• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.41-49
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• 2012

경기 서해안 지역인 인천 청라지구 및 송도지구, 경기 안산 시화지구 연약지반의 공학적 특성을 파악하고 각 지역에서 수행된 실내시험, 현장베인전단시험과 피에조콘 관입시험 결과를 분석하여 압축지수의 상관식, 피에조콘계수 산정 등의 결과를 도출하였다. 액성한계, 소성지수, 함수비, 간극비, 압축지수는 지반심도에 따라 분포경향이 유사하게 나타나므로 이러한 인자들은 상호 관련이 있으며 지역적 특성을 평가할 수 있다. 따라서 본 연구 지역에서 실시된 실내시험으로부터 각 지역 연약점토의 공학적 특성을 규명하고자 물리적 특성과 압축지수의 상관성을 분석하여 각각 상관관계식을 제안하였다. 그리고 현장베인전단시험과 삼축 압축시험에 의한 비배수전단강도를 기준강도로 하여 경험적 방법에 의해 산정한 피에조콘계수를 비교한 결과 모든 지역에서 상관관계가 높은 피에조콘계수인 $N_{kT}$를 연구지역의 콘계수를 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.15-24
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• 2001

피에조콘 관입시험(Piezocone Penetration Test, CPTu)으로부터 점성토의 비배수 전단강도를 산정하기 위해서는 피에조콘 계수가 필요하다. 피에조콘 계수는 경험적 방법(기준 시험 방법에 의한 비배수 전단강도와 피에조콘 시험 결과와의 직접 비교에 의하여 결정)에 의해 결정된 값들이 일반적으로 사용된다. 그러나, 경험적인 피에조콘 계수와 관련한 기존의 연구들은 거의 대부분 특정 지역에 대한 값일 뿐 아니라 지반의 공학적 특성이나 지반의 불균질성 등과의 상관관계 분석이 아직까지 미흡하기 때문에 국내 지반에 그대로 적용하기에는 무리가 따를 수 있다. 본 연구에서는 10개 지 역 총 46회의 피에조콘 관입시험 결과를 현장베인시험 및 실내삼축시험으로부터 구한 비배수 전단강도와 비교하여 국내 점성토 지반의 경험적인 피에조콘 계수를 산정하였다. 기존 제시 값들과 비교함과 아울러 그 신뢰성을 분석하고, 소성지수와 과압밀비와의 상관성 및 기준 전단시험 방법에 따른 영향에 대하여 연구하였다. 연구 결과, 다양한 지반 조건에 대하여 얻어진 피에조콘 계수는 평균값을 그대로 적용하기에는 값의 분포 범위가 너무 넓은 것으로 나타났다. 따라서 피에조콘 계수와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타난 과압밀비에 따라 구분하여 피에조콘 계수를 적용하는 것이 합리적이며, 이 때 필요한 피에조콘 계수를 제안하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권2호
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• pp.125-140
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• 2018

Tianjin, which is located on the west shore of the Bohai Sea, is part of China's Circum-Bohai-Sea Region, where very weak clay is deposited. From the 1970s to the early $21^{st}$ century, Tianjin marine clay deposits have been the subject of numerous geotechnical investigations. Because of these deposits' geological complexity, great depositional thickness, high water content, large void ratio, excessive settlement, and low shear strength, the geotechnical properties of Tianjin marine clay need to be summarized and evaluated based on various in situ and laboratory tests so that Tianjin can safely and economically sustain more infrastructure in the coming decades. In this study, the properties of Tianjin marine clay, especially its consolidation properties, are summarized, evaluated and discussed. The focus is on establishing correlations between the geotechnical property indexes and mechanical parameters of Tianjin marine clay. These correlations include the correlations between the water content and the void ratio, the depth and the undrained shear strength, the liquid limit and the compression index, the tip resistance and the constrained modulus, the plasticity index and the ratio of undrained shear strength and the preconsolidation pressure. In addition, the primary consolidation properties of Tianjin marine clay, such as the intrinsic compression line (ICL), sedimentation compression line (SCL), compression index, $C_c$, coefficient of consolidation, $C_v$, and hydraulic conductivity change index, $C_{kv}$, are evaluated and discussed. A secondary consolidation property, i.e., the secondary compression index, $C_a$, is also investigated, and the results show that the ratio of $C_a/C_c$ for Tianjin marine clay can be used to calculate $C_a$ in secondary consolidation settlement predictions.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권5호
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• pp.511-523
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• 2023

