• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.71-85
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• 2020

본 연구에서는 지반공학 및 지질공학적 측면에서 단층핵의 거동을 이해하기 위해 화강암, 퇴적암 및 화산암 단층대에서 채취된 단층핵 시료를 대상으로 물리적 특성(각력 및 점토함량, 단위중량, 공극률, 함수비)과 마찰 특성(내부마찰각, 점착력)의 관계를 분석하였다. 실내시험으로부터 산정된 물리적 특성을 분석한 결과, 단층핵 내 각력은 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와는 음(-)의 상관관계를 가진다. 직접전단시험으로부터 산정된 내부 마찰각과 점착력에 대한 사분위수 범위(IQR)는 각각 16.7-38.1°, 2.5-25.3 kPa로 나타났다. 또한, 단층핵의 마찰특성에 미치는 물리적 특성의 영향을 분석한 결과, 마찰각은 모든 암종에서 각각 각력함량 및 단위중량과 양(+)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 음(-)의 상관관계를 보인다. 대조적으로, 단층핵의 점착력은 각력함량 및 단위중량과 음(-)의 상관관계를 가지고, 점토함량, 공극률 및 함수비와 양(+)의 상관관계를 보인다.

• 지질공학
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• 제23권4호
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• pp.341-352
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• 2013

본 연구에서는 생성 당시의 퇴적환경이 상이한 것으로 알려진 대구지역의 적색 셰일과 흑색 셰일의 물리적 및 역학적 특성을 확인하기 위하여 단위중량, 흡수율, 공극률, 초음파속도, 일축압축강도, 점하중강도, 슬레이크 내구성 및 열화특성 시험 등을 실시하였고, XRD 및 XRF 분석과 SEM 영상 분석을 수행하였다. 시험결과 두 셰일의 단위중량은 유사하였으나 흡수율과 공극률은 적색 셰일이 흑색 셰일보다 더 높았다. 특이하게도 공극률이 높은 적색 셰일의 초음파속도, 일축압축강도, 점하중강도지수 가 흑색보다 더 높은 값을 보였는데 이는 흑색 셰일 내에 발달된 엽층리의 영향인 것으로 판단된다. 열화시험에서는 용액의 산성도가 증가할수록 또 수침시간이 길어질수록 시료의 점하중강도지수와 슬레이크 내구성지수의 저감정도가 심하였으며, 흑색 셰일보다는 공극률이 큰 적색 셰일에서 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.259-265
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• 2012

본 논문에서는 경량화 재료인 기포를 혼합한 기포혼합경량토와 폐타이어 분말을 혼합한 타이어혼합경량토를 연약지반의 개량, 진동차폐재 및 교대의 뒷채움재 등으로 활용하기 위하여 공학적 특성을 조사하였다. 당 연구에서는 목표 습윤단위중량과 시멘트 혼합비 변화에 따른 기포혼합경량토와 타이어혼합경량토의 강도특성과 변형특성을 일축압축시험과 비압밀-비배수 삼축압축시험으로 분석하였다. 동일한 습윤단위중량($13kN/m^3$)에서 2종류의 경량혼합토 강도특성을 비교한 결과, 일축압축시험에서는 같은 조건에서 비슷한 압축강도특성를 보였으나 비압밀-비배수 삼축압축시험 결과에서는 타이어 분말의 탄성특성으로 인한 영향으로 타이어혼합경량토가 기포혼합경량토 보다 큰 압축강도를 보였다. 그리고 2종류의 경량혼합토는 습윤단위중량과 시멘트량의 증가에 따라 일축압축강도와 삼축압축강도가 증가하였으나 습윤단위중량 $11kN/m^3$ 이하의 기포혼합경량토는 일정한 기포혼합비 수준에서는 시멘트량이 증가해도 기포에 의한 간극의 영향으로 경량혼합토의 강도는 증가하지 않거나 저하되는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.73-83
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• 2001

