• 한국지반공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.29-37
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• 2009

대나무의 휨 강성이 지지력 증대에 미치는 영향을 평가하기 위해서는 대나무 망 구조체의 역학적 특성에 대한 시험이 필요하나, 현재까지 이러한 시험을 실시할 수 있는 장치는 개발되어 있지 않은 상태이다. 이에 본 연구를 통하여 대나무 망 구조체의 응력-변위 거동특성을 시험할 수 있는 장치를 개발하였으며, 대나무 망 구조제의 역학적 특성시험과 장비별 접지압과의 비교를 통해 대나무 망으로 보강한 지반에서 시공중 변위가 고려된 최소 복토두께 산정에 대하여 분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권7호
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• pp.5-12
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• 2012

최근 국내에서 기존 RC옹벽보다 시공실적이 증가하고 있는 보강토 옹벽은 보강자재, 시공방법, 전면블럭의 형태에 따라 다양하지만 공법에 대한 안전성이 충분히 검증되지 않아 설계와 시공관리에 어려움이 많으며, 보강토 옹벽에 사용되는 보강재 등은 제조사별로 규격과 형상이 다양하고 영세한 업체에서 제작하였거나 일부 값이 싼 품질이 낮은 제품이 수입되고 있지만 이를 설계에 적용할 수 있는 적절한 기준이 제시되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 보강토 옹벽의 보강재인 옹벽용 그리드에 대하여 현장 내시공성 시험을 통해 다양한 형태의 옹벽용 그리드의 내시공성 감소계수를 제안하고, 국내외 연구결과 분석과 국내 시판되고 있는 제조사별로 제시한 옹벽용 그리드의 물성치를 조사 분석하였다. 결론적으로, 뒤채움재의 입경과 모난 정도의 차이, 입도 분포에 따라 감소계수에 미치는 영향이 크므로 일정규모 이상의 현장에서는 현장내시공성 시험을 거쳐 뒤채움재 별로 차별화된 감소계수를 적용하고, 보강벽체의 활용성에 따라 연성과 강성그리드를 잘 선정하여 적용함으로서 효과적으로 보강토 옹벽의 안전성을 높일 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권2호
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• pp.5-13
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• 2021

본 연구에서는 최근 강소재의 발전에 의해 고강도 강관의 제작이 실용화됨에 따라 고강도 강관 쏘일네일링 공법의 안정성 및 적용성에 대한 평가를 수행하였다. 쏘일네일링 공법에서 보강재로 사용되고 있는 이형철근을 동일직경의 고강도 강관으로 대체할 때의 보강재의 거동특성과 보강력 증대효과를 규명하고 안정성을 확인하기 위하여 현장시험시공을 실시하였다. 인장시험결과 측정변형률 값이 이론식에서 산정된 변형률보다 작은 값을 보이므로 이형철근을 사용한 쏘일네일링 공법과 유사한 거동을 한다고 볼 수 있다. 변위측정 결과, 고강도 강관의 변위가 이형철근 보다 큰 값을 보이는 것은 강관 내부그라우팅 영향과 단면적 감소에 따른 영향인 것으로 판단된다. 쏘일네일링 공법에 고강도 강관을 사용하는 경우 부재성능 및 경량화를 통하여 안정성 및 시공성 향상에 따른 현장적용성이 양호한 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.287-301
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• 2009

최근 고성토 및 장지간 개착식 터널구조물의 구조적 안정성을 확보하기 위하여 리브 보강형 프리캐스트 아치 세그멘트를 이용한 개착식 터널공법이 연구 개발되어 시공되고 있다. 이러한 개착식 터널 구조물은 비개착식 터널 구조물에 비해 토피고가 상대적으로 작기 때문에 지진등에 의한 뒤채움 지반의 동적 거동에 의한 피해가 발생되는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 리브 보강형 프리캐스트 아치 개착 터널에 대한 내진 해석을 수행하여 지진동에 대한 리브 보강의 효과와 개착 터널의 동적 거동 특성을 분석하고자 하였다. FLAC2D를 이용하여 2차로 규모의 일반 현장타설 복개 아치 터널, 리브 보강형 프리캐스트 아치 복개 터널에 대한 동적 내진해석을 수행하였다. 또한 토피고, 굴착사면, 성토사면 조건에 따른 동적 거동특성을 비교 분석하였다. 리브 보강으로 인한 터널 구조물의 강성증가는 지표면으로 전달되는 지진동의 증폭현상을 감소시키는 것으로 평가된다. 합리적인 동적 내진해석을 통해 리브 보강형 프리캐스트 아치 복개 터널이 일반 현장 타설식 복개 터널보다 동적 하중에 대하여 보다 효과적임을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.27-32
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• 2018