Canal-side roads frequently collapse due to an unexpectedly greater soft-clay thickness with a rapid drawdown situation. This causes annually increased repair and reconstruction costs. This paper aims to explore the effect of soft-clay thickness on the failure in the canal-side road in the case study of Phra Nakhon Si Ayutthaya rural road no. 1043 (AY. 1043). Before the actual construction, a field vane shear test was performed to determine the undrained shear strength and identify the thickness of the soft clay at the AY. 1043 area. After establishing the usability of AY. 1043, the resistivity survey method was used to evaluate the thickness of the soft clay layer at the failure zone. The screw driving sounding test was used to evaluate the undrained shear strength for the road structure with a medium-stiff clay layer at the failure zone for applying to the numerical model. This model was simulated to confirm the effect of soft-clay thickness on the failure of the canal-side road. The monitoring and testing results showed the tendency of rapid drawdown failure when the canal-side road was located on > 9 m thick of soft clay with a sensitivity > 4.5. The result indicates that the combination of resistivity survey and field vane shear test can be successfully used to inspect the soft-clay thickness and sensitivity before construction. The preliminary design for preventing failure or improving the stability of the canal-side road should be considered before construction under the critical thickness and sensitivity values of the soft clay.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.51-59
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• 2008

본 연구에서는 모래에서 점토에 이르는 넓은 범위의 혼합시료를 재성형하기 위하여 세립분으로 활성을 가지고 있는 자연점토와 조립분으로 규사를 혼합하여 실험에 이용하였다. 공시체는 세립분함유율이 낮은 범위 즉, 모래입자가 골격구조를 형성하고 있는 범위에 대해서는 다양한 간극비를 조성하기 위해 습윤 다짐방법을 이용하였으며, 활성을 나타내는 범위에 대해서는 정규압밀점토의 일정한 간극비를 조성하기 위해 예압밀방법을 이용하여 다양한 세립분함유율을 갖는 공시체를 제작하여 비배수 반복 전단실험을 수행하였다. 실험결과, 세립분함유율 20%미만의 시료에서 동일한 세립분함유율의 공시체에 대해 모래 골격간극비가 증가함에 따라 반복 전단강도는 감소하였으며 더욱이, 실험시료의 골격간극비가 규사의 최대간극비 이상의 범위에서는 흙의 구조가 다짐에너지의 영향을 거의 받지 않고 강도발현의 주체가 점토 매트릭스에 지배되는것을 알 수 있다. 모래점토 혼합토를 대상으로한 비배수 반복 전단실험에서 세립분 함유율이 20%미만의 낮은 영역에서 조립자의 구조는 반복 전단강도 특성에 큰 영향을 미치며 더욱이, 세립분함유율보다 모래구조의 밀도에 유의하는것이 더욱 적합한 것을 알 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.85-94
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• 2006

본 논문에서는 고결(Cementation)에 의한 모래의 비배수 거동변화를 파악하기 위하여 석고를 고결유발제로 사용한 시료를 조성한 후 등방삼축시험(CIU)을 실시하였으며, 상대밀도 및 고결정도에 따른 거동 양상을 분석하였다. 연구결과 모래의 고결은 항복강도$(q_y)$, 항복시 할선탄성계수$(E_y)$, 첨두마찰각$(\Phi_p)$의 상당한 증가를 유발시키고, 상대밀도보다 모래의 거동에 더 큰 영향을 끼치는 것으로 확인되었다. 그러나 고결결합이 파괴된 이후, 모래의 거동은 고결보다는 상대밀도의 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 고결결합에 의한 압축성 감소는 간극수압 발생율을 감소시켜 고결모래의 유효응력 경로가 미고결 모래의 전응력 경로쪽으로 편향되어 발생하였다. 고결결합이 파괴되기 전에는 다일레이션 경향이 감소하지만, 결합이 파괴된 후에는 미고결 모래보다 더 큰 다일레이션 경향이 유발되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권11호
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• pp.79-89
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• 2008

