• 한국지반공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.161-170
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• 2002

본 논문은 최적화기법을 이용하여 현장에서 수행된 피에조콘 소산시험의 초기 경향으로부터 평형간극수압과 지반의 강성지수$(=G/s_u)$를 역해석하는 기법에 관하여 기술하였다. 피에조콘 관입으로 인해 콘 주변에 발생된 초기 과잉간극 수압의 크기 및 분포, 그리고 연속된 간극수압 소산과정은 Randolph & Wroth(1979)가 제안한 해석적 해를 이용하여 지반의 강성지수의 함수로 표현되었다. 제안된 기법에서는 주어진 강성지수에 대해 정규화 된 이론 소산곡선과 평형간극수압으로 정규화 된 피에조콘 관측 소산곡선이 가장 일치하도록 하는 평형간극수압과 지반의 강성지수가 최적화기법을 이용하여 결정되었다. 제안된 기법을 압밀이 진행중인 지반에서 관측된 피에조콘 소산시험 결과(Tanaka & Sakagami, 1989) 해석에 적용하였고 역해석된 평형간극수압과 현장에서 관측된 평형간극수압의 크기를 비교하였다. 또한 제안된 기법으로 얻어진 지반의 강성지수와 평형간극수압을 바탕으로 수평압밀계수를 추정하였으며 일차원 압밀실험 결과와 비교하였다. 그 결과 제안된 기법이 지반에 잔류하는 평형간극수압의 크기를 매우 정확하게 예측함을 알 수 있었고 역해석 된 강성지수를 이용한 압밀계수의 추정이 타당함을 알 수 있었다. 또한 얻어진 강성지수의 변형 률수준에 관한 검토결과 피에조콘 해석을 위한 강성지수는 중간 또는 대변형 상태의 변형상태에 해당하는 값을 사용하는 것이 타당할 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.191-199
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• 2000

본 연구에서는 피에조콘 시험의 유한요소해석을 수행하였다. 이를 위하여 점탄소성 bounding surface 모델, 가상일의 방정식(virtual work equation) 및 theory of mixtures를 Updated Lagrangian reference frame에서 formulation하였다. 결과적으로 구성된 유한요소 formulation을 컴퓨터 프로그래밍 하였으며 유한요소해석에서 얻은 콘 저항치, 과잉간극수압 및 간극수압소산 등의 결과를 실험치와 비교 분석하였으며 피에조콘 주변의 응력, 변형율 및 과잉간극수압의 contour를 유한요소해석에서 구하여 이를 고찰하였다. 비등방성 및 점성이 추가된 구성모델을 사용함으로서 응력의 비등방성 및 관입속도를 효과적으로 simulation할 수 있었다. 유한요소 Formulation 과정은 'I' 결과는 'II'에서 설명된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.153-160
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• 2001

피에조콘관입시험(PCPT)의 소산시험은 in-situ 상태의 압밀계수(c/sub v/)를 추정하는 방법으로 널리 이용되어왔다. 본 연구에서는 spherical cavity expansion theory 및 axisymmetric uncoupled linear consolidation equation(Gupta & Davidson, 1986)을 이용하여 과압밀점토에서의 초기과잉간극수압의 분포 및 과잉간극수압의 시간에 대한 소산현상을 해석하는 수치해석방법을 제안하여 현장시험결과 및 실내시험결과와 비교 분석하였다. ADIS (alternating direction implicit scheme)를 이용한 FDM 해석을 실시한 결과와 현장시험의 소산곡선은 잘 부합되는 것으로 나타났으며 압밀계수도 실내실험 또는 피에조콘관입 시험에 대한 추정방법으로 산출된 값과 비교적 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권6호
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• pp.25-36
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• 1997

피에조콘을 이용하면 연약지반 개량후 임의의 시점에서 지반의 압밀도를 파악할 수가 있다. 이 경우 임의의 심도에서 피에조콘의 관입을 멈추고 간극수압이 일정한 값에 이를 때까지 간극 수압 소산시험을 실시하는데, 연약지반의 투수계수가 작기 때문에 대체적으로 상당히 오랜 시간 동안 소산시험을 하게 된다. 본 논문에서는 침하 분석기법 가운데 일반적으로 널리 알려져 있는 쌍곡선법, 아사오카법, 호시노법을 이용하여 간극수압 소산시험시의 평형간극수압을 각각 추정한 후 장시간에 걸친 실제 시험결과와 비교함으로써 간극수압 소산시험에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 방법을 연구하였다. 그 결과, 호시노법을 이용한 추정방법이 가장 적합한 방법임을 알 수 있었으며 이를 이용한 효율적인 간극수압 소산시험 방법을 제시하였다.

