• 한국지반공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.85-93
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• 2001

본 논문에서는 연약지반에 시공된 교대말뚝기초에 인접하여 성토하중이 재하될 때 발생하는 측방유동의 발생메커니즘을 규명하기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 본 수치해석에서는 점성토 지반과 점성토-사질토 지반 그리고 사질토-점성토 지반에 선단지지된 강관말뚝에 대하여 성토하중 크기(q=20, 75, 100kPa)와 말뚝두부조건(변위구송, 회전구속) 그리고 말뚝중심간격(s=2.5d, 5.0d, 7.0d, 단독말뚝)에 따라 측방유동압의 분포형태와 크기를 분석하였다. 그 결과 측방유동압의 분포형태는 교대말뚝기초의 수평변위와 유사한 형태로 나타났으며 측방유동압의 크기는 배면 성토하중의 크기에 대한 비로써 결정할 수 있었다. 그리고 점성토 지반과 점성토-사질토 지반의 경우, 측방유동압의 분포형태와 크기는 말뚝두부조건에 가장 큰 영향을 받는 반면 사질토-점성토 지반의 경우에는 말뚝두부조건보다는 토층조건에 가장 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 토대로 연약지반에 시공된 교대말뚝기초의 측방유동에 대한 설계 및 해석시 지침자료로서 측방유동압의 분포형태와 크기를 추천.제안한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.260-266
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• 2010

본 연구에서는 사질토 지반에서 펄스 방전(PDT)에 의한 확공 현상을 평가하기 위한 수치해석 연구를 수행하였다. 수중 폭발 모델을 기반으로 PDT적용을 통해 시추공 내부의 시멘트 페이스트에 발생하는 충격파를 모델링하였고, 이를 바탕으로 사질토 지반에 유발되는 변형을 유체-구조물 연동해석을 통해 예측하였다. 해석 결과, 수치해석을 통한 예측이 문헌에 언급된 지반 확공 정도에 대한 실험 결과와 부합하는 것으로 나타났다. 또한 펄스 방전에 의해 지반의 응력 증가 및 체적 압축 등의 지반 다짐효과를 파악할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1C호
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• pp.41-51
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• 2008

본 논문은 말뚝 및 기초지반의 강성이 수평재하말뚝의 거동에 미치는 영향을 알아보고자 주문진 표준사와 김해점토를 기초지반으로 수평재하말뚝에 대한 실내실험을 실시하였다. 또한 실험 결과를 바탕으로 영향계수를 정량화 할 수 있는 경험식을 산정하였다. 말뚝과 지반의 강성을 고려하기 위하여 길이가 다른 3개의 알루미늄 모형말뚝을 제작하였으며 이를 사질토와 점성토 지반에 설치한 후 기초지반의 상대밀도(사질토 지반) 및 비배수전단강도(점성토 지반)를 변화시켜가며 수평재하 실내실험을 수행하였다. 실험을 통하여 산정된 p-y 곡선의 초기기울기는 사질토와 점성토 지반 모두에서 깊이와 말뚝-지반의 강성에 비례하였으나 점성토 지반의 경우 사질토 지반에 비하여 깊이에 따른 초기기울기의 증가율이 작은 경향을 나타내었다. 또한 극한 지반반력의 경우 모든 지반 조건에서 수평지반반력계수와 유사하게 깊이와 지반강성에 비례하여 증가하였으나 말뚝 강성에 대한 영향은 적게 나타났다. 이와 같은 특성을 고려하여 본 논문에서는 p-y 곡선의 초기기울기 산정 식을 실험결과와 가장 유사한 형태를 지니는 쌍곡선으로 지반 조건에 따라 제시하였으며 제안된 식을 기존의 연구 및 현장재하시험과 비교하여 제안 식의 적용성을 검증하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.179-186
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• 1996

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.161-170
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• 2013

