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Study on the Reduction Method of Clogging Phenomena in In-situ Permeability Tests

현장투수시험 시 Clogging 발생을 최소화하기 위한 시험절차 개선방안

  • 윤성규 (경상국립대학교 공학연구원) ;
  • 윤현수 (경상국립대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 김탁용 (한국토지주택공사) ;
  • 장지건 ((주)광림엔지니어링) ;
  • 강기천 (경상국립대학교 공과대학 토목공학과 )
  • Received : 2025.04.07
  • Accepted : 2025.10.21
  • Published : 2025.12.31

Abstract

This study examines the impact of clogging, resulting from soil disturbance and fine particle deposition during in-situ permeability tests, on the estimation of the coefficient of permeability. Field tests using the water level descent method were conducted using two approaches: the Uncased Method and the Cased Method, each applied with top water injection and the newly proposed bottom water injection method. The results show that bottom injection significantly reduced clogging effects and yielded higher permeability values, especially in the uncased method. Comparisons between water level descent and rise methods revealed that the descent method generally yielded higher permeability coefficients, although site-specific factors, such as soil type and anisotropy, influenced the results. This study provides insights into the impact of test methods on permeability measurement and suggests methodological improvements for reliable in-situ testing procedures.

본 연구는 현장투수시험 중 보링 및 주수 과정에서 발생하는 지반 교란과 이에 따른 세립분의 침전으로 인해 발생하는 간극 막힘 현상(Clogging)이 투수계수 산정에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 이를 위해 수위하강법을 이용한 시험을 나공법(Uncased Method)과 공저법(Cased Method)으로 구분하고, 각각에 대해 상부주수법과 본 연구에서 제안한 하부주수법을 적용하여 비교 실험을 수행하였다. 시험 결과, 하부주수법이 상부주수법에 비해 막힘 현상이 감소하여 전반적으로 더 높은 투수계수를 나타냈으며, 특히 나공법에서 그 차이가 크게 나타났다. 수위상승법과 수위하강법 간 비교에서도 하강법이 더 높은 투수계수를 보였으나, 이는 보링공 주변 지반 조건(점성토, 불투수층 등)의 영향으로 해석되며, 향후 보다 정밀한 해석이 필요한 것으로 판단된다. 본 연구는 시험 방법에 따른 투수계수 차이를 규명함으로써, 보다 신뢰성 있는 현장투수시험 수행을 위한 개선방안을 제시하였다.

Keywords

References

  1. 김상연·박종배·박용부·김동수(2014) "점성토 지반에 근입된 말뚝기초의 동적 원심모형실험을 통한 응답스펙트럼 평가", 「LHI Journal」, 5(2): 115~126. https://doi.org/10.5804/LHIJ.2014.5.2.115
  2. 김탁용(2022), "지반의 현장투수시험에서 Clogging 현상이 투수계수에 미치는 사례연구", 석사학위논문, 경상국립대학교.
  3. 이해진·조계춘·장일한(2021), "바이오폴리머-흙처리(BPST) 기술의 강도발현거동에 대한 주요 영향인자 분석", 「LHI Journal」, 12(3): 109~119.
  4. Attewell, P. B. and I. W. Farmer (1976), Principles of Engineering Geology, London: Chapman & Hall.
  5. Chapuis, R. P. and M. Aubertin (2003), "Evaluation of the Kozeny-Carman Equation for Fine-Grained Soils", Canadian Geotechnical Journal, 40(3): 616~628. https://doi.org/10.1139/t03-013
  6. Darcy, H. (1856), Les Fontaines Publiques de La Ville de Dijon, Paris: Victor Dalmont.
  7. Elhakim, A. F. (2016), "Estimation of Soil Permeability", HBRC Journal, 12(3): 282~287. https://doi.org/10.1016/j.hbrcj.2014.08.002
  8. Kozeny, J. and P. C. Carman(1956), Flow of Gases through Porous Media, New York: Academic Press.
  9. Yang, Y., J. Du, X. Shen, Z. Li, H. Jin and M. Jiang (2025), "Experimental Investigation on the Influence of Scale Effects on the Permeability Coefficient of Coarse-Grained Soil", Applied Mathematics and Nonlinear Sciences, 10(1): 1~16. https://doi.org/10.2478/amns-2025-0150