• 기술발표회
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• 통권2006호
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• pp.115-132
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• 2006

본 글은 부산-김해간 경량전찰 건설공사의 기초설계시 현장타설말뚝 기초의 지지층을 모래자갈층으로 적용한 사례이다. 낙동강 유역은 퇴적층이 발달하여 풍화암 이상의 기반암층이 지표하 60~80m 이후에서 출현하며, 40m 이상의 심도에서 매우 조밀한 상태의 모래자갈층이 10-20m 두께로 분포하고 있어, 모래자갈층을 관통하여 기반암에 말뚝기초를 지지할 경우 기초공사에 상당한 기간이 소요될 뿐만 아니라, 시공성과 경제적인 측면에서 매우 불리하다. 이에 대한 개선방안으로 대구경 현장타설말뚝을 N치 50 이상의 조밀한 상태의 모래자갈층에 지지하였으며, 인근현장의 적용사례, 기초 구조물 안전성 검토 및 현장재하시험 등의 비교분석을 통하여 모래자갈 지지층의 적정성을 확인하였다. 따라서, 풍화암 이상의 지지지반 출현심도가 60m 이상으로 매우 깊고, 지지지반 상부에 모래자갈층이 두껍게 분포하는 경우에는 모래자갈층을 말뚝기초의 지지층으로 활용하는 방안이 시공성 및 경제성 측면에서 합리적이라 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.5-14
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• 2010

모래다짐말뚝(Sand Compaction Pile, 이하 SCP)으로 개량된 연약점토지반의 침하량 해석시, 근사법을 이용한 해석에서 응력분담비의 불확실성에 의해 발생되는 영향을 줄이고자, 유한요소해석 프로그램을 이용한 수치해석을 수행하였다. 모래다짐말뚝이 타설된 실내 모형압밀실험을 수행하였고, 이를 유한요소 프로그램으로 수치해석을 하였다. 실내실험과 같은 침하량을 도출하기 위해 역해석을 통한 혼합지반의 압축지수($C_c$)를 추정하고, 추세선을 활용하여 설계압축지수를 산정하는 식을 제시하였다. 또한, 이식을 치환율 45%인 현장에 적용하여 현장 적용성을 검증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권5호
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• pp.57-66
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• 2006

본 연구에서는 모래다짐말뚝(SCP) 및 쇄석다짐말뚝(GCP)으로 개량된 복합 지반의 응력 분담비, 말뚝 및 지반의 변형형태를 파악하기 위하여 말뚝의 치환율(20%, 40%, 60%)을 변화시키면서 연성재하 원심모형실험을 수행하였다. 실험결과, 동일 치환율에서 쇄석 다짐말뚝에 작용하는 응력이 모래다짐말뚝에 작용하는 응력보다 크게 나타났다. 치환율 40%에서 쇄석다짐말뚝으로 개량된 연약점토지반의 평균 응력분담비가 모래다짐말뚝을 설치한 경우보다 약간 크게 나타났다. GCP는 팽창파괴가 발생되었으며, SCP는 팽창 및 전단파괴가 동시에 발생함을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권9호
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• pp.91-99
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• 2012

본 연구는 모래다짐말뚝으로 개량된 연약지반에 대해 수행한 원심모형시험에 대한 것이다. 부분적으로 또는 전체적으로 관입된 모래다짐말뚝에 의해 개량된 복합지반의 파괴거동을 규명하고 관입률과 치환율의 효과를 비교하기 위해 9회의 원심모형실험이 수행되었다. 실험 결과로부터 전체 관입지반의 침하감소비는 부분 관입지반의 침하감소비보다 더 큰 것으로 나타났다. 또한, 모래다짐말뚝으로 보강된 복합지반의 파괴각이 치환율 10%에서 26, 25, $34^{\circ}$ 치환율 30%에서 22, $29^{\circ}$인 것으로 나타났다. 강성재하 시험 결과, 표층변위는 관입비의 증가에 따라 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.13-20
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• 2023

강릉지역은 유기질토가 생성되기 적합한 환경을 지닌 지역으로 유기질토 상부와 하부에 퇴적 모래층이 분포되어 있는 충적층 지반이 존재한다. 본 연구는 모래층 사이에 유기질토 및 점토가 협재된 지반 상부에 조성된 강릉지역을 통과하는 철도노반의 내진 안전성을 평가하기 위하여 상사율을 고려한 철도노반 및 지반 모형을 제작하여 진동대 시험을 실시하고 유효응력 해석 결과값을 비교하여 내진 안정성을 평가하였다. 적용된 지진파는 인공지진파, 경주지진파, Borah 지진파, Nahanni 지진파, Tabas 지진파를 적용하였으며 상부 모래층의 최대 응답가속도는 0.239g(인공지진파), 과잉간극수압비는 0.509(Borah파)가 발생하는 것으로 분석되었다. 신설노반의 하부지반에 적용된 jet grouting에 의한 지반보강 효과로 인해 신설 노반의 발생변위는 기존노반에 비해 최소 33.7%에서 최대 56.7% 감소한 것으로 나타났다. 진동대 시험결과는 Flac 프로그램의 Finn 모델을 적용한 유효응력해석으로 검증하였으며, 진동대 시험값과 유사한 경향을 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.41-50
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• 2001

