• 기술발표회
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• s.2006
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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.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.4 no.4
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• pp.61-71
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• 2003

On the soft soil consisted of silty clay, the compulsion replacement method is useful for revetment and its safety is very much affected by compulsion replacement depth. Usual method calculating the compulsion replacement depth on silty clay is considered the bearing capacity of soft soil with undrained shear strength increase from ground surface and weight of revetment. But according to soil deposit, there are some cases of soft soil with inter sand layer or clayed silt, which affect the compulsion replacement depth. In this paper, the compulsion replacement depth on soft soil with inter sand layer is analyzed by layered weighted average bearing capacity considering influence effect of Perloff et al.(1967) and compared with numerical method(FLAC). In the result, the calculated depth from numerical method is nearest to layered weighted average bearing capacity in case that contact width under revetment is $0.2B_o$(soft soil with inter sand layer), $0.5B_o$(only soft soil) and the effect of contact width under revetment is less than undrained shear strength, thickness and location of inter sand layer. Also the compulsion replacement depth is as much as the inter sand thickness($d_2/B_o$) is thinner, the inter sand layer location($d_1/B_o$) is farther, and undrained shear strength is less.

• Economic and Environmental Geology
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• v.57 no.2
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• pp.185-204
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• 2024

This study was conducted for evaluation the geological, physical, and chemical properties of domestic sand by analyzing about 4,800 quality data of natural sand from river and land area surveyed until 2023 through the aggregate resource survey conducted by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. The average depth of the Quaternary unconsolidated sedimentary layer in Korea, which includes a sand layer, is about 10m (maximum depth 66m). The thickness of the sand layer within the sedimentary layer is most dominant in the range of 0.5m to 4.0m. This accounts for about 70% of the entire sand layer. In the sand layer, the ratio of sand, gravel, and clay is 60:20:10. Regardless of the provenance or geology, the sand is mainly composed of quartz, plagioclase, and K-feldspar, and the minor minerals are muscovite, biotite, chlorite, magnetite, epidote. The sand includes in 45~75% of quartz, 5~20% of plagioclase and K-feldspar, each other. And other minor minerals are included in 10%. The average grain size of sand is 0.5mm to 1.0mm, which accounts for 44% of sand samples. The water absorption rate and soundness are estimated to be suitable for aggregate quality standard in almost all sand, and the absolute dry density is suitable for 66%.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.328-332
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• 2006

본 연구는 농경활동이 활발한 만경강 하천부지에서 지하수의 수리지질 및 수리지화학적 특성을 고찰하고 B과 Sr 동위원소를 이용하여 지하수 수질 변화에 영향을 미치는 요인을 알아보고자 하였다. 연구 결과 만경강 하천부지는 지표로부터 실트질 모래층, 자갈모래층, 풍화대로 크게 3등분되며 투수성은 모래자갈층에서 가장 좋고 그 다음으로 풍화대, 실트질 모래층 순이었다. 화학성분 검층과 ${\delta}^{11}B,\;^{87}Sr/^{86}Sr$ 동위원소 분석결과 지하수 조성은 해수와 농업 활동에 의한 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 화학성분 검층 결과 해수 영향은 하천과 도로제방 사이 중간정도 까지인 것으로 사료되었으며 ${\delta}^{11}B$ 분석 결과 자갈모래층과 풍화대 지하수는 해수의 영향을 받는 것이 확인되었다. 본 연구지역 지하수는 지층 특성에 의한 영향으로 천층지하수는 토지이용에 따른 농업활동의 영향을 받으며 지표하 10m 이하의 지하수는 해수의 영향을 받는 것으로 사료되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.552-556
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• 2003