• 기술발표회
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• 통권2006호
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• pp.261-269
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• 2006

최근 피조콘시험은 과거 일반적으로 사용되었던 표준관입시험과 함께 연약지반의 특성을 평가하기 위해 빈번히 사용되고 있다. 본 연구에서는 하부지반의 지층상태를 파악하고 설계를 위한 연약지반 심도 결정 및 시공시 수직배수재 타설심도 결정시 그 신뢰도를 향상시키기 위해서 표준관입시험결과(N치), 선행압밀하중(pc), 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치($q_c$)와의 관계를 분석하였다. 대상 지역별로 일정한 표준관입저항치를 기준으로 평균 연약지반심도를 결정하여, 동일한 심도에서 피조콘관입저항치를 값을 분석한 결과 $q_c$=(1.09~1.63)N, 선행압밀하중을 고려한 결과 $q_c$=(1.21~1.98)N의 관계를 나타내었다. 또한 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치($q_c$)와의 관계를 분석한 결과 평균적으로 피조콘 관입저항치 10kgf/$cm^2$의 경우 수직배수재 타설 시 관입저항치는 약 65~70.0kgf/$cm^2$의 값을 나타내였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.163-170
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• 2006

최근 피조콘시험은 과거 일반적으로 사용되었던 표준관입시험과 함께 연약지반의 특성을 평가하기 위해 빈번히 사용되고 있다. 본 연구에서는 하부지반의 지층상태를 파악하고 설계를 위한 연약지반 심도 결정 및 시공시 수직배수재 타설심도 결정시 그 신뢰도를 향상시키기 위해서 표준관입시험결과, 선행압밀하중, 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치와의 관계를 분석하였다. 대상 지역별로 일정한 표준관입저항치를 기준으로 평균 연약지반심도를 결정하여, 동일한 심도에서 피조콘관입저항치를 값을 분석한 결과 qc=(1.09~1.63)N, 선행압밀하중을 고려한 결과 qc=(1.21~1.98)N의 관계를 나타내었다. 또한 수직배수재 타설시 관입에너지와 피조콘시험을 통한 콘 관입저항치(qc)와의 관계를 분석한 결과 평균적으로 피조콘 관입저항치 $10kgf/cm^2$의 경우 수직배수재 타설 시 관입저항치는 약 $65{\sim}70kgf/cm^2$ 의 값을 나타내었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.49-54
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• 2000

Several soil parameters can be calculated for results of Piezocone test; sensitivity, soil classification, OCR, undrained shear strength, coefficient of consolidation etc., and used to analysis geotechnical problems. Particularly, the coefficient of consolidation which is related to degree of consolidation varies according to rigidity index(I/sub r/). In this study, rigidity index(I/sub r/) was analyzed by Roy's formula. Trixial tests and unconfined compression tests data in the ten sites was analyzed. In conclusion, rigidity index(I/sub r/) was suggested such as rigidity index(I/sub r/) = 15∼60, average rigidity index value(I/sub r/) of approximately 33 within a country.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3C호
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• pp.115-125
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• 2009

지반의 응력이력을 정의하는데 이용되는 선행압밀하중은 일반적으로 일차원 실내압밀실험으로부터 결정되어져 왔으나 피에조콘과 같은 원위치 시험의 관측값을 이용한 이론적인 방법과 경험적인 상관관계를 통한 결정도 가능하다. 최근 선행압밀하중을 결정하기 위한 인공신경망 모델들이 제안된 바 있으며, 기존의 이론적 경험적 선행압밀하중 추정 방법들이 갖는 지역의존성의 문제를 극복하고 예측 정확도 면에서도 크게 개선된 것으로 보고되었다. 그러나 인공신경망 모델은 모델구조와 학습과정에서 초기에 무작위로 부여되는 연결강도에 영향을 받아 예측에 변동성이 존재한다. 본 연구에서는 기존의 피에조콘 결과를 이용한 선행압밀하중 추정 인공신경망 모델이 연약지반에서 선행압밀하중 예측 시 보이는 변동성을 개선하기 위하여 신경망 모델의 구조 최적화를 수행하고 군집신경망 모델을 구축하였다. 제안된 군집신경망 모델을 이용한 예측결과는 기존의 다층신경망 모델 및 이론적 경험적 모델들과 비교되었다. 연구결과, 최적화된 구조를 갖는 다층신경망 모델일지라도 초기 연결강도에 따라 최종 학습 후 예측결과의 변동성이 여전히 존재하나, 다층신경망을 네트워크로 연결하여 제안된 군집신경망 모델은 기존의 다층신경망 모델들이 갖는 초기 연결강도 의존성을 개선하여 다층신경망 모델에 비해 일관성 있으며 보다 정확한 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.229-236
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• 1997

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2C호
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• pp.95-103
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• 2008

탄성파 피에조콘 관입시험(Seismic piezocone penetration test, SCPTu)은 콘 관입 저항값과 간극수압 거동 특성 외에도 지반의 동적 특성을 측정할 수 있는 시험법이지만, 해상 조사의 경우 탄성파를 일으키는 발진(Source) 장치를 설치하기가 상당히 힘들기 때문에 SCPTu를 이용하여 해양 지반에 대한 동적 물성치를 파악하는데 어려움이 있다. 따라서 해양 지반의 동적 물성치 파악을 위하여 벤더 엘리먼트를 이용한 인홀형 탄성파 탐사콘(Inhole type CPTu)을 개발하였는데, 이는 콘 롯드(rod) 내부에 발진기(Source)와 수진기(Receiver)를 내재하고 있기 때문에 외부의 부가적인 발진기가 필요 없어 육상 뿐만 아니라 해상에서도 충분히 활용할 수 있다. 이번 연구에서는 인홀형 탄성파콘의 적용성을 분석하기 위해 카올리나이트를 활용한 실내 모형 토조실험을 수행하였는데, 카올리나이트 지반의 전단파 속도를 시간에 따라 측정하였고, 또한 발진부와 수진부 사이의 거리를 다양하게 바꿔가면서 발진기와 수진기가 설치될 때 발생하는 지반 교란의 영향을 검토하였다.