• 산업기술연구
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• 제27권A호
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• pp.111-120
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• 2007

This paper is results of experimental research on the effect of application of similarity related to permeability of soil on the consolidation behavior as centrifuge modeling of consolidation is performed with the centrifuge model facility. In this research, the permeability of soil was controlled by changing the viscosity of porewater as the mixed water with glycerin was used during the centrifuge model experiments. The effect of drainage path on consolidation was investigated by installing the vertical drains. A serise of centrifuge model tests with conditions of single vertical and radial horizontal drainage were carried out. Kaolinite and Jumunjin standard sand were used as soft clay and surcharges respectively during tests. For testing condition of single vertical drainage considering similarity of permeability, it was found that consolidation with mixed porewater with glycerin was delayed in comparisons sons with test results with water only. For conditions of horizontal drainage with vertical drains, a low permeability by changing the viscosity of pore water resulted in delayed degree of consolidation at an initial stage of consolidation. But, it predicted not much differences in settlement as long as the consolidation time was sufficiently long enough to finish consolidation. Consequently, it was found that similarity in permeability should be considered to be critical for the case of centrifuge model experiments related to consolidation with long drainage path.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.65-72
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• 2004

건설 골재 수급 문제 및 환경에 대한 관심이 높아지면서 국내에서 동슬래그와 같은 각종 산업폐기물의 재활용과 그에 따른 기술개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구는 동슬래그의 재료특성, 입도분포와 환경적 안정성의 검토를 통하여 동슬래그의 배수재로 적용성을 검토하였다. 실내시험결과를 통하여 일반적으로 쓰여지는 모래보다 우수한 연직배수효과가 있음을 알 수 있었다. 특히 분사현상에 대한 안정성 및 입자유실에 대한 내적안정성을 검토한 결과, 일반적인 사질토에 비해 한계동수경사가 크게 나타나고 내적안정성이 우수하게 평가되었다. 따라서 동슬래그는 지반조건에 따라 배수기능을 충분히 발휘할 수 있으며 내적으로도 안정한 배수재로서 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권8호
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• pp.29-37
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• 2022

연직배수재로 개량된 지반의 배수거동을 해석하기 위해서는 3차원 해석이 필요한데, Macro-element법을 이용하면 2차원 평면변형 조건으로 연직배수재의 3차원 배수효과를 고려한 효과적인 해석이 가능하다. 본 연구에서는 지반개량에서 적용되는 진공압밀공법에 Macro-element법을 적용하여 새로운 유한요소해석 프로그램을 개발하였다. 기존의 Macro-element법은 배수재의 과잉간극수압을 0으로 하여 연직배수량을 산정하였으나, 본 연구에서 개발된 프로그램은 부(-)의 과잉간극수압을 실제 진공압밀 조건과 동일하게 고려할 수 있도록 개선하였다. 프로그램의 성능 검증을 위해 진공압밀공법 적용 현장의 계측치와 비교한 결과, 프로그램으로 예측한 결과와 현장 계측데이터는 동일한 침하거동을 나타내었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.495-508
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• 2010

Vertical drains are commonly used to accelerate the consolidation process of soft soils, such as dredged materials. The installation of vertical drain provides a radial drainage path to water in the deposit soil in addition to the vertical direction. An estimation of time rate of settlement is considerably complicated when vertical drains are installed to enhance consolidation process of dredged material because the vertical drains are commonly installed before self-weight consolidation is ceased. In this paper, the vertical drain theory developed by Barron(1948) is applied to analyze the non-linear consolidation behavior considering radial drainage. The overall average degree of self-weight consolidation of the dredged soil under the condition that the water is drained in both radial and vertical directions is estimated using the Carillo(1942) formula. In addition, the Morris(2002) theory and the one-dimensional non-linear finite strain numerical model, PSDDF, are applied to analyze the self-weight consolidation in case of only the vertical drainage is considered. The new analysis approach proposed herein can simulate properly the time rate of the self-weight consolidation of dredged materials that is facilitated with vertical drains.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.47-56
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• 2012

PBD의 통수능력은 지반조건 빛 두께에 비례하여 영향을 크게 받는 성질이 있으며, 배수재 타입 시 시용되는 맨드럴, 타입기기 및 방식에 의한 주변지반의 교란영향으로 배수성능이 저하되는 문제점 등이 있다. 또한, 여러 기지 조건에 따라 통수능의 편차가 크게 나타나며 원지반 조건에 따라 배수재의 통수능 저하, 간극수압소산의 시간지연 등의 분석이 미흡하다. 따리서 본 연구에서는 원지반 조건을 고려한 연직배수재의 복합 통수능 시험을 실시하여 지반개량 및 통수능 평가를 하였다. ${\phi}\;38{\times}70cm$ 크기의 원통형 실린더에 배수재를 고정한 후 교반한 시료를 투기하고 원지반 조건 CL, ML, SM과 준설토 CL을 매립한 후 가입장치를 사용하여 30, 70, 120 kpa의 하중을 가해 단계별로 복합통수능 실험을 수행하였다. 시험결과, 통수능의 크기는 원지반 조건이 SM>ML>CL>CL(준설토)인 순으로, 세립분 함량이 적을수록 통수량은 크게 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권6호
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• pp.73-81
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• 2018

