• 대한토목학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.239-250
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• 1993

동적 반복 재하식 $M_R$ 시험법은 차량 하중의 반복재하 조건을 실질적으로 반영할 수 있는 이상적인 시험법이기는 하나, 근본적으로 비싼 시험장치가 필요하고, 시험기의 조작에 고도의 전문성이 요구되어 일상적인 시험법으로 채택하기에는 많은 문제점을 안고 있다. 이러한 문제점은 $M_R$ 적용 포장 설계법의 현실적인 적용을 가로막는 주요한 장애요인이 되고 있어 최근에는 보다 간편한 시험장치와 단순한 시험절차를 통하여 동적 반복재하식 시험법에 의한 $M_R$ 값을 효과적으로 얻을 수 있는 대체 $M_R$ 시험법의 개발에 대한 연구의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 노상토의 회복탄성계수를 결정하는데 있어 기존의 동적 반복 재하식의 $M_R$ 시험법을 대신할 수 있는 대체 $M_R$ 시험법의 하나로서, 표준삼축 압축기를 활용할 수 있고 시험법이 간편한 정적 반복 재하식 $M_R$ 시험법을 개발하였다. 그리고 국내에서 노상토 재료로 널리 쓰이는 대표적인 흙에 대한 일련의 실험을 통하여 개발된 정적 반복 재하식 $M_R$ 시험법의 타당성 및 적용한계를 분석하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권2호
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• pp.85-96
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• 1994

공진주 실험기는 전단탄성계수, 영계수 및 감쇠비로 표현되는 지반의 동적물성치를 연구하기 위한 중요한 실내 실험법으로 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서는 Stokoe식 공진주 실험기를 이용하여 전단 변형률 10-4%-10-1% 범위에서 대표적인 국내 노상토의 동적 물성치를 연구하였다. 전단탄성계수와 감쇠비는 한계변형률 Ix10-3%부근에서 부터 변형률의 영향을 받기 시작 하였다. 한계 변형률 이하에서 최대 전단탄성계수(Gmin)는 구속압 (Qc)에 따라 (Qc)0.61에 비례하여 증가하였고 최소감쇠 비(Dmin)는 1%-5.7% 범위에 분포하였다. 한계 변형률 이상에서 정규화 탄성계수 감소곡선은 Ramberg-Osgood식으로 잘 나타낼 수 있으며 Seed와 Idriss가 사질토 를 이용하여 얻은 감소곡선과 거의 일치하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.976-984
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• 2009

This study proposes a simple method that uses a simple mass-spring model to predict the natural frequency of a soil-pile-structure system in sandy soil. This model includes a pair of matrixes, i.e., a mass matrix and a stiffness matrix. The mass matrix is comprised of the masses of the pile and superstructure, and the stiffness matrix is comprised of the stiffness of the pile and the spring coefficients between the pile and soil. The key issue in the evaluation of the natural frequency of a soil-pile system is the determination of the spring coefficient between the pile and soil. To determine the reasonable spring coefficient, subgrade reaction modulus, nonlinear p-y curves and elastic modulus of the soil were utilized. The location of the spring was also varied with consideration of the infinite depth of the pile. The natural frequencies calculated by using the mass-spring model were compared with those obtained from 1-g shaking table model pile tests. The comparison showed that the calculated natural frequencies match well with the results of the 1-g shaking table tests within the range of computational error when the three springs, whose coefficients were calculated using Reese's(1974) subgrade reaction modulus and Yang's (2009) dynamic p-y backbone curves, were located above the infinite depth of the pile.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권2호
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• pp.197-216
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• 2016

