• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권4호
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• pp.131-144
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• 1996

연약지반의 압밀침하속도를 증가시키고, 요구되는 전단강대를 얻기 위하여 연직배수재가 병행된 선행압밀하중공법이 널리 사용된다. 그러나 배수재가 설치된 연약지반의 압밀거동을 해석하기 위하여 아무리 정교한 수치해석기법을 사용하더라도 지반정수,수치모델링 및 계측시스템 등과 관련된 불확실성 때문에 실제 현장에서 관측되는 거동은 설계단계에서 예측된 거동과 종종 다르다. 본 연구에서는 simplex 방법 및 BFGS 방법의 역해석 기법을 축대칭 비선형 압밀해석 프로그램인 AXICON에 적용하였다. AXICON은 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정동안에 발생하는 압축성과 투수계수의 변화를 고려할 수 있는 유한차분해석 프로그램이다. 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정 초기 단계에서 계측된 거동을 바탕으로 본 프로그램에 적용된 역해석적 기법을 이용하여 압밀거동과 관련된 주요 설계변수를 최적화함으로써 장래의 압밀거동을 비교적 정확히 예측하는 것이 가능하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.99-110
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• 1999

선행하중공법이 실시되는 낙동강 삼각주에서 체계적인 지반조사를 통하여 침하량과 압밀소요 시간이 예측되었으며, 엄선된 각종 계측기를 이용하여 현장계측이 수행되었다. 비교결과, 약20m 두께의 모래층에 대하여 예측침하량은 실측치의 20%에 불과하였다. 이러한 과소평가의 원인은 PBD타입시의 진동, 시간의존적 침하 및 탄성계수의 과대평가 등에서 비롯되었다. 모래층 아래에 위치한 약 20m 두께의 점성토층이 미압밀상태에 있는 것으로 가정하였던 이유 때문에 예측침하량은 실측치에 비하여 약240%까지 과대평가되었다. 그러나 압축곡선을 재구성하고 정규압밀점토를 위한 압밀침하공식을 적용하였을 때 재계산된 침하량은 실측값에 비교적 비슷하였다. 그리고 압밀소요시간은 각종 영향인자로 인하여 실제값에 비하여 약45% 과소평가되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.43-50
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• 2000

본 논문은 실내시험과 수치모델을 이용하여 십자형 배수재의 압밀촉진효과와 등가직경을 검토하고 판형배수재와 비교하였다. 배수재의 등가직경은 실내시험으로부터 역계산하여 문헌에 의해 제시된 공식으로부터 산정된 결과와 비교하였고, 압밀효과는 3차원 흐름해석프로그램인 MODFLOW를 사용하였다. 해석모델의 신뢰성은 현장의 침하-시간 계측자료를 이용하여 검토하였다. 실내시험결과 산정된 판형 배수재의 등가직경은 Rixner의 제안식에 유사한 경향을 보였고, 십자형 배수재의 등가직경은 $d_w\;=\; \\tarc{3}{4}.(b+t)$로 산정되었다. 실제현장을 모델링한 수치해석결과 십자형 배수재는 압밀시간이 9-10% 감소하였고, 현장자료를 이용한 수치 흐름모델로부터 산정한 등가직경은 실내시험보다 3.5배 작은 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.33-44
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• 2005

본 연구에서 실트폰드는 크기가 55만평의 인공연못 안에 두께가 3~20m의 초연약점토가 침전되어 있었다. 수중모래포설공법을 이용하여 +4.0m 까지 매립을 완료한 1996년에 PBD재를 타설하연서 지반개량을 시작하였다. 지반개량전 대형토조시험과 시험시공을 포함하는 대규모 사전실험을 통하여 초연약지반의 침하특성을 분석하였다. 재하초기에 대변형이 발생하는 초연약지반은 Terzaghi의 1차원 압밀과 달리 탄소성 거동을 보였다. 이러한 사전실험에 얻은 결과를 토대로 초연약지반의 지반개량을 성공적으로 수행하였다. 본 연구에서는 초연약지반에서의 지반개량의 성공사례를 제시한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권8호
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• pp.51-61
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• 2011

