratio (YSR) was introduced to characterize the soil structure of natural soft clay. Semi-analytical solutions for one-dimensional consolidation of soft clay under time-dependent loading incorporating the effects of soil nonlinearity and soil structure were proposed. The semi-analytical solutions were verified against field measurements of a well-documented test embankment and they can give better accuracy in prediction of excess pore pressure compared to the predictions using the existing analytical solutions. Additionally, parametric studies were conducted to analyze the effects of YSR, compression index (${\lambda}_r$ and ${\lambda}_c$), and permeability index (${\eta}_k$) on the consolidation behavior of structured soft clays. The magnitude of the difference between degree of consolidation based on excess pore pressure ($U_p$) and that based on strain ($U_s$) depends on YSR. The parameter ${\lambda}_c/{\eta}_k$ plays a significant role in predicting consolidation behavior.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.264-271
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• 2005

Sand pile method, such as sand drain method and sand compaction pile method, has been popularly used as an improvement method for soft clay grounds. The effect of accelerating consolidation of soft clay grounds has been evaluated with Barron's solution. By the way, the consolidation behavior of soft clay ground with sand piles strongly depends on both the nonlinear mechanical interaction between sand piles and surrounding clays and the degradation permeability of clays. In this paper, the method for determining consolidation parameters of soft clay ground with sand drains by using Barron's solution was proposed, through a series of numerical simulations. Through the method, the change in both volume compressibility and permeability during consolidation was reasonably evaluated.

• Geomechanics and Engineering
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• 제4권4호
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• pp.229-241
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• 2012

In this paper, utilizing void ratio-effective stress and void ratio-permeability relationships, a system of two nonlinear partial differential equations is derived to predict the consolidation characteristics of normally consolidated (NC) and overconsolidated (OC) soft clays subjected to cyclic loading. A developed feature of the coefficient of consolidation containing two key parameters is emerged from the differential equations. Effect of these parameters on the consolidation characteristics of soft clays is analytically discussed. It is shown that the ratios between the slopes of e-$log{\sigma}^{\prime}$ and e-log k lines in the NC and OC states play a major role in the consolidation process. In the companion paper, the critical assumptions made in the analytical discussion are experimentally verified and a numerical study is carried out in order to examine the proposed theory.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.45-50
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• 2005

최근에 샌드드레인공법이나 샌드콤팩션파일공법 등과 같이 모래말뚝을 이용한 연약점토지반 개량공법의 적용이 증가하고 있다. 이러한 공법들로 개량된 연약점토지반에서는 모래말뚝에 의한 압밀촉진효과를 기대 할 수 있는데 실무에서는 보통 Barren의 이론해 등과 같은 이론식을 이용하여 그 효과를 평가하고 있다. 그러나 이러한 이론식들은 복합지반의 비선형 체적압축거동과 압밀중의 투수계수 변화 현상을 고려할 수 없으며, 따라서 그 평가결과가 합리적 이라고 판단하기 힘들다. 본 연구에서는 일련의 수치해석을 실시하여 Barren의 이론해에 적용되는 복합지반의 압밀정수 결정법에 대하여 고찰하였다. 수치해석 결과의 분석을 통하여 압밀 중에 변화하는 점토부의 체적압축거동특성과 투수성의 변화특성을 고려한 압밀정수의 결정방법을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.123-136
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• 2004

Terzaghi의 1차원 압밀이론은 그 유도과정에 있어 몇 가지 중요한 가정사항을 내포하고 있으며, 이로인해 이 이론을 연약 점토지반의 압밀거동에 적용하는데는 많은 모순이 발생할 수 밖에 없다. 특히, 미소변형 및 선형 물질함수에 대한 가정은 실제 현장의 압밀현상과 비교할 때 많은 오류를 발생시키는 원인으로 작용한다. 이러한 이유에서, Gibson 등은 물질함수의 비선형성을 고려할 수 있는 1차원 비선형 유한변형률 압밀이론에 대한 엄밀해를 발표하였다. 그러나, 이 이론은 연직배수공법이 적용된 일반적인 연약 점토지반의 압밀현상에는 적용시킬 수 없다는 단점을 내포하고 있다. 본 연구에서는 포화된 지반의 수직 및 수평방향 배수를 고려하며 지반의 자중 및 투수성과 압축성에 대한 물질함수의 비선형적 특성을 반영할 수 있는 압밀모델을 제안하였다. 또한 제안된 모델을 실제 압밀현상에 적용하기 위한 수치해석 기법을 개발하였다. 수치해석에 이용된 물질함수의 특성은 표준압밀 시험 및 로우셀 시험, 개량 표준압밀 시험등을 이용하여 산정되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권1호
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• pp.5-20
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• 1996