본 연구에서는 전국 4개 지구의 화강암 풍화토를 연구대상으로 현장 및 실내시험을 수행하고 토량 변화율을 노상과 노체에 대하여 결정하였다. 그리고, 본 연구에서는 인공 신경망 중 오류 역전파 학습 알고리즘을 도입하여 토량 변화율 C 값을 추정하고 신경망의 적용성에 대한 검증을 수행하였다. 화강암 풍화토에 대한 실내 및 현장시험 결과에서 얻어진 토량 변화율 C 값은 노상과 노체 구분 없이 최소 0.7에서 최대 1.2정도의 넓은 범위로 나타났다. 토지공사에서 제안하는 C값의 산정식과 본 연구 결과를 비교한 결과, 토지공사의 산정식에 의한 결과가 과대 평가될 가능성이 큰 것으로 나타났다. 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량, #200 통과율 그리고 균등계수의 입력변수를 갖는 $I_{5-1}$$H_{30-30}$$O_1$의 신경망에서 다른 신경망 구조들보다 잦은 지역 최소점에 수렴하는 결과를 보였다. 본 연구에서 사용한 모든 신경망 구조에서 시험결과와 신경망 결과의 상관계수는 0.9이상으로 나타나 높은 상관성을 나타내었다. 특히, 인공 신경망에 의한 예측결과는 다양한 영향인자들 중에서 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량 그리고 #200 통과율의 4개 변수만으로도 C값을 예측할 수 있었으며, 상관계수는 0.96으로 나타났다.다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.53-62
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• 2016

흙의 다짐 특성에 영향을 주는 주요인자 중 하나인 온도는 지역과 계절에 따라 다양하게 변화하는 특성을 가진다. 최근 동토지방에서 많은 토목공사가 시행되고 있지만, 온도와 관련된 흙의 다짐기준 및 지침을 정량화할 수 있는 문헌은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 온도에 따른 흙의 다짐특성을 시험을 통해 평가하고자 하였다. 시험을 위해 러시아 시베리아, 캐나다 앨버타 주 오일 샌드 지역 등에서 자주 쓰이는 성토재료인 모래의 온도별 다짐특성을 나타낼 수 있는 주문진 모래를 사용하였으며, 표준다짐시험을 흙의 다양한 온도조건($-10^{\circ}C$에서 $17^{\circ}C$)에서 수행하였다. 시험 결과 영상 온도에서는 다짐 시 벌킹 효과로 인해 흙 공시체의 부피 팽창이 발생하였으며, 그 범위는 0%~6%이였다. $0^{\circ}C$에서 $17^{\circ}C$까지 온도가 증가하면서 최대 부피(최소 건조단위중량)에 해당하는 함수비는 감소하였고, 최소 부피(최대 건조단위중량)에 해당하는 함수비는 온도가 증가함에 따라 약간 증가하였다. 영하 온도의 경우 함수비가 추가됨에 따라 건조단위중량은 지속적으로 감소하였다. 영하 온도에서는 벌킹이 발생하지 않았으며 물의 단위부피보다 얼음의 단위부피가 더 크기 때문에 흙 공시체의 부피가 증가하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.168-175
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• 2022

최근 나노기술의 발달로 건설재료분야에 이의 적용이 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 하지만 현재까지는 압축강도 50 MPa, 단위중량 16 kN/m³ 정도의 고강도 경량 콘크리트를 구조부재에 적용하기 위한 콘크리트와 철근의 부착 특성에 관한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 압축강도 50 MPa, 단위중량 16 kN/m³ 정도의 고강도 경량 콘크리트 81개의 시편을 제작하여 직접 인발 부착실험을 수행하였고, 실험결과와 현행 설계기준과 비교하여 부착특성을 평가하였다. ACI-408R의 부착강도 산정식과 실험결과는 비교적 유사한 것으로 판단되며, 통계분석을 통해 CEB-FIP, 수정된 CMR 부착거동 모델을 산정한 결과, 평균적으로 잘 묘사하는 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제14권2호
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• pp.199-210
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• 2004