본 연구는 모래사면의 언덕근처에 설치된 짧은 말뚝의 수평하중의 영향에 관한 것이다. 3차원 탄소성 유한요소법해석과 실내 모형실험의 결과를 비교하였다. 경사 30$^{\circ}$의 사면에 시공된 짧은 말뚝의 특성을 파악하기 위해, 사면언덕에서 모형말뚝까지의 거리를 3종류로 상이하게 하여, 모형실험을 실시하였다. 사용된 모래의 지반특성은 배수조건하의 삼축압축실험으로 결정하였다. 동시에 3차원 탄소성 유한요소법에 의한 수치해석결과와 모형실험결과를 비교하였다. 본 유한요소법의 해석에 있어서 모래지반을 탄성완전소성모델(Elastic-perfectly plastic model)로 가정하여, 파괴기준으로 Mohr-Coulomb 식과 소성 포텐셜에 대해서는 Drucker-Prager 식을 적용한 MC-DP 모델로 하였다. 이러한 MC-DP 모델의 구성식은 유한요소법에서 있어 계산치의 수렴에 유익하다. 3차원 탄소성 유한요소법에 의한 수치해석이 사질토 사면의 언덕 부근에 설치된 단하의 수평거동에 대한 파악에 유효하다는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.281-290
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• 2003

굴패각을 대규모로 처리할 수 있는 방법인 건설재료로서 재활용하기 위해 패각원형을 1차파쇄한 상태에서의 굴패각의 파쇄특성과 지반공학적 특성을 고찰하였다. 파쇄된 굴패각의 조립률과 상대밀도에 따른 투수특성과 구속압축특성 그리고 전단특성을 정량적으로 검토하였다. 파쇄 굴패각은 일반 모래에 비해 경량이며 투수특성과 전단특성이 모래와. 유사하며, 파쇄 가능성은 크지만 실제적인 파쇄는 크지 않은 것으로 나타났다. 본 연구에서의 실험결과, 파쇄 굴패각의 파쇄정도에 따른 지반공학적 특성의 정량적인 파악이 가능하며, 모래다짐말뚝공법의 모래 대체재로서 매우 유용하다고 판단된다.

• 지질공학
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• 제16권1호
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• pp.31-43
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• 2006

연약한 실트지반(ML)과 모래 섞인 연약한 실트지반(ML', SM, SM')에 대한 지지력의 산정결과, 모든 종류의 지반에서 기존의 제안식보다 과소한 값을 나타내고 있어 이론값을 적용할 경우 신중한 검토가 요구된다. 극한하중(지지력)은 연약한 실트지반의 극한하중 $q_{ult}=1.34C_u$, 3종류의 모래 섞인 연약한 실트지반 중 ML'지반의 극한하중 $q_{ult}=1.40s$, SM지반의 극한하중 $q_{ult}=1.73s$, SM'지반의 극한하중 $q_{ult}=2.72s$로 산정되었다. 이와 같은 결과를 통해 실트질에 비해 투수성이 큰 모래의 함유량이 증가할수록 점차 지반이 안정화가 되어 감을 알 수 있다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제7권2호
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• pp.5-26
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• 1991

지반의 상대밀도, 응력이력, 말뚝의 표면상태, 매설깊이 및 직경이 상양력을 받는 말뚝의 거동에 미치는 영향에 대한 모형실험결과가 발표되었다. 극한상양지지력은 모래의 상대밀도 뿐만아니라 현위치수평응력에 의존되며, 한계깊이 현상은 깊이에 따른 수평응력의 변화로 설명되고, Ktan 의 값은 말뚝직경의 증가함에 따라 감소하는 경향을 보인다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.69-76
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• 2006

본 연구는 모래지반에서 공동위에 위치한 연속기초의 지지력거동을 연구하기 위하여 강사법으로 조성된 모래지반에서 모형실험을 수행하였다. 모형실험결과와 이론식을 비교하여 지하공동이 연속기초의 지지력에 영향을 미치는 한계범위를 도출하였다. 한계범위의 크기는 기초의 형상, 지반특성, 공동크기, 공동형상 등 여러 가지 인자에 의존한다. 지하공동의 깊이가 편심거리보다 극한지지력에 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 연속기초에 미치는 지하공동의 영향은 편심거리에 따른 지지력 감소현상 뿐만 아니라 연속기초의 부등침하 현상에도 큰 영향을 줄 것으로 판단되었다.