제한된 토지의 효율적인 활용을 위해 과거로부터 지하공간 개발에 따라 수많은 지반굴착 공사가 이루어져 왔다. 지반굴착은 굴착면 주변지반의 응력변화와 변위를 수반함에 따라 굴착면의 안정성에 영향을 미치게 되어 지반거동에 대한 영향을 예측하는 것이 매우 중요한 문제이다. 이러한 영향 예측을 위한 방법으로 수치해석방법이 주로 이용되며, 최근 컴퓨터 성능 향상과 더불어 수치해석 프로그램의 발달로 매우 복잡한 문제도 적용이 가능해졌다. 그러나 일부 특수해석을 제외하고 대부분 해석모델을 산정 및 적용이 간편한 Mohr-Coulomb 해석모델을 적용함에 따라 굴착면 바닥부에서 실제보다 큰 변위가 발생하는 것으로 예측되어 필요 이상의 보강이 이루어지는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 지반굴착 과정을 모사하여 수치해석을 수행하였으며, 해석모델로 Mohr-Coulomb, Modified Mohr-Coulomb, Duncan-Chang, Hardening Soil 해석모델을 적용하여 그 결과를 비교분석하였다. 본 연구는 수치해석을 통한 지반굴착 문제해결 시 다양한 지반굴착 조건별로 적합한 해석모델 선정을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제4권1호
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• pp.17-24
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• 1995

본 연구는 파이프하우스의 구조적 안전성을 검토하는데 필요한 기초자료를 구축하기 위하여 실시하였다. 지반에 매입된 파이프의 지점상태를 검토하여 적합한 구조해석 모델을 찾고, 파이프를 말뚝기초로 가정했을 때의 파이프의 지지력 및 인발 저항력을 구하기 위하여 모형 실험을 실시하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파이프하우스의 지점상태를 검토해본 결과 단동 하우스에서는 수평 및 연직하중 모두 고정으로, 연동하우스에서는 수평하중 재하시 힌지, 연직 하중 재하시 고정으로 해석하는 것이 실험치에 더 가까운 것으로 나타났다. 2. 지반에 매입된 파이프의 인발저항력은 파이프 직경 및 매입깊이에 따라 논의 연한지반에서는 35-54kg, 밭의 보통지반에서는 61-98kg, 단단한 지반에서는 108-120kg이상으로 나타났으며, 파이프와 흙사이의 주변마찰력은 1.51-4.76t/$m^2$정도의 범위를 보였다. 3. 파이프 직경 및 매입깊이에 따른 기초 지지력은 연한지반의 경우 35-76kg, 보통지반은 88-158kg, 단단한 지반은 131-305kg의 범위를 보였으며, 파이프의 선단지지력은 연한지반 0-22kg, 단단한 지반 22-140kg으로 나타났다. 4. 국내에서 많이 보급되어 있는 대표적인 파이프하우스의 경우, 적설심 30cm 까지는 파이프의 매입깊이가 30cm이면 지지력이 충분하지만 그 이상의 적설심에서는 지반의 종류에 따라 매입깊이를 증가시켜야 하고, 인발저항의 경우도 풍속 30㎧까지는 매입깊이 30cm이면 충분하지만 그 이상의 풍속에 대하여는 매입깊이를 증가시키거나 보강이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.365-375
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• 2006

