• 한국해안해양공학회지
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• 제16권2호
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• pp.64-74
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• 2004

SCP공법(Sand Compaction Pile Method)은 안벽구조물 하부 지반이 연약할 경우에 압밀침하 속도를 증가시키고, 침하를 감소시키며, 지지력을 증가시키기 위하여 널리 적용되어 왔다. 연약지반에 타설 된 모래말뚝과 주변 연약지반으로 구성된 SCP 개량지반 상부에 상부 캐이슨과 상치구조물이 설치됨에 따라, SCP 복합지반에서는 모래말뚝에 의한 즉시침하와 함께 주변 점토지반의 압밀침하가 복합적으로 유발하게 된다. 본 연구에서는 SCP 복합지반에 대한 기존의 탄성침하 및 압밀이론에 근거하여 침하 예측기법을 제안하였다. 제안된 침하모델의 모델정수값들의 산정하기 위하여 유전자 알고리즘에 근거한 역해석 기법을 적용하여 최적화 과정을 수행하였다. 국내 SCP 복합지반에 대한 예제해석을 수행하여 제안된 침하예측기법의 적용성을 검토하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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• pp.332-347
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• 1991

연약 지반의 침하안정관리를 위하여서는 장래의 침하를 정확히 예측하는 것이 매우 중요하다. 이를 위한 기존의 방법으로는 Asaoka 법, 쌍곡선법, Hoshino 법 등의 여러가지 방법들이 사용된다. 이 방법들은 압밀 이론 및 경험에 근거하여 침하 계측자료들을 수학적 방법으로 처리하여 장래의 침하를 예측한다. 그러나 이 방법들에 의해 예측된 침하량과 실제 관측된 침하량의 상관계수(Correlation Coefficient)는 비교적 낮으며(0.8~0.9), 설계 하중에 대한 잔류 침하예측에 있어서도 뚜렸한 방법을 제시하지 못하는 실정이다. 본 고에서는 현장 침하계측을 현장 압밀시험으로 취급하여 그로부터 압밀계수(Cv)와 압축지수(Cc)를 구하였으며 장래 임의의 시점에서의 침하 혹은 압밀도를 구하기 위해서 현장 계측으로 부터 구해진 Cv, Cc 값을 사용하였다. 이 방법에 의하여 예측된 장래 침하량과 실제 침하량 사이의 상관계수는 기존 방법보다 훨씬 높은 값(0.97~0.99)을 보여주었으며, 지반 개량후 설계하중에 대한 잔류 침하도 합리적으로 구할 수 있었다. 상기 방법은 방대한 계산과정을 필요로 하나 오늘날 대중화된 개인용 컴퓨터를 이용하여 신속하고 효과적으로 수행될수 있었다. 본 고는 이 방법의 개요와 실제 현장 계측 자료에 적용된 결과를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.217-225
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• 2003

연약한 점토 지반에 버티컬 드레인 타설을 위한 맨드렐관입에 의하여 스미어 존이 형성되며 이는 지반개량기간을 지연시키는 중요한 인자로 작용한다. 본 연구에서는 2종의 불교란 점토시료를 대상으로 맨드렐관입에 따른 스미어 존을 실내시험을 통하여 직접 측정하였고, 맨드렐로부터 떨어진 거리별 점토시료를 대상으로 압밀시험 및 일축압축시험을 통하여 스미어 존 내의 강도와 압밀특성의 변화를 파악하였다. 연구결과, 맨드렐 사이즈가 클수록 맨드렐 환산 직경에 대한 스미어 존의 직경비$(d_s/d_m)$가 감소하였다. 맨드렐 형상은 원형, 직사각형, 정사각형 순으로 적은 스미어 존을 나타냈다. 또한, 양산지구의 저소성점토(CL)지반의 경우는 관입속도가 느릴수록, 포항지구의 고소성 유기질토(OH)지반의 경우는 빠를수록 스미어 존이 작게 형성되었으며, 점토지반의 $(d_s/d_m)$은 3.08∼3.92의 범위를 나타냈다. 아울러, 스미어 존의 강도, 압밀계수 및 투수계수는 맨드렐로부터 거리가 증가할수록 거의 직선적으로 증가하였으며, 스미어 존의 일축압축강도$(q_{us})$는 불교란 존의 약 50∼90%를, 이 범위에서의 $K_s/K_h$의 평균치는 0.73∼0.83을 나타냈다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.5-13
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• 2007

