• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.65-77
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• 2002

여러 가지 현장 시험과 실내 시험 결과 진동쇄석말뚝공법은 기존의 모래말뚝공법에 비해 지지력증대, 지반보강, 사면보강, 액상화 방지억제 그리고 배수촉진 등의 효과를 극대화할 수 있는 공법으로 알려져 있으나, 설계실무에서는 경험적인 방법이나 공식에만 의존하여 설계가 이루어지고 있는 상태이다. 또한, 이 공법은 경제성을 갖춘 대체재료(즉, 쇄석)의 활용이 가능한 공법으로 해안 구조물의 시공에 적극적으로 활용가능한 공법이다. 본 연구에서는 쇄석말뚝에 대한 현 단계에서의 기술적 수준과 향후 연구방향 및 연구의 필요성에 대하여 고찰하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.105-112
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• 2006

Liquefaction-induced lateral spreading has been the most extensive damage to pile foundations during earthquakes. However, a case of pile failure was reported despite the fact that a large margin of safety factor was employed in their design. This means that the current seismic design method of pile is not agreeable with the actual failure mechanism of pile. Newly proposed failure mechanism of pile is a pile failure based on buckling instability. In this study, failure behavior of pile embedded in liquefied soil deposits was analyzed considering lateral spreading and buckling instability performing 1g shaking table test. As a result, it can be concluded that the pile subjected to excessive axial loads ($near\;P_{cr}$) can fail by buckling instability during liquefaction. When lateral spreading took place in sloping grounds, lateral spreading increased lateral deflection of pile and reduced the buckling load, promoting more rapid collapse. In addition, buckling shape of pile was observed. In the ease of pile buckling, hinge formed at the middle of the pile, not at the bottom. And in sloping grounds, location of hinge got loiter compared with level ground because of the effects of lateral spreading.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권6호
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• pp.579-586
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• 2022

Pile-supported structures are installed on saturated sloping grounds, where the ground stiffness may decrease due to liquefaction during earthquakes. Thus, it is important to consider saturated sloping ground and pile interactions. In this study, we conduct a centrifuge test of a pile-supported structure, and analyze the p-y_p loops, p-y_p loops provide the correlation between the lateral pile deflection (y_p) and lateral soil resistance (p). In the dry sand model (UV67), the p-y_p loops stiffness increased as ground depth increased, and the p-y_p loops stiffness was larger by approximately three times when the pile moved to the upslope direction, compared with when it moved to the downslope direction. In contrast, no significant difference was observed in the stiffness with the ground depth and pile moving direction in the saturated sand model (SV69). Furthermore, we identify the unstable zone based on the result of the lateral soil resistance (p). In the case of the SV69 model, the maximum depth of the unstable zone is five times larger than that of the dry sand model, and it was found that the saturated sand model was affected significantly by kinematic forces due to slope failure.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3C호
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• pp.93-102
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• 2011

지반의 액상화에 관한 연구는 대부분 깨끗한 모래를 대상으로 실시되었다. 하지만 실제 현장 지반이나 매립지는 깨끗한 모래만으로 이루어진 경우보다 실트나 점토와 같은 세립분을 포함한 상태로 존재하는 경우가 대부분이다. 이와 같은 현장 지반조건을 고려하기 위하여 사질토 지반 내에 포함된 세립분이 액상화에 미치는 영향에 대한 연구가 다수 수행되었으나, 대부분의 연구가 실트와 같은 비소성 세립분을 포함한 경우이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강모래에 소성지수가 8, 18, 50, 377인 저소성 실트에서 고소성 점토질 세립분을 10% 함유한 공시체에 대하여 비배수 반복삼축시험을 실시하였다. 습윤 시료를 저다짐방법으로 느슨한 상태, 중간 상태, 조밀한 상태로 성형하였으며, 각각의 공시체에 세 종류의 반복전단응력을 가하였다. 세립분의 양은 동일하지만 공시체에 포함된 점토와 같은 소성 세립분의 소성지수가 높아질수록 액상화 저항강도는 전반적으로 감소하는 경향을 보였다. 한편, 공시체의 상대밀도가 느슨한 경우에는 세립분의 소성지수에 따른 액상화 저항강도 차이가 크지 않았으나, 조밀한 경우에는 세립분의 소성지수가 증가함에 따라 액상화 저항강도가 최대 40%까지 감소하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권7호
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• pp.29-38
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• 2018

액상화 시 지반-말뚝 시스템의 동적 거동을 정확히 예측하기 위해 상용 유한 차분 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 시간영역에서 3차원 수치 모델링을 수행하였다. 지반의 전단변형에 따른 간극수압의 발달을 직접적으로 모사하기 위해 유효응력 해석법을 이용한 액상화 모델인 Finn model을 적용하였으며 Mohr-Coulomb 탄소성 모델에 접목되어 해석이 수행되었다. 이력감쇠모델을 적용하여 지반 비선형 거동을 고려하였으며 지반과 말뚝 간의 분리현상, 미끄러짐 현상을 모사하는 인터페이스 모델을 적용하였다. 경계조건으로써 단순화 연속체 모델링 기법을 도입하여 반사파의 생성을 막고 해석 효율을 증가시켰으며 적절한 최대지반탄성계수와 항복 깊이의 설정으로 비선형 거동을 정확히 모사하고자 하였다. Wilson(1998)이 수행한 원심모형시험 케이스 중 상부지반 상대밀도가 55%인 모델을 이용하여 제안된 모델링 기법의 캘리브레이션을 수행한 결과, 수치해석으로부터 도출된 깊이 별 과잉간극수압 비-시간 이력, 휨모멘트-시간이력, 말뚝 두부 변위-시간이력이 실험 결과를 잘 모사하였다. 상부지반 상대밀도가 30%인 모델의 결과를 이용하여 제안된 모델링 기법의 적용성 평가를 수행한 결과, 수치해석으로부터 도출된 지반 및 말뚝 응답이 실험 결과를 잘 모사하였으며 제안된 모델링 기법이 지반-말뚝 시스템의 액상화 거동을 적절히 모사한다고 판단되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권12호
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• pp.141-150
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• 2017