창원시 대산면 갈전리의 강변여과수 취수지역의 8개의 시추공의 시추지료로부터 파악된 지하지질과 물리탐사자료를 비교하여 둘 간의 연관성을 검토하였다. 본 연구에서는 이미 얻어진 시추공 자료와 비교ㆍ검토하기 위하여 지구물리탐사를 실시하였다. 수행된 지구물리탐사는 쌍극자배열 전기비저항 수평탐사, 슐럼버져법배열 전기비저항 수직탐사, 지하투과레이다탐사이다. 전기비저항 수평탐사에 의하면 저비저항치의 두께는 낙동강변에 가까울수록 두꺼워지는 경향성을 보이고 있다. 전기비저항 수직탐사 결과는 시추자료와 비교적 잘 일치하고 있으며 지표로부터 세립질 모래층, 중립질 모래층, 세립질 모래층의 구분이 수직탐사 결과에서 잘 나타나고 있다. 또한 GPR탐사와 전기비저항 수직탐사 결과에 의하면, 지하수면은 6m 부근에 위치하고 있음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.09a
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• pp.319-322
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• 2002

그라우팅으로 지반 개량된 조간대 퇴적층의 지층구조를 규명하기 위한 방법으로 전기비저항탐사, 굴절법 탄성파탐사, 지하레이더탐사를 실시하였다. 연구대상 지반의 10m 전후 심도에서 해수의 영향을 받는 수평의 저비저항대가 발달하며, 저비저항대는 모래가 우세한 지층에 해당한다. 지반의 탄성파 속도는 1~3km/sec의 범위로 조간대의 미고결 퇴적층과 비교할 때 매우 높은 속도에 보여준다. 지반의 높은 속도는 지반 개량의 효과로 판단된다. 지하레이더탐사에서 퇴적층의 구성 물질에 따라 교반 정도가 달지는데 모래층은 퇴적물과 주입제의 교반이 잘 이루어져 불규칙한 반사면으로 나타나며, 점토층은 교반이 불량하여 개량된 부분은 주상으로 관찰된다. 물리탐사의 결과와 시추조사를 대비할 때 지반 개량은 기반암까지 시행되었으며, 양호한 암반을 지시하는 고비저항대와 고속도층은 내륙으로 갈수록 깊은 심도를 보여준다. 이것은 지반 개량 이전의 기반암 심도와는 상반되는 것으로 지반 개량의 효과는 해안방면의 지층에서 잘 나타난다.

• Journal of the Korean Society of Groundwater Environment
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• v.7 no.2
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• pp.59-65
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• 2000

The vertical distribution of pore water pressure in the highly saturated sand layer under the oscillating water pressure is studied theoretically and experimentally. By the experiments it is shown that the water pressure acting on the sand surface propagates into the sand layer with the damping in amplitude and the lag in phase, and that the liquefaction, the state that the effective stress becomes zero, occurs under certain conditions. These experimental results are explained fairly well by the same theoretical treatment as for the ground water problems in the elastic aquifer. The main characteristics of liquefaction clarified by the analysis are as follows: 1) The depth of the liquified layer increases with the increase of the amplitude and the frequency of the oscillating water pressure. 2) The increase of the volume of the water and the air in the layer increases the liquified depth. Especially the very small amount of the air affects the liquefaction significantly. 3) The liquified depth decrease rapidly with the increase of the compressibility coefficient of the sand. 4) In the range beyond a certain value of the permeability coefficient the liquified depth decrease with the increase of the coefficient.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.115-115
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• 2001