본 연구에서는 낙동강 유역에 분포하는 모래와 실트를 대상으로 실트 함유량에 따른 모래의 비배수 반복전단강도 특성을 파악하기 위하여 이방압밀비($K_c$=1.0, 1.5, 2.0)를 달리하여 일련의 비배수 반복삼축시험을 실시하였다. 시험결과 모든 $K_c$에서 실트 함유량이 증가함에 따라 반복전단응력비(CSR)가 감소하였으며, $K_c$가 증가할수록 실트 함유량 증가에 의한 CSR의 감소가 더 크게 나타났다. 전단시 발생되는 과잉간극수압은 $K_c$에 관계없이 실트 함유량 증가에 따라 초기 과잉간극수압이 크게 발생되어 CSR의 감소에 영향을 미쳤으며, 또한 압밀 후 시료의 skeleton 간극비를 산정하여 분석한 결과 실트 함유량 증가에 비례하여 전반적으로 skeleton 간극비가 크게 증가하여 초기 과잉간극수압의 증가와 더블어 CSR 감소의 주요원인으로 파악되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.59-67
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• 2019

전남 남해안 지역인 광양항 동측배후단지 연약지반에서 수행한 실내시험, 현장베인시험 및 피에조콘 관입시험 결과를 이용하여 연약지반의 공학적 특성을 규명하고, 피에조콘계수 산정을 위해 최적의 피에조콘 관입시험 심도를 결정하였다. 본 논문에서 이용한 자료는 61개의 실내시험과 226회의 현장베인시험, 피에조콘 관입시험 26개소이다. 실내시험 분석 결과 남해안의 다른 지역에 비해 비중, 함수비, 액성한계 및 소성지수 등의 물리적 특성이 높게 나타나며, 일축압축강도와 비배수전단강도의 역학적 특성은 넓은 범위로 분포하고 비교적 작은 값을 나타냈다. 소성도에 의한 흙 분류 결과 소성이 큰 무기점토(CH)와 소성이 작은 무기점토(CL)로 분류되었으며, Robertson(1990) 분류도표에 의한 흙 분류 결과 대부분 Type 3인 점성토에 해당하였다. 현장베인시험으로 구한 비배수전단강도를 기준으로 경험적 방법에 의해 피에조콘계수를 산정했다. 이를 위해 현장베인시험 측정심도와 비교되는 피에조콘 관입시험의 적정 측정심도 범위를 설정하기 위해 3가지 심도범위로 상관성을 분석한 결과 베인 길이의 5배 범위 측정값의 평균을 사용하는 것이 높은 상관성을 보여준다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제19권5호
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• pp.435-445
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• 2019

A series of element tests with different drainage conditions and strain rates were performed on compacted unsaturated non-plastic silt in unconfined conditions. Soil samples were compacted at water contents from dry to wet of optimum with the degree of saturation varying from 24 to 59.5% while maintaining the degree of compaction at 80%. The tests performed were shear infiltration tests in which specimens had constant net confining pressure, pore air pressure was kept drained and constant, just before the shear process pore water pressure was increased (and kept constant afterwards) to decrease matric suction and to start water infiltration. In constant water content tests, specimens had constant net confining pressure, pore air pressure was kept drained and constant whereas pore water pressure was kept undrained. As a result, the matric suction varied with increase in axial strain throughout the shearing process. In both cases, maximum shear strength was obtained for specimens prepared on dry side of optimum moisture content. Moreover, the gradient of stress path was not affected under different strain rates whereas the intercept of failure was changed due to the drainage conditions implied in this study.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.93-101
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• 2017

본 연구에서는 고소성 점토지반으로 구성된 광양지역의 준설매립층 및 원지반층에서 채취된 자연 시료를 이용하여 기존에 제안된 6가지 방법(Casagrande, Onitsuka, Silva, Becker, Janbu, Karlsrud)으로 선행압밀압력을 산정하는데 있어서 상대적인 용이성을 기준으로 5등급의 가중치 점수를 부여 하였다. 이 때, 높은 등급이 부여된다는 것이 곧바로 정확한 선행압밀압력의 산정을 의미하는 것은 아니므로, 불교란 시료에 의한 일축압축강도를 구한 후 압밀압력과의 상관관계를 나타내는 강도증가율을 평가하였다. 이를 토대로, 각각의 방법으로 평가된 선행압밀압력과 비배수전단강도의 비, 즉, 강도증가율이 국내 해성 점성토 지반의 일반적인 값의 범위인 0.25~0.35 사이의 분포 유무 및 표준편차(강도증가율의 변화폭)를 분석하여 적용성을 평가하였다. 그 결과, Becker 및 Onitsuka 방법의 평균 가중치가 다른 방법들(Casagrande, Janbu, Karlsrud)에 비해 낮고 강도증가율도 국내 해성점토 지반의 일반적인 값의 범위에 있으며, 표준편차도 낮게 평가되어 일관성 있는 평가가 가능한 것으로 분석되었다.