포항지역의 이암풍화토에 관한 공학적특성에 대하여 연구하였다. 토립자의 파쇄는 토립자의 표면적비로 나타냈다. 다짐시 함수비와 다짐에너지의 변화가 입도, CBR, 팽창성, 간극비 그리고 투수성에 미치는 영향에 대하여 연구하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 일반적으로 이암풍화토의 비중은 매우 작으며, 최적함수비는 크고 최대건조밀도는 작다. 2. CBR값은 다짐에너지의 증가에 따라 증가하나, D-2다짐(26kg.cm/cm3)이상에서는 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. 팽창비는 다짐에너지 20.6kg.cm/cm3에서 최대가 되며 그 이상의 다짐 에너지에서는 감소하는 경향을 나타냈다. 3. 다짐에너지가 작을수록 함수비에 따른 투수성의 변화가 크다. 그리고 최소투수계수와 최적 함수비일때의 투수계수는 차이가 컸으나 다짐에너지가 증가할수록 그 차이는 거의 없었다. 4. 다짐에너지의 증가에 따른 입자의 파쇄는 간극비의 감소 그리고 표면적비의 증가와 그에 따른 투수계수의 감소가 나타났다. 특히 다짐에너지가 작을수록 표면적 비와 투수계수의 변화폭은 컸다.

인간의 두뇌는 분산 병렬 처리에 효과적이라는 사실에 근거하여 인공 신경망이론이 개발되었으며, 과학의 여러 분야에서 성공적으로 적용되어지고 있다. 본 연구에서는 인공 신경망 이론의 학습방법 중 하나인 오차 역전파 학습 알고리즘을 모형 말뚝의 극한지지력 예측에 적용하여, 이 이론이 말뚝의 극한지지력의 합리적인 산정방법으로 적용될 수 있는지의 가능성을 검토하였다. 이러한 시스템의 타당성 검토를 위하여 총 28개의 모형 말뚝재하시헙 결과를 이용하였으며, 그 중에서 9, 14, 21개의 자료를 네트워크 학습에 이용하여 나머지 자료의 예측 가능 정도를 분석하여 보았다. 개발된 시스템은 14개 이상의 학습자료에 대하여 모형 말뚝재하시험의 결과와 잘 맞는 것으로 나타났다. 이와같은 결과들을 종합하여 보건데 신경망 이론이 말뚝의 극한지지력 예측 문제에 적용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

공내하향 탄성파시험(downhole seismic tests) 결과를 해석하는 새로운 방법을 소개하였다. 이 방법은 역산이론(inverse thery)에 근거 하며, 직접산출법(direct measurements)과 간접산 출법(indirect measurements)과 같은 기존 방법으로는 불가능한 정도의 자세한 탄성파 속도 프로파일(profile)을 얻을 수 있다. 더욱이, 이 방법은 속도 프로파일의 신뢰도를 평가 할 수 있는 장점이 있다. 지반구조가 서로 다른 5개소의 현장에서 이 방법의 적용성을 검증하였다.

지반앵커의 설계시 가장 중요한 것은 극한인발력을 구하는 것이다. 앵커의 간격이 가까울 때는 앵커의 인발에 따른 지반 거동의 중첩 현상, 즉 군효과가 발생하여 앵커 1개당 극한인발력이 감소하게 된다. 현재까지 앵커의 군효과에 대한 연구가 극소수인데 그것도 대부분 연직 앵커에 관한 것으로 경사앵커에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이 이유는 지반앵커의 인발에 따른 지반 거동의 관찰과 앵커표면 마찰응력을 정확하게 측정해서 분석할 수 있는 실험과 이론적 고찰이 대단히 어렵기 때문일 것이라고 생각한다. 본 연구는 공기 건조 모래지반 내에 설치된 경사 지반앵커의 군효과에 대한 모형실험에 관한 것으로, 앵커체 깊이 방향으로 부착된 10개의 변형률게이지에 의해서 앵커체 표면의 마찰응력을 구하여 군효과에 의한 마찰응력의 감소에 대해 분석하는 것이다. 실험 결과, 앵커표면간 거리가 10.7cm에 불과한 대단히 가까운 앵커의 경우에도 군효과에 의한 마찰응력의 감소와 극한인발력의 감소는 보이지 않는다. 그러나 본 연구는 건조모래 지반내의 소규모 실내모형실험에 한한 것이므로 이후 여러 가지 지반 조건하에서의 모형실험과 현장실험을 실시해서 보다 일반적으로 적용될 수 있는 연구가 지속되어야 할 것이다.