지층의 두께와 심도의 공간적 분포추정은 연약지반설계에 중요한 과정이다. 전통적인 크리깅 기법에서 채택되어 온 최소 분산기준은 항상 의사결정과정에 있어서 최적의 추정결과를 보장해 주지 않는다. 본 연구에서는 최적 압밀층 두께와 연직배수공법 적용 면적을 결정하기 위해 지시자 방법과 손실함수를 바탕으로 한 지구통계학적 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제시한 예제를 통하여 사용하는 손실함수의 형태에 따라서 최적 추정값이 상이할 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 논문에서 이용한 손실함수를 고려할 수 있는 설계방법이 지반공학분야에도 잘 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권10호
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• pp.43-53
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• 2012

본 연구에서는 투수계수 증대 및 간극수 가열 증발에 의한 두 가지 방법으로 기존의 상재하중 및 연직배수에 의한 압밀공법의 성능을 개선하고자 하였다. 투수계수 증대 실험은 해성점토를 $90^{\circ}C$로 저온 가열하여 투수계수를 증대시켰으며, 간극수 가열증발 실험은 Microwave oven(전자레인지)과 고온 전기가열관($250^{\circ}C$)을 이용하여 간극수를 가열 증발하였다. 각 실험의 문제점을 파악한 후 현장적용성과 간극수 배출특성이 뛰어난 고온 전기가열관에 의한 지반가열장치를 고안한 후, 인천 송도지역 해성점토를 대상으로 고온 전기가열실험을 수행하였다. 실험결과, 고온 전기가열관을 이용한 간극수의 가열 증발효과로 인해 연약지반의 압밀효과가 탁월한 것으로 나타났으며, 또한 점토의 콘지수가 약 19배 정도 증가되어 추후 표층개량을 통한 시공장비의 주행성 확보에 도 활용될 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권2호
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• pp.129-141
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• 2021

The vacuum preloading method has been used in many countries for soil improvement and land reclamation. However, the treatment time is long and the improvement effect is poor for the straight-line vacuum preloading method. To alleviate such problems, a novel combined air booster and straight-line vacuum preloading method for shallow ground treatment is proposed in this study. Two types of traditional vacuum preloading and combined air booster and straight-line vacuum preloading tests were conducted and monitored in the field. In both tests, the depth of prefabricated vertical drains (PVDs) is 4.5m, the distance between PVDs is 0.8m, and the vacuum preloading time is 60 days. The prominent difference between the two methods is when the preloading time is 45 days, the injection pressure of 250 kPa is adopted for combined air booster and straight-line vacuum preloading test to inject air into the ground. Based on the monitoring data, this paper systematically studied the mechanical parameters, hydraulic conductivity, pore water pressure, settlement and subsoil bearing capacity, as determined by the vane shear strength, to demonstrate that the air-pressurizing system can improve the consolidation. The consolidation time decreased by 15 days, the pore water pressure decreased to 60.49%, and the settlement and vane shear strengths increased by 45.31% and 6.29%, respectively, at the surface. These results demonstrate the validity of the combined air booster and straight-line vacuum preloading method. Compared with the traditional vacuum preloading, the combined air booster and straight-line vacuum preloading method has better reinforcement effect. In addition, an estimation method for evaluating the average degree of consolidation and an empirical formula for evaluating the subsoil bearing capacity are proposed to assist in engineering decision making.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권9호
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• pp.33-40
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• 2008