해상처분장 건설시 폐기물 내부에 생성되는 침출수 및 기타 오염물질을 차폐하기 위하여 토목섬유를 활용하는 것이 일반적이며, 이러한 토목섬유 포설시 필연적으로 토목섬유-흙 접촉면이 생성되게 된다. 본 연구에서는 토목섬유-흙 접촉면이 포함된 해상처분장에 지진하중 재하시 동적 전단거동을 수치해석적으로 파악하였다. 해상처분장은 호안형식에 따라 경사식 및 중력식으로 구분할 수 있으며 각각의 형식에 대하여 2차원 동적수치해석을 수행하여 그 거동을 분석하였다. 수치해석시 지중 간극수압의 분포를 고려한 유효응력해석을 수행하였으며 호안형식에 따른 토목섬유-흙 접촉면의 변형율 및 축력 발생경향을 지진파 주기 특성에 따라 비교하였다. 그 결과, 중력식 호안형식을 적용시 액상화에 대하여 보다 안정한 것으로 판단되고, 토목섬유 축력 및 접촉면 전단변형에 유리한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권8호
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• pp.47-55
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• 2009

본 연구는 해양부산물로 발생되는 고막껍질을 재활용하기 위하여 매립이나 성토재료로 활용되고 있는 황토에 혼합 적용함으로써 친환경적인 건설재료의 대체재료로 활용성을 연구하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 황토를 조립재료인 고막껍질과 혼합하여 반복삼축시험을 통하여 역학적인 특성을 알아보았다. 고막껍질-황토 혼합토의 혼합비율은 중량비를 이용하였으며 황토에 고막껍질을 일정한 함유율로 혼합한 고막껍질의 혼합비율은 5종류로 하고 각각의 혼합토에 대해 반복삼축시험을 실시하였다. 반복삼축시험 결과 고막껍질 치환 함유율이 20.0% 이상인 혼합토에서 액상화저항성에 한계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 고막껍질-황토 혼합토의 액상화 저항성을 증대시키고자 약간의 유리섬유를 첨가 하여 입증하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권1호
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• pp.143-152
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• 1998

해안구조물 설치시 기초지반의 안정성 해석을 위한 파랑에 기이한 액상화 메카니즘을 과잉간극수압(excess pore pressure) 현상과 관련하여 논의하였다. 과잉간극수압 발생 메커니즘에 있어서 두 가지 형태, 즉 변동과잉간극수압 (Oscillatory excess pore pressure) 및 잔류과잉간극수압 (Residual excess pore pressure) 각각에 기인한 액상화의 특성을 구명하였다. 또한, 과잉간극수압 및 해저지반의 액상화 가능성에 대한 평가공정을 제시하였는데 이는 모형실험과 현장관측자료에 의해 그 적용성이 검증되었다. 이러한 평가공정(Assessment Procedures)은 투수성 해저/기초 지반의 액상화를 추정하는데 이용될 수 있다. 해안구조물 기초 설계 및 해저 지반의 안정성 평가시 액상화의 가능성 또는 과잉간극수압의 적절한 평가.고려가 무엇보다 중요하다고 사료된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권5호
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• pp.51-61
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• 2005

In this study, borehole records were analyzed to verify the amplification of seismic motion at the soft reclaimed ground before and after the main event of the 1995 Hyogoken Nambu Earthquake at Port Island, Japan. From the analysis, it was shown that the amplification of seismic motion occurred near the soft ground surface (within 30 m below) where confining stress is low. Moreover, it was found that recovery of dynamic soil stiffness at the liquefied ground began gradually 3 hours after the liquefaction and completed in 10 days, when the ground exhibited the same seismic motion characteristics as those before the liquefaction.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.485-492
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• 2001

Weathered soil is one of the most representative soils in Korea. In this study, a series of cyclic triaxial tests was carried out to predict the post-cyclic deformation behavior of weathered soils in case of non-liquefaction. Excess pore pressure response during cyclic loading and volumetric strain during the dissipation of excess pore pressure were measured varying the confining pressure, relative density and cyclic stress ratio. Based on the test results, it Is found that the modified excess pore pressure ratio, excess pore pressure ratio normalized by cyclic stress ratio, is uniquely correlated with the number of cycles irrespective of confining pressure and cyclic stress ratio. Using the newly proposed MEPPR(modified excess pore pressure ratio) concept, it is possible to easily evaluate the excess pore pressure and the settlement of weathered soils due to cyclic loading by greatly reduced number of tests. It is also verified that the reconsolidation volumetric strain is independent of the way how the excess pore pressure was generated.