The increased speed of a train causes increased loads that act on the track substructures. To ensure the safety of the track substructures, proper maintenance and repair are necessary based on an accurate characterization of strength and stiffness. The objective of this study is to develop and apply a cone penetrometer incorporated with the dynamic cone penetration method (CPD) for investigating track substructures. The CPD consists of an outer rod for dynamic penetration in the ballast layer and an inner rod with load cells for static penetration in the subgrade. Additionally, an energy-monitoring module composed of strain gauges and an accelerometer is connected to the head of the outer rod to measure the dynamic responses during the dynamic penetration. Moreover, eight strain gauges are installed in the load cells for static penetration to measure the cone tip resistance and the friction resistance during static penetration. To investigate the applicability of the developed CPD, laboratory and field tests are performed. The results of the CPD tests, i.e., profiles of the corrected dynamic cone penetration index (CDI), profiles of the cone tip and friction resistances, and the friction ratio are obtained at high resolution. Moreover, the maximum shear modulus of the subgrade is estimated using the relationships between the static penetration resistances and the maximum shear modulus obtained from the laboratory tests. This study suggests that the CPD test may be a useful method for the characterization of track substructures.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.103-116
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• 2008

본 연구에서는 시공시 현장다짐관리에 있어 단위중량을 이용하는 기존의 방법 대신 탄성계수와 같은 역학적 특성을 이용하는 새로운 다짐관리기준 정립을 위한 현장시험방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여 시험법이 간편하며, 활용성이 증가하고 있는 동적콘관입시험인 DCPT 측정시험이 노상토의 다짐품질관리의 적용이 가능한지를 검토하였다. DCPT 시험방법이 현장에서 다짐후 설계탄성계수를 추정할 수 있는지를 확인하기 위하여 실내토조시험, 현장시험을 실시하였고, 노상층의 DCPT, CBR, 회복탄성계수간의 상관관계를 분석하였다. 또한, 문헌조사 분석을 통하여 DCPT 시험간격을 제시하였다. 실내시험결과를 분석한 결과, DCPT 관입치 (PR) 값과 CBR값 간의 상관관계식에서는 Livneh 식이 가장 부합됨을 알 수 있었고, DCPT 시험을 통한 PR값을 국내외 탄성계수 추정식을 평가한 결과, 예측 $M_R$ 탄성계수 값과 부합하는 제안식으로는 George와 Pradesh의 식이 있었으며, FWD를 이용한 $M_R$ 제안식을 비교한 결과, Cudishala의 제안삭은 예측 $M_R$ 값보다 다소 크게 산정되며, Chen의 제안식의 경우 다소 작은 값을 보이고, 건설기술연구원의 제안식은 예측 $M_R$값에 과소 평가함을 알 수 있었다. 그러나 실제 차량이 유발하는 주행속도에 따른 축차응력과 구속응력으로부터 실내 $M_R$ 시험결과를 비교분석한 결과, 건기원 제안식이 가장 적합함을 알 수 있었다. DCPT 현장시험결과를 분석한 결과, 관입지점의 입도분포에 따라 PR 값에 오차가 생길 수 있음을 알 수 있었고, 오차를 감소하기 위한 DCPT 시험간격에 대한 추천값을 제시하였다. 현장시험결과를 분석한 결과 현장 다짐도를 만족하는 노상이라 하여도 노상 재료에 따라 평균 PR 값이 다르게 나타났으며, 특히 입경이 큰 재료일수록 평균 PR 값이 작음을 알 수 있었고, 현장함수비의 경우 다짐도에 미치는 영향은 상당히 크나, DCPT 시험에 있어서 현장함수비 변화는 평균PR값에 미치는 영향이 미미함을 알수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권6호
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• pp.619-629
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• 2024

To improve the utilization rate of phosphate tailings (PTs) and widen the sources of subgrade filler, the PTs is employed to modify clay, forming a PTs modified clay, applied in the subgrade. Accordingly, the environmental friendliness of PTs was investigated. Subsequently, an optimal proportion was determined through compaction and California Bearing Ratio (CBR) experiments. Afterward, the stability of mixture with the optimal proportion was further evaluated through the water stability and dry-wet stability experiments. Finally, via the gradation and microstructure experiments, the strength mechanism of PTs modified clay was analyzed. The results show that the PTs were classified in the non-hazardous solid wastes, belonging to Class A building materials. With the increase of PTs content and the decrease of clay content, the optimum water content and the swelling degree gradually decrease, while the maximum dry density and CBR first increase and then decrease, reaching their peak value at 50% PTs content, which is the optimal proportion. The resilient modulus of PTs modified clay at the optimal proportion reaches 110.2 MPa. The water stability coefficient becomes stable after soaking for 4 days, while the dry-wet stability coefficient decreases with the increase of cycles and tends to be stable after 8 cycles. Under the long-term action, the dry-wet change has a greater adverse impact than continuous soaking. The analysis demonstrates that the better strength mainly comes from the skeleton role of PTs and the cementation of clay. The systematic laboratory test results and economic analysis collectively provide data evidence for the advantages of PTs modified clay as a subgrade filler.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.386-393
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• 2013