본 연구에서는 해안 준설매립지반에 대한 연약지반 개량사례를 이용하여 연적배수공법 적용시의 현장계측 및 압밀침하 해석을 실시하였다. 대상현장은 원지반위에 대략 10m의 준설매립을 통해 조성된 부지로서 고함수비 및 고압축성의 해성점토로 구성되어 있다. 1년 동안의 현장 계측결과, 당초 설계시의 예측침하량에 비해 매우 큰 압밀침하가 발생하였고, 이 조건에서의 향후 침하거동을 예측하기 위한 추가 압밀침하 해석 및 계측결과를 이용한 역해석을 실시하였다. 상부시공 영향 등에 의해 준설매립지반에는 과다한 전단변형이 발생하였으며, 이에 대한 현장 계측결과의 평가 및 보정을 실시하였다. 압밀해석 및 원지반 조건을 평가하기 위해 실내시험 결과를 이용한 물질함수분석을 실시하였으며, 최종적으로 부지 인도후의 잔류침하량 및 최종 지반고를 만족시키기 위한 추가 성토고를 산정하였다. 추가 성토이후의 현장 계측결과와 당초 예측했던 압밀침하 거동을 비교하였으며, 이를 통해 당초 예측내용에 대한 검증을 수행할 수 있었다.

• 농업과학연구
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• 제27권1호
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• pp.39-47
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• 2000

본 연구는 연약지반의 심도가 갚으면서 압밀침하량이 큰 지역에서 연직드레인 공법에 의하여 개량한 지반의 침하거동을 파악하고, 현장계측결과를 기초로 기존의 최종침하량의 예측방법과 현장계측치로부터 역산한 압축지수와 압밀계수의 범위를 실내시험과 비교분석 한 것으로 본 연구 대상지역에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최종침하량 예측방법에 의하여 구한 최종예상침하량은 쌍곡선 방법이 가장 크고, Asaoka 방법과 Curve fitting 방법은 유사하게 나타났으며, 타입간격이 좁을 경우에는 교란영향을 고려한 설계가 검토되어야 할 것으로 판단된다. 2. 실측압밀도($U_m$)와 설계압밀도($U_t$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서 $U_m$=(0.88~1.03)$U_t$으로 약간 작게 나타났고, Asaoka 방법은 $U_m$=(1.07~1.20)$U_t$, Curve fitting 방법은 $U_m$=(1.13~1.17)$U_t$으로 유사하게 나타났다. 3. 실내압축지수($V_{cclab}$)와 현장압축지수($Cc_{field}$)와의 관계는 쌍곡선 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.26~1.45)$V_{cclab}$, Asaoka 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.08~1.15)$V_{cclab}$, Curve fitting 방법에서는 $Cc_{field}$=(1.04~1.21)$V_{cclab}$의 범위로 쌍곡선방법에서는 약간 크게 나타났고, Asaoka와 Curve fitting 방법은 거의 동일한 값을 나타냈다. 4. 현장계측치로부터 역산한 현장압밀계수 ($C_h$)와 실내시험에서 구한 수직압밀계수($C_v$)와의 비는 ($C_h$/$C_v$) 쌍곡선방법에서는 0.7~0.9. Asaoka 방법에서는 0.9~1.5. Curve fitting 방법에서는 2.4~3.0의 범위로 나타났다. 5. 현장압밀계수는 방치기간이 경과함에 따라서 점차로 감소하는 경향을 나타내므로 압밀이 완료되었을 때에 최종침하량 예측방법에 의하여 재분석한 후 정확한 압밀계수를 산정하는 것이 합리적이라고 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.27-37
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• 2016

국내 GCP공법은 많은 선행연구가 진행되었으나, 설계자의 경험에 의해 의존하여 설계되고 있는 실정이므로 파괴사례가 종종 보고되고 있다. 이에 따라 명확한 파괴 원인규명 및 파괴예방대책 수립이 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 GCP공법의 합리적인 설계법의 제안을 위한 기초단계로써, GCP에 사용되는 최적배합비를 대형직접전단시험을 통해 결정하고, 내부마찰각의 변화에 따른 응력분담비의 변화 및 지반의 수직/수평 침하거동을 수치해석을 통하여 분석하였다. 직접전단 실험결과 쇄석과 모래의 최적배합비는 70:30으로 평가되었다. 수치해석결과 내부마찰각이 증가할수록 응력분담비가 증가하나 일정한 값으로 수렴하고 침하량이 감소하며, 최적배합비로 시공할 경우 측방유동 및 히빙현상의 감소를 유도할 것으로 판단된다.