In this study, subsurface discharge performance has been studied through theoretical seepage analysis on four types of culverts that can be installed under the condition of non-excavation, such as (a)perforated pipe(${\Phi}50mm$), (b)perforated pipe+horizontal mat (B50cm) (c)perforated pipe+horizontal mat+vertical gravel(B<10cm), (d)perforated pipe+vertical gravel(B<10cm), and existing typical type (e)perforated pipe with gravel (B40, h=40cm) which can be installed by excavation. The analysis results were as follows. i) Subsurface discharge performance per unit (m) was (a)type 56%, (b) 91%, (c) 96%, (d) 76%, respectively, lower than the value of (e)culvert. ii) However, considering that non-excavation culvert can be installed at a spacing of 5m with the installation cost of the existing excavation culvert at the interval of 10m, it was analyzed that unit subsurface discharge(q) of (a)20.2mm/day(110%), (b)32.8(178%), (c)34.6(188%) (d)27.5(149%) in the four types of non-excavation culvert installed at intervals of 5m under the condition of $ k=10^{-4}cm/s$ was much larger than the amount of (e)type 18.5(100%), existing excavation culvert installed at 10m interval. iii) Through the test construction, peak subsurface drainage discharge($q_p$) was 38.4mm/day, which is larger than the value of design criteria and confirmed that it satisfies the analysis results as well. iv) In particular, it was evaluated that (b)perforated pipe+horizontal mat(B50cm) are low cost, high efficiency subsurface drainage culvert type with sufficient drainage performance(178%).

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1156-1167
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• 2010

The constant rate of strain (CRS) consolidation test has been widely used to evaluate consolidation characteristics of soils instead of the standard Incremental Loading Test. In practical problems, after the ground improvement, the condition of the soil is over-consolidated. Therefore, it is important to determine the recompression indices and the coefficient of consolidation(or the coefficient of swelling) of unloading-reloading cycle to predict the settlement behavior. However, since standard testing procedures or studies related with strain rate are insufficient especially in unloading-reloading cycle, it is difficult to predict the settlement field behavior accurately from the CRS consolidation test results in spite of its lots of strengths. The several CRS consolidation tests were performed changing the unloading strain rate from 0.2%/hr to 20%/hr with vertical drainage condition using the reconstituted kaolinite sample. For the reconstituted kaolinite sample in CRS consolidation test, the recompression indices are insensitive to the strain rate. It is revealed that the coefficient of consolidation of reloading is affected by the developed pore pressure during unloading. Additionally, the test should be conducted in the positive pore pressure ratio range (3~15%) to obtain the reasonable coefficient of consolidation in the whole range(loading, unloading and reloading).

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.147-157
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• 2005

본 연구에서는 다양한 지층조건과 압밀특성의 변화를 반영하여, 프리로딩 공법 및 연직배수공법을 독립적 혹은 복합적으로 적용했을 경우 발생할 수 있는 연약지반의 압밀거동을 보다 정확히 예측할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 전체적으로는 수직배수만을 고려한 1차원 압밀현상의 예측과 관련된 내용 및 수직배수와 수평배수를 동시에 고려한 축대칭 압밀현상의 예측에 관한 내용을 포함한 압밀해석 프로그램을 개발하였다. 각 조건별 기본 해석알고리즘의 개발과 함께 이질층에 대한 경계면 방정식 및 유효응력을 함수로하는 압밀계수 함수식을 해석기법에 추가하였다. 이를 이용하여 다양한 경계면 조건과 압밀계수의 변화가 압밀현상에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.27-36
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• 2002

본 연구는 동제련슬래그를 지반개량재로써 활용하기 위하여 배수에 대한 적용가능성을 평가한 것이다. 모래말뚝의 모래 대체재로써의 동제련슬래그 활용방안을 검토하였고, 동제련슬래그의 재료특성, 동제련슬래그말뚝이 설치된 복합지반에서의 압밀배수 특성, 배수 필터재로써의 특성 등을 파악하였다. 연구결과, 동제련슬래그는 일반적으로 쓰여지는 모래와 유사한 연직배수효과를 나타내었으므로, 모래말뚝의 모래 대체재로써의 적용은 충분히 가능할 것으로 판단된다. 더욱, 분사현상에 대한 안정성 및 입자 유실에 대한 내적안정성을 검토한 결과, 일반적인 사질토에 비해 한계동수경사가 크게 나타나고, 내적안정성이 우수하게 평가되었다. 따라서 동제련슬래그는 지반조건에 따라 배수 필터기능을 충분히 발휘할 수 있으며, 내적으로도 안정된 배수 필터재로써 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1165-1172
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• 2006

In this study, an aspect of settlement, developed from different ground improvement method like suction drain method using vacuum pressure and vertical drain method using overburden pressure, was compared each other. In order to analyze settlement tendency of each method exactly, the finite element analysis program was used. The analyses of vertical settlement and lateral displacement for suction drain method and vertical drain method were conducted independently during the solving stage. The initial condition of drainage zone was fixed with 25m depth and 21m width. After the program analyses, the settlement condition had a different tendency with the ground improvement method. Especially, in the results of vertical drain method, the disparity of settlement between the middle of improved zone and unimproved zone. In the case of suction drain method, however, the difference of settlement was smaller than that of vertical drain method.