본 연구는 전라남도 화순군에 분포하는 셰일 풍화토를 대상으로 실험실에서 물성 및 역학 시험을 실시하여 풍화토의 물리적ㆍ역학적 특성을 파악하였다. 연구지역 셰일 풍화토의 물리적 특성인 비중, 액성한계, 소성한계 및 소성지수는 각각 2.66~2.68, 36.39~36.92(%), 18.53~19.48(%), 17.44~17.86 이며, 흙의 분류는 CL에 해당된다. 다짐시험결과 최적함수비는 22.5~23% 최대 건조단위중량은 $1.58~1.61t/\textrm{m}^3$으로 나타났다. 전단시험 결과 포화 및 불포화시료의 경우 건조단위중량이 커질수록 점착력은 증가하는 경향이 나타났고, 불포화 상태의 점착력이 포화 상태의 점착력의 약 2배 정도 크게 나타났다. 마찰각의 경우, 불포화 상태일 때는 건조단위중량이 증가할수록 증가하는 경향이 나타나지만, 포화 상태의 경우는 건조단위중량이 증가할수록 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 대구지역 셰일 풍화토(김 등, 1995)의 공학적 특성과 비교할 때, 비중은 유사하지만 액성한계 및 소성한계는 약간 높은 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.366-374
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• 2017

본 연구는 점토와 골재로 구성된 벽돌을 경화하는데 있어 효소 첨가제의 효과를 재료시험과 이미지 프로세싱을 통해 분석하였다. 벽돌의 강도와 밀도 시험에 사용한 벽돌 샘플의 점토/골재 중량비는 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70이였으며, 최대 압축강도와 휨강도는 각각 5MPa와 1.25MPa으로 중량비 60/40에서 발현되었다. 또한 최대 건조단위 중량은 $2.073g/cm^3$으로 중량비 50/50에서 발현되었다. 시험 결과 전반적으로 벽돌의 강도는 효소를 첨가함으로 약 27% 향상되었다. 강도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 60/40, 밀도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 50/50에 효소를 첨가하여 벽돌을 경화하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다. 효소 첨가 시 점토-골재 벽돌의 결합구조가 더 치밀해짐을 SEM-EDX 분석과 Matlab을 이용한 이미지 프로세싱을 통해 확인하였으며, 이를 통해 효소가 점토와 골재 간 결합구조를 형성하여 벽돌의 강도와 밀도를 향상시키는 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 대한지질공학회:학술대회논문집
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• 대한지질공학회 2005년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.235-242
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• 2005

본 연구에서는 퇴적암의 시험 관련자료 2,000 여건을 사암(역암 포함), 셰일 및 석회암으로 구분하여 흡수율, 단위중량, 일축압축강도, 점착력, 내부마찰각, 인장강도, 탄성계수, P파속도 및 S파속도 등의 특성치 분포도와 상관성을 분석하였다. 이러한 암석 특성치는 지하공간개발시 안전하고 경제적인 설계와 시공에 참고자료로 활용될 수 있는데 퇴적암의 강도특성 분석결과 사암과 석회암이 셰일 보다 전반적으로 양호하여 대규모 지하공간개발에 유리한 것으로 평가하였으며, 또 84% 신뢰도를 만족하는 범위에서 퇴적암의 암종별 공학적 특성치의 상관관계식을 유도하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2008년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.447-451
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• 2008

28 kHz 주파수, 조사강도 70 W/L, pH 7로 조정, 조사시간 5 min으로 전처리된 비산재를 사용하여 인공경량골재의 시편을 제조하여 압축강도, 흡수율, 단위용적중량을 분석하였다. 분석 결과 압축강도는 평균 18 MPa 이상으로 측정되어 기준인 18 MPa를 만족하였으며, 흡수율은 국내 기준은 없지만 일본의 기준인 12% 이하보다 매우 높은 흡수율을 나타내었다. 단위용적중량은 기준(1650 kgf/m$^3$ 이하)에는 만족하지만 비교적 낮은 값을 보였으며, 중금속 용출시험결과 측정항목에서 매우 저농도로 나타나 환경상 위해성은 매우 미미할 것이라 판단된다.