본 연구에서는 도심지 연약 지반에 적용된 IPS(Innovative Prestressed Support) 흙막이 시스템의 거동을 파악하고 안정성을 확인하였다. 새로운 IPS 흙막이 시스템은 강선의 인장 저항을 이용하여 띠장의 강성을 획기적으로 증가시켜 버팀보의 설치 간격을 대폭 증가시키는 공법이다. IPS 흙막이 시스템이 적용된 현장은 부산 북부 지역 내에 위치한 폭 28.8m, 길이 52.0m 그리고 굴착 깊이 16.1m 규모의 굴착 현장으로서 느슨한 매립토와 연약 점토로 이루어져 있으며 두께 650mm의 지중 연속벽, 5단의 IPS 시스템과 중앙 스트럿으로 지지되어 있다. 시공이 진행되는 동안에 경사계 6 곳, 지하 수위계 4 곳, IPS 띠장에 설치된 변위계 30 곳, 스트럿에 설치된 변형율계 20 곳에서 현장 데이터를 계측 수집하였다. 연약 지반에 적용된 IPS 흙막이 공법은 성공적으로 수행되었다. IPS 흙막이 공법의 시공을 통하여 공법의 적용성을 확인하였으며 현장 계측 결과를 분석하고 예비 설계 내용과 비교하여 연약 지반에서의 IPS 흙막이 공법의 거동을 확인하고 안정성을 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권9호
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• pp.15-22
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• 2006

선박을 정착시키기 위하여 해저지반에 관입된 드래그 / 영구앵커와 앵커에 연결된 닻줄의 지지력 및 변형을 해석하여, 기존의 앵커와 닻줄의 분석 및 개발을 위하여 만들어진 해석프로그램을 calibration 하기 위하여 원심모형시험기를 사용한 시험을 하였다. 시험에 사용된 닻줄은 ball chain 및 wire cable로써, 일정한 단면을 가지고 있으며, 해성점토 지반 안에 다양한 깊이로 정착시킨 후 원심모형시험을 실시하였다. 현장응력조건을 모사하기 위하여, 미리 응력을 가한 시험용 닻줄에 단계별 가속을 하였다. 이 논문은 닻줄의 해석을 위한 중요한 두 가지 변수인 닻줄과 지반의 부착력 및 접착면적환산계수를 결정하기 위한 과정을 설명하고자 하였으며, 이로 인한 닻줄의 변형 및 지지력 변화를 규명하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.9-18
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• 2018

연약지반 설계에 중요한 지반정수는 압축지수($C_c$)이며, 현장의 압밀침하량 및 압밀침하속도를 산출하는데 필요하다. 이러한 압축지수 산정은 실내압밀시험을 통해 얻어지는데, 실내압밀시험에서는 반드시 시료교란이 발생하며, 이러한 교란현상을 보정하기 위하여 Schmertmann(1955)이 제시한 보정 압축지수 산정방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 최근 시료 샘플링기술의 발전과 국내 지반조건 등이 Schmertmann이 제시한 것과 상이하므로 이에 대한 검증이 필요하다. 이에 본 연구에서는 저소성 실트(ML), 저소성(CL) 및 고소성 점토시료(CH)에 대하여 교란도를 변화시켜 압밀시험을 실시하여 각각의 압밀곡선의 교차 간극비를 평가하였다. 시험결과 저소성 실트(ML)의 경우 $0.521e_0$, 저소성 점토(CL)의 경우 $0.404e_0$, 고소성 점토(CH)의 경우 $0.458e_0$로 산정되어, Schmertmann이 제시한 $0.42e_0$의 보정값과 다른 결과를 확인하였으며, 흙의 종류에 따른 소성지수(PI)를 활용한 보정식을 제안하였다. 그러나 본 연구결과는 한정된 지역에서의 시험결과이므로 흙의 소성도에 따른 압축지수 보정방법을 제시하기 위해서 다양한 국내 점토에 대한 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.167-180
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• 2019