연약지반 처리방법으로 압밀을 촉진시키고, 이로 인한 전단강도를 증진시키기 위하여 선행압밀하중공법과 병행된 배수공법이 널리 사용되어 오고 있다. 본 연구에서는 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정동안에 유발되는 간극비의 감소로 인한 압축성과 투수계수의 변화를 고려할 수 있는 축대칭 비선형 압밀이론을 제안하였다. 제안된 축대칭 비선형 압밀이론을 명백한(explicit) 유한차분법을 적용하여 해석용 프로그램(AXICON)을 개발하였으며 현장지반의 교란효과나 층으로 이루어진 지반을 해석할 수 있도록 보완하였다. 또한 현장지반의 단계적 시공절차를 고려하여 하중을 적용할 수 있도록 하였다. AXICON 해석결과를 기존의 Hansbo와 Barren의 해석적인 해와 비교 검토하였으며 현장지반에서 계측된 침하량과 과잉 간극수압의 자료와 비교하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.133-140
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• 2005

연약지반에서 압밀속도를 가속화시키고 설계 전단강도를 얻기 위하여 선행압밀공법과 병행된 연직배수공법이 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서는 배수계가 설치된 연약지반에서 압밀과정 동안에 간극비의 감소로 인한 압축성과 투수계수의 변화를 고려할 뿐만 아니라 1차압밀 동안에 유발되는 2차압밀(혹은 크리프)을 고려할 수 있는 축대칭 비선형 압밀이론이 개발되었다. 측대칭 비선형 압밀해석을 위한 수치해석 프로그램, AXICON은 가정 B를 바탕으로 유한차분법을 적용하여 개발되었다. 가정 A를 바탕으로 한 Hansbo의 해석적인 해와 AXICON 해석결과를 비교$\cdot$분석하였다. 또한 Ska-Edeby 시험성토 현장지반에서 관측된 침하량과 간극수압의 계측자료와 비교하였다. 해석결과에 의하면 가정 A는 현장침하량을 일반적으로 과소 평가하며, 가정 B가 논리적으로 타당하다. 또한 제안된 해석 프로그램을 사용하면 실제 현장의 거동을 잘 예측할 수 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.1170-1180
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• 2009

Recently this country has carried out the coast reclamation centering on the west and south coast for effective practical use of a country, considering purchase of materials and environmental problem, most reclaiming work is processing to spoil reclamation which is easy to secure the amount of materials. In case of weak ground that is formed by spoil reclamation like this, initial moisture content is high, as slurry state that is rarely revealed ground strength, compressibility and water permeability have been shown nonlinear change by compaction progress. Analysis of weak ground is unreasonable because the existing Terzaghi compaction theory analyzes compaction fixed number to regular invariable number for prediction of compaction state. This study computes the relation with void ratio-effective pressure and void ratio-finite transformation which is the most basic matter to predict finite strain compaction state of the south coast spoil, and analyze the basic feature to predict compaction feature of the south coast spoil reclaimed ground.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권4호
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• pp.131-144
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• 1996

연약지반의 압밀침하속도를 증가시키고, 요구되는 전단강대를 얻기 위하여 연직배수재가 병행된 선행압밀하중공법이 널리 사용된다. 그러나 배수재가 설치된 연약지반의 압밀거동을 해석하기 위하여 아무리 정교한 수치해석기법을 사용하더라도 지반정수,수치모델링 및 계측시스템 등과 관련된 불확실성 때문에 실제 현장에서 관측되는 거동은 설계단계에서 예측된 거동과 종종 다르다. 본 연구에서는 simplex 방법 및 BFGS 방법의 역해석 기법을 축대칭 비선형 압밀해석 프로그램인 AXICON에 적용하였다. AXICON은 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정동안에 발생하는 압축성과 투수계수의 변화를 고려할 수 있는 유한차분해석 프로그램이다. 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정 초기 단계에서 계측된 거동을 바탕으로 본 프로그램에 적용된 역해석적 기법을 이용하여 압밀거동과 관련된 주요 설계변수를 최적화함으로써 장래의 압밀거동을 비교적 정확히 예측하는 것이 가능하다.