연약지반에 위치한 교대의 기초로서 말뚝기초를 채택할 경우 교대배면의 연약지반에는 측방유동같은 문제등이 빈번히 발생하고 있다. 지반이 측방유동을 일으킬 경우 기초말뚝은 전형적인 수동말뚝임에도 불구하고 교대기초말뚝의 설계시 수동말뚝으로 설계되지 않고 있다. 이러한 이유로는 측방유동의 정확한 판정이 어려운 점과 현재까지 합리적인 설계법이 확립되지 않은점 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 측방이동이 발생된 우리나라의 몇몇 교대를 조사하였다. 이 조사에 의거하여 연약지반의 측방유동 판정 및 교대의 측방이동을 예측할 수 있는 판정기준을 제시하고자 한다. 본 연구결과 사면안전율이 말뚝효과를 고려할 결우 1.8이하, 말뚝효과를 무시한 경우 1.5이하에서는 교대측방이동이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 사면안전율이 말뚝효과를 무시한 경우 1.0이하, 말뚝효과를 고려할 경우 1.1 이하에서는 과대한 교대측방이동이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 교대의 허용측방이동량을 5cm라고 하면 사면의 소요안전율은 1.4(말뚝효과를 무시한 경우) 혹은 1.6(말뚝효과를 고려한 경우)이상이 되어야 한다.

본 연구에서는 강 함유재에 의한 점토에서의 전단강도 증가를 예측하기 위하여 직접전단하에서 힘의 한계평형에 근거한 보강점토 모델이 제안되었다. 본 모델은 함유재의 방향과 길이, 함유재와 점토사이 부착응력 및 함유재의 이동에 따른 흙의 수동저항력이 보강점토의 거동에 미치는 영향을 고려하였다. 이론적인 예측과 비교검토하기 위하여 개폐된 전단박스로 구성된 직접전단 장치를 이용하여 직접전단시험을 실시하였다. 또한 함유재와 점토사이의 부착응력을 산정하기 위하여 인발실험을 실시하였다. 시험결과 보강점토의 전단응력의 증가 또는 감소는 함유재의 방향과 점토의 함수비와 관련되어 있음을 알았다. 이론적인 예측과 시험결과를 비교한 결과 본 이론적인 모델은 함유재의 방향과 함유재의 이동에 따른 흙의 수동 저항력이 보강점토의 역학적인 거동에 미치는 영향을 비교적 잘 예측 해주고 있음을 알 수 있었다.

건조모래의 응력이력에 따른 Ko 값을 관찰하기 위하여 압밀링 형태의 Ko시험기를 새로이 고안하였으며, 이 시험기를 사용하여 수평응력을 측정하였다. 본 실험을 위하여 총 2형태의 단주기 Ko 재하/제하시험이 4종류의 상대밀도에 대하여 수행하였다. 실험결과, 처녀재하 시의 정지토압계수 K.은 모래의 내부마촹각 U'의 함수로서 K.. : 1-0.914sin0'와 같은 관계식을 얻을 수 있었다. 처녀제하 시의 정지토압계수 Kou는 Ko.과 과압밀비(OCR)의 함수로서 Ko.=Ko. (OCR)a으로 표시할 수 있으며, 지수 a는 대체로 상대밀도가 클수록 증가하는 경향을 보인다. 처녀재재하 시의 정지토압계수 Kor은 연직응력 Qv'가 증가함에 따라 쌍곡선 형태로 감소한다. 그리고 처녀재재하 시의 응력경로는 최소제하응력의 크기에 무관하게 최대선행점으로 복귀하며, 이곡선의 기울기 mr은 OCR이 클수로 증가한다.