경주시 양남면의 4기 단층으로 추정되는 수렴단층에 의해 절단되는 해안단구 퇴적층 풍화단면에서 저결정질 광물인 앨로패인 교결층을 기재하였다. 이들은 자갈퇴적층 내에 협재하는 수조의 모래층에 한정되어 형성되어 있으며, 3-17 cm 두께로 연장성이 매우 좋다. 편광현미경 관찰에 의하면 모래층에는 사장석편들이 다량 함유되어 있으며 앨로패인은 광학적 등방성의 치밀한 점토집합체들로서 사장석 입자를 선택적으로 교대하거나 자갈과 모래입자들을 피복하고 있다. 앨로패인은 광학적 이방성인 상하위층의 고령토질 점토피복물과 명확히 구분된다. 앨로패인의 전자현미분석에 의하면, Al/Si 원자비가 1.3-1.7 범위이고 평균값은 1.5이다. X선회절분석 결과 3.49$\AA$과 2.26$\AA$에서 두 개의 넓은 회절대가 관찰된다. 주사 및 투과전자현미경관찰에 의하면 앨로패인을 특정한 입자형태 없이 치밀한 겔상태를 이루고 있다. 열분석에 의하면 96$^{\circ}C$에서 큰 흡열피크와 992$^{\circ}C$에서 발열피크가 관찰되며, 총 45% 정도의 중량감소를 보인다. 사장석의 평균조성은 An$_{87}$이며, 사장석내 유리포유물의 전자현미분석결과는 화산암 화학분류도에서 현무암 영역에 도시된다. 이 지역의 기반암은 현무암질 라필리응회암이나 사장석편을 제외하고 벤토나이트화되어 있다. 따라서 해빈환경에서 사장석이 벤토나이트에서 분리되어 퇴적한 것으로 보인다. 앨로패인 교결층은 해수면 강하로 단구퇴적층이 지표로 노출된 후, Al의 함량이 높고 비교적 풍화에 약한 사장석이 선택적으로 풍화되어 생성되었다. 앨로패인으로 피복된 모래층 내의 자갈은 풍화반응이 지체되어 상하위층의 자갈과 비교하여 풍화도에 있어서 현저한 차이를 보인다.. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서

• Tunnel and Underground Space
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• v.25 no.3
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• pp.244-254
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• 2015

The tunnel is excavated through the alluvial layer composed of sand and gravel with groundwater deposited on rock. A portion of upper part of the tunnel is located in the alluvial layer and there are several buildings just above the curved section of the tunnel. It is necessary to prevent from sand-flowing into the tunnel due to low strength of the alluvial, high groundwater level and shallow depth of the tunnel from the ground surface. For this, the alluvial around the tunnel is pre-reinforced by umbrella arch method with multi-stage grouting through large diameter steel pipes or jet grouting before excavating the tunnel. The effect of the pre-reinforcement of the tunnel and the safety of the buildings are monitored by measurement of ground deformation occurred during tunnelling.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.30 no.6
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• pp.23-39
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• 2014

An artificial rainwater reservoir installed in urban areas for recycling rainwater is an eco-friendly facility for reducing storm water effluence. However, in order to recycle the rainwater directly, the artificial rainwater reservoir requires an auxiliary system that can remove non-point source pollutants included in the initial rainfall of urban area. Therefore, the conventional soil filtration technology is adopted to capture non-point source pollutants in an economical and efficient way in the purification system of artificial rainwater reservoirs. In order to satisfy such a demand, clogging characteristics of the sand filter layers with different grain-size distributions were studied with real non-point source pollutants. For this, a series of lab-scale chamber tests were conducted to make a prediction model for removal of non-point source pollutants, based on the clogging theory. The laboratory chamber experiments were carried out by permeating two types of artificially contaminated water through five different types of sand filter layers with different grain-size distributions. The two artificial contaminated waters were made by fine marine-clay particles and real non-point source pollutants collected from motorcar roads of Seoul, Korea. In the laboratory chamber experiments, the concentrations of the artificial contaminated water were measured in terms of TSS (Total Suspended Solids) and COD (Chemical Oxygen Demand) and compared with each other to evaluate the performance of sand filter layers. In addition, the accumulated weight of pollutant particles clogged in the sand filter layers was estimated. This paper suggests a prediction model for removal of non-point source pollutants with theoretical consideration of the physical characteristics such as the grain-size distribution and composition, and change in the hydraulic conductivity and porosity of sand filter layers. The lumped parameter ${\theta}$ related with the clogging property was estimated by comparing the accumulated weight of pollutant particles obtained from the laboratory chamber experiments and calculated from the prediction model based on the clogging theory. It is found that the lumped parameter ${\theta}$ has a significant influence on the amount of the pollutant particles clogged in the pores of sand filter layers. In conclusion, according to the clogging prediction model, a double-sand-filter layer consisting of two separate layers: the upper sand-filter layer with the effective particle size of 1.49 mm and the lower sand-filter layer with the effective particle size of 0.93 mm, is proposed as the optimum system for removing non-point source pollutants in the field-sized artificial rainwater reservoir.