일반적으로 터널2차라이닝의 구조해석에는 골조해석모델이 적용되고 있다. 본 모델은 경험적 방법에 의한 지반 이완하중을 고려하고 있으나 주관적이고 과대평가되는 경향이 있다. 2차라이닝에 작용하는 지반하중은 숏크리트 및 록볼트와 같은1차지보재의 지지력 상실에 기인한다. 그러므로 2차라이닝에 작용하는 지반하중 산정에는 1차지보재와 지반의 평형상태가 고려되어야 한다. 지반-라이닝 상호작용(Ground-Lining Interaction, GLI)모델은1차지보재의 지지력 상실에 의해 야기된 지반의 변형을2차라이닝이 지지하는 개념을 토대로 수립되었다. 따라서 GLI모델은 복잡한 지반조건과 1차 지보재의 설치조건을 합리적으로 반영한 지반하중을 고려할 수 있다. 2차라이닝에 작용하는 하중은 지반하중 외에 지하수압, 지진하중 등이 있다. 극한강도 설계법을 이용한 라이닝 구조보강을 위해서는 계수하중 및 다양한 하중조합이 고려되어야 한다. GLI모델은 계수하중을 고려하기 곤란하기 때문에 개별 하중에 대해 산정된2차라이닝 단면력에 하중계수를 곱하는 중첩의 원리를 적용하였다. 끝으로, 본 연구에서 제시된 GLI모델을 이용한 2차라이닝 설계방법을 저심도 지하철 터널에 적용하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.75-84
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• 2020

본 연구에서는 DCM으로 개량된 연약점토지반에 관한 실내모형실험 결과를 바탕으로, DCM 개량 형식에 따른 연약점토지반의 융기량을 분석하였다. 즉, 무보강 및 3종류의 DCM 개량 형식에 대한 하중 재하에 따른 연약지반의 융기 특성을 평가하였다. DCM이 적용되지 않은 경우에는 4단계 하중조건에서부터 연약점토지반의 측방변형이 크게 증가하면서 미성토구간의 융기가 급격하게 발생하였다. 그리고 최종 하중단계에서의 융기량은 지표면의 인장파괴가 발생되었다. DCM 개량 형식에 따른 지반의 최대 융기량은 최종 하중단계에서 발생하였으며, 융기량의 크기는 말뚝식, 벽식 및 격자식 순으로 감소하였다. 특히, 격자식 개량체가 적용된 경우에는 최종 하중단계에서 재하부 지반의 극단적 파괴에도 불구하고, 지반 융기에 대한 억지효과가 매우 크게 나타났다. 또한 계측위치별 최대 융기량을 분석한 결과, LVDT-1의 위치에서 격자식은 말뚝식과 벽식에 비하여 각각 3.1% 및 1.6% 수준의 융기량을 보였고, LVDT-2의 위치에서는 각각 1.0% 및 2.1%의 융기가 발생하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.1-5
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• 2008

일반적인 콘크리트 건축물이나 도로포장에서 발생되는 부등침하는 건물의 붕괴나 도로의 수명저하로 인한 비용을 증가시킨다. 이에 대하여 침하된 구조물 하부지반에 그라우팅 공법을 이용하여 지반침하복원을 실시한다. 그러나 기존 그라우트 공법의 경우, 강도발현기간이 길고, 보강효과가 지속적이지 못한 단점을 지니고 있다. 이를 보완하기 위한 주입재료로써, 고밀도 팽창 재료의 특성을 평가하였다. 지반상태와 팽창재료의 주입량의 변화에 따른 압축강도의 변화와 화학물질에 대한 안정성 시험 및 SEM 촬영을 통하여 특성을 연구하였다. 압축강도는 다른 물질과의 혼합으로 높은 강도가 발현되었으며, 화학적 저항성은 대부분의 조건에서 반응하지 않았으나 알코올계열에 변화가 발생하였다. SEM 촬영을 통하여 강도발현에 있어서 조직구성이 촘촘할수록 치밀하게 구성된다고 판단하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.221-230
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• 2017

선행 연구에서 PVP를 이용하여 수용성 폴리머 파우치를 개발하였다. 그러나 개발된 재료의 용융점이 매우 낮아 재료의 성형 시 문제점이 많아 대량생산 시 필요한 성형, 제작이 불가능하였기에 성형성이 우수한 새로운 재료 조합을 이용하여 폴리머 파우치를 개발하였다. 새롭게 선정된 PEG의 수용성 변화 및 지반공동 내 보강 시 파우치의 기계적 물성을 만족해야한다. 따라서 PEG와 LLDPE, TALC 블렌딩 비율에 따른 특성평가를 실시하였는데 각 원료의 비율에 따라 발생하는 성질이 다르기 때문에 실험을 통해 적정 비율을 찾는 것이 중요하기 때문이다. 이러한 블렌딩을 통해 수용성 특성은 유지하며 인장 및 충격강도가 증진된 폴리머 파우치를 개발하였다. 최종 개발된 제품을 이용하여 직접전단 실험을 실시한 결과, 폴리머 파우치의 지반강도 효과를 확인할 수 있었다.