마찰말뚝의 경우 연약지반이 깊은 동남아 지역(캄보디아, 미얀마, 베트남 등)의 많은 건설현장에서 시공되고 있으며, 경험적인 측면에서도 마찰말뚝에 대한 시공사례가 많이 축적되어 있다. 본 연구에서는 토사층에서 발휘되는 주면마찰력을 비교분석하기 위하여 미얀마 현장에서 시행된 4개소의 정재하시험과 하중전이시험 결과를 이용하였다. 현장타설말뚝의 정재하시험 및 하중전이시험에서 얻어진 주면마찰력과 해당 위치에서의 각각의 표준관입시험(SPT) N치와의 상관관계식을 제안하였다. 미얀마지역은 토사층의 범위가 폭넓게 분포하여 국내 지반조건과 상이한 특성으로 인해 SPT-N값에 의한 각각의 주면마찰력 산정결과가 달라지는 경향을 나타냈다. 사질토 지반에서는 미얀마 지역의 fs=0.096N, 국내에서의 fs=0.106N으로 유사한 결과를 나타냈으나, 점성토 지반조건에서는는 미얀마 지역의 fs=0.315N, 국내에서의 fs=0.062N으로 미얀마 지역의 주면마찰력이 약 5배 정도 높은 값이 얻어졌다. 본 연구의 비교분석자료는 국내·외의 제한된 Data를 통하여 분석한 결과이므로 향후 보다 많은 하중전이시험 결과가 축적된다면, 현장 토질 특성이 반영된 N치에 따른 주면마찰력 산정식을 제안할 수 있을 것이며, 금회 분석한 결과는 이에 대한 선행연구로서 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.13-22
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• 2013

본 연구에서는 스미어가 발생한 지반을 모사하고 배수재 간격비에 따른 스미어 영역 겹침 유 무가 차후의 압밀거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 대형압밀챔버와 맨드렐 관입시험기를 이용하여 다양한 실내모형실험을 수행하였다. 또한, 이를 바탕으로 유한요소해석을 실시하였고 연직배수공법의 효율성을 분석하였다. 실험 및 해석결과 스미어 발생은 침하량을 증가시키지만 스미어 겹침은 반대로 침하량을 감소시키는 경향을 보였다. 또한 연직배수재를 설치하면 압밀이 촉진되지만 배수재 간격을 줄여도 스미어의 영향으로 압밀속도는 크게 빨라지지 않았으며, 오히려 스미어 영역이 겹칠 정도로 배수재 간격을 줄이면 압밀효율이 급격히 떨어지는 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.305-314
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• 2018

연구목적: 동치환공법은 유사한 동다짐공법에 비해 동치환 직경, 심도, 간격, 타격에너지(중추 무게와 낙하고), 지반강도 증대 효과, 지반 개량효율 등에 대한 연구 및 실증이 부족하다. 연구방법: 본 연구에서는 실트질 점토지반을 연구 대상 지반으로 선정하여 예비 동치환시공과 본시공 동치환의 2가지 경우로 나눠서 지반개량을 실시하고 효과를 분석하였으며, 결과를 바탕으로 적정 개량심도 결정 및 개량효과에 미치는 인자에 관하여 연구하였다. 연구결과: 실트질 점토 지반을 대상으로 동치환 적정 심도 결정, 지반개량효과에 끼치는 특성을 상세히 분석하여 동치환 시 적용할 수 있는 개량심도 ($D_R$) 관계식을 제안하였다. 결론: 동치환공법을 실트질 점토 지반에 적용한 경우, 동다짐공법의 낙하에너지보다 1.25~2.5배 증가시켜야 하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1C호
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• pp.53-63
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• 2011

본 논문은 터널굴착으로 인해 발생된 인접지반에서의 지반변위가 구조물에 미치는 영향을 지반조건(느슨한 모래, 조밀한 모래, 연약한 점토, 단단한 점토) 및 시공조건(지반손실량)을 달리하면서 지반-구조물 상호작용이 고려된 상태에서 조사한 것이다. 터널굴착에 의해 발생된 지반변위에 노출된 4층 블록식구조물이 서로 다른 지반조건 및 시공조건(지반손실량)에 노출될 때 발생되는 구조물 거동이 수치해석을 통해 조사되었다. 수치해석을 위한 구조물은 소요전단 및 인장강도 이상의 응력이 발생할 때 구조물에 실제크랙이 발생될 수 있도록 개별요소법(DEM)을 이용하여 모델링되었다. 터널굴착유발 지반변위에 노출된 4층 블록식구조물의 거동 및 손상정도가 지반변위의 크기에 따라 조사되었으며, 발생된 구조물의 거동 및 손상정도는 구조물에 발생한 변형, 크랙크기 및 분포를 고려하여 지반조건 및 시공조건(지반손실)별로 비교되었다. 뿐만 아니라, 다양한 지반조건 및 시공조건(지반손실)의 변화에 의해 구조물에 유발될 수 있는 손상정도의 크기가 손상도 예측기준 (Son and Cording, 2005)을 사용하여 제시되었다. 이러한 결과들은 향후 터널굴착으로 인해 유발되는 인접구조물의 손상을 제어하고 최소화하는데 필요한 정보를 제공할 것이다.