입자물질의 빠른 움직임을 미시적으로 관찰하고 이를 연속체이론에 적용하였다. 두 입자의 상호충돌현상에서 두 종류의 시간 즉 미행시간과 접촉시간을 나누었다. 전자는 시간에 따라 변하는 움직임과 체적의 변화를 나타내며, 후자는 두 입자가 접촉시에 걸린 시간을 뜻하며 이 크기는 입자의 탄성성질을 나타낸다. 이러한 두 종류의 시간을 이용하여 4개의 상태변수 즉 압축응력, 점성, 에너지전달률 그리고 에너지손실률로서 동력학적 구조거동식을 세웠다. 연속체이론의 질량, 운동량 및 에너지방정식을 위의 상태변수로서 표기하고 이를 다시 두 가지의 모델에 적용한 결과 탄성성질로 인한 이완 및 에너지 흡수현상이 나타났다.

본 연구에서는 실트를 포함하는 모래의 액상화강도 및 전단특성을 검토하기 위하여 비배수상태에서 동적 삼축압축시험을 행했다. 그 결과 실트를 포함하는 모래의 액상화강도는 상대밀도 일정의 조건에서는 실트 함유율 30% 정도에서 가장 약한 것으로 판명되었다. 또한 동적 삼축압 축시험의 재하속도를 0.1Hz에서 5Hz까지 변화시켜 실트를 포함하는 모래질 흙의 액상화강도에 미치는 제하속도의 영향을 살펴본 결과 실트의 함유량이 많을수록 재하속도의 영향을 많이 받으나 점토를 함유한 모래질 흙에 비해서는 그 영향이 현저하게 적음을 알 수 있다. 이러한 결과의 일인에 대해서는 유효응력 경로에 있어서의 간극수압의 변화상황으로부터 설명될 수 있다.

In the present study, an economic design of Anchored Geosynthetic(AG) System applied mainly to reinforce unstable soil slopes is investigated. For this purpose methods of stability analysis are developed to determine the optimum installation angle, required minimum length and maximum spacing of nails. Anchorage of nails within the soil mass is achieved by frictional resistance to pull out along the effective length of the nails. Cases of infinite slope and finite slope are dealt with individually. Silce methods of stability analysis developed in the present study are limit-equilibrium-based. For the case of finite slope Spencer method which considers interslice force is modified to evalyate the overall stability. In addition, the effects of various design parameters on requried length and spacing of nails corresponding to the optimum orientation of nails are analyzed. Based on the analysis, a simplified equation is given for the optimum nail orientation. Also the importance of optimum nail orientation is illustrated throughout design example, and the appropriateness of judgment criterion are examined.

본 논문에서는 연속재하압밀시험을 적용하여 준설토의 거동을 연구하고 얇은 판을 이용하여 준설토의 강도 시험을 실시하는 새로운 실험 방법을 고안하여 실험을 하였다. 이 경우 준설토의 유동적 특성은 Bingham 모델로 설명할 수 있다. 이러한 방법을 위하여 정적 관입시험과 유동적 관입시험을 실시하였는데 두 방법은 모두 합 리적이고 실용성이 있었다. 특히 실험을 통하여 얻은 결론에 따르면 점토질이 많은 흙이나 실트 질 흙 모두에 대해서 함수비가 액성한계의 두배보다 적어지면 강도가 급격히 증가하는 반면,소 성지수의 경우 소성지수로 정규화한 함수비값이 실트는 10, 점토는 5이하가 되면서 소성지수로 정규화한 함수비값의 강도가 급격히 증가함을 알 수 있었다.

사전압밀된 포화점토의 응력이력이 2차압밀특성에 미치는 영향 및 Bjerrum모델이 과압밀점토의 2차압밀침하추정에 적용가능한지를 실험적으로 파악하기 위하여 재성형점토를 이용하여 재하-제하 및 재하-제하-재재하 응력이력의 조건에서 일련의 장기압밀시험을 실시하였다. 실험결과에 의하면 과압밀점토의 2차압밀침하는 전반부에서 응력이력의 영향을 받고 전반부의 2차압밀계수 Cn은 OCR(선행 압밀하중 Pcy재재하하중 Pr), 최대 OCR(선행압밀하중 Pcy제 하시의 하중 Pu)과,제하시간에 의존하며 과압밀비 증가에 따라 감소한다. 또한 2차압밀후반부 의 2차압밀계수 C.2는 OCR의 영향을 받으며 과압밀비 증가에 따라 감소한다. 최종적으로 실험 결과와 Bjerrum모델을 비교분석한 결과 임의 응력이력범위를 벗어나면 과압밀점토에서 Bjerrum모델의 적용은 가능하다.