본 연구에서는 궤도 하부 노반상에서 다짐도 확인 및 강화노반 두께 결정을 위하여 사용되는 변형계수 $E_{v2}$ 측정방법의 적절성과 측정값의 유효성을 검토하였다. 이를 위하여 반복평판재하시험(RPBT)을 실시하고 평판직하부에서 발생하는 압축변형률을 파악하였다. 동일 흙노반재료에 대한 공진주시험으로부터 획득된 전단탄성계수감소곡선과 $E_{v2}$를 비교하였다. 실 현장 RPBT의 발생변형률 수준과 변형계수의 크기가 합리적인지를 분석하기 위하여 응력조건과 대표 평균변형률계수($I_z$) 보정에 의해 반복평판재하시험 변형계수($E_{v2}$)를 재평가하였다. PLAXIS 프로그램을 이용하여 깊이에 따른 변형률 영향계수($I_z$)를 재산정하여 반복평판재하시험 결과($E_{v2}$) 해석에 미치는 변형률 영향계수의 영향을 분석하였으며 ABAQUS를 이용하여 3D궤도구조에서 노반이 받는 변형률수준을 확인하였다. 궤도하부구조가 경험하는 변형률수준에서의 변형계수 $E_{v2}$를 획득하기 위해서는 노반의 비선형성을 구현할 수 있도록 현 반복평판재하시험의 하중단계를 세분화할 필요성을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.215-220
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• 1992

최근 선진 외국은 MR을 적용한 합리적인 포장해석-설계법의 이용을 확대해 나가고 있으며 각 국의 고유한 포장재료에 대한 신뢰성있는 시험방법 및 MR특성에 관한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 따라서 국내 포장재료에 대한 MR특성 연구는 매우 중요하며, 특히 대단위 국토건설과 함께 골재난에 직면하고 있는 우리의 실정으로 보아 석탄화력발전소의 산업폐기물인 석탄회를 포장재료로 활용하기 위한 석탄회의 MR특성 연구는 매우 의의 깊은 일이다. 본 연구는 석탄회를 건설재로서의 대량 활용을 위하여 국내 5개 화력발전소에서 부산되고 있는 저희와 비회 그리고 중부지역의 4개 화강토를 연구 대상으로 하여, AASHTO 시험법에 의한 MR특성을 규명하고 MR-CBR상관관계를 규명한 것이다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.182-190
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• 1994

Mattress foundations using geogrids are often used on soil foundations to increase the supporting capability of a mattress-soil foundation system, in which the mattress foundation trasmits a point load applied above to a wider area of the soil foundation underneath. To examine this load dispersion capability of the mattress foundation, model experiments were carried out on lab-floor. Expecially, the effect of the thickness of the mattress and the subgrade modulus of the soil foundation on load dispersion are considered. The load distribution and the tensile force generated on geogrid of the upper part of the mattress are examined in the paper.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.271-278
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• 2002

Recently, deep excavation for high-rise buildings occurs frequently to accommodate the rapidly increasing population in urban area. The stability of the earth retaining structures for deep excavation becomes more critical. The behavior of the earth retaining structures should be accurately predicted in a design stage, but the predicted behavior is different from the measured data due to uncertain soil properties and problems in construction. In this study the back-analysis using Powell's optimization theory was performed to match the measured deflection and results obtained from back-analysis were presented.