본 연구에서는 사질토지반의 거동을 상세히 모사할 수 있는 탄소성모델 및 말뚝절편 수치해석을 적용하여 말뚝지름에 따른 사질토지반에 설치된 현장타설말뚝의 주면마찰거동을 분석하였다. 수치해석 결과는 현재 사용되는 설계방법과 비교하여 극한주면마찰력과 t-z거동을 잘 예측하는 것으로 나타났다. 말뚝지름이 감소함에 따라 말뚝-지반 경계면 및 주위지반에 국부적으로 발생되는 체적팽창과 이에 따라 말뚝주면에 발현되는 유효수평응력이 더 크게 발생하기 때문에 극한주면마찰력이 증가하는 것으로 나타났다. 말뚝지름이 감소함에 따라 t-z곡선 기울기의 증가는 말뚝재하에 따라 발생하는 세가지 전단단계(초기, 체적팽창, 및 일정체적 전단단계)가 일찍 발현되기 때문인 것으로 나타났다. 이러한 현장타설말뚝의 말뚝지름에 따른 극한주면마찰력에 대한 영향은 사질토지반의 상대밀도가 증가하고 구속압이 감소할수록 커지는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.79-85
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• 2000

본 논문에서는 사질토 지반에 일정기간 계속하여 증가되는 단계별 하중이 작용할 때 발생할수 있는 지반의 밀도화 현상을 hyperbolic model의 매개변수 변화를 고려한 방법으로 유한요소법에 의한 수치적 침하해석에 반영해 주었다. 이를 위해 사질토의 상대밀도별 삼축압축실험을 실시하여 매개변수를 산정하였으며, 이를 토대로 각각의 상대밀도의 변화에 따른 매개변수값을 Lagrange의 다항식 수치보간법으로 프로그램에 반영하였다. 또한 유한요소프로그램 내에서 요소의 체적을 계산하고 체적의 변화를 상대밀도 개념으로 접근함으로서 지반의 밀도화를 프로그램내에서 모사할수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 해석 프로그램에 의한 지반의 밀도화현상의 모사 결과를 실내 모형기초재하실험에 의하여 비교 분석해 본 결과 기존의 해석 보다 향상된 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.43-50
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• 2005

고압분사주입공법은 지반개량, 차수벽, 흙막이벽, 기초 보강말뚝 등에 사용되고 있다. 고압분사주입공법은 사질토지반에 대해서는 지수목적으로, 연약한 점성토 지반에서는 지반강화를 위하여 사용되고 있다. 그러나 현재 국내에 적용되고 있는 경우의 대부분은 지반조건에 따른 강도증가 효과를 경험적으로 파악하여 설계에 적용하고 있는 실정이고 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 고압분사주입공법의 지반교란에의 효율성을 증대시킬 목적으로 공동현상(cavitation) 이론을 응용하고자 하였다. 그리고 이를 정량적으로 분석하기 위하여 공동현상(cavitation)을 적용한 경우와 적용하지 않은 경우에 대해 지반조건, 주입압력 및 주입시간 등을 변화시켜가며 점성토 및 사질토 모형지반에 대하여 그라우팅을 실시하였다. 시험결과 공동현상(cavitation)을 적용한 경우 점성토 및 사질토 지반 모두 좋은 결과를 보여, 실제 공법에 적용가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권3호
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• pp.5-24
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• 1998

사질토 지반에서 앵커로 지지된 토류벽의 거동을 연구하기 위하여 텍사스 에이엔엠 대학에 소재한 미국 국립 토질 시험장에 계측기가 장착된 실물 크기의 앵커 토류벽을 시공하였다. 기간 중의 단계별 계측과 시공후의 계측을 실시하여 사질토 지반에서의 앵커 토류벽의 현장 거동을 분석하였다. 시공 단계별 토류벽의 수평 변천, 토류벽의 휨 모멘트, 토류벽의 연직 하중, 배면토의 침하와 앵커 하중을 계측하여 앵커 토류벽의 현장 거동을 분석하여 제시하였다. 사질토 지반에서의 토류벽의 거동 특성을 실측결과와 비교하여 분석하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1095-1102
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• 2010

본 연구에서는 펄스 방전 기술에 의해 확공된 앵커의 인발 거동에 대한 수치해석을 수행하였다. 펄스 방전 현상을 등가의 폭발 현상으로 모델링하여 점성토와 사질토 지반에 대한 확공해석을 수행하였으며 이를 통해 펄스 방전에 의해 개량된 지반 조건을 구현하였다. 확공된 지반에 대해 설치된 압축형 그라우트 앵커의 인발 거동을 시뮬레이션하여 인발력-인발변위 곡선을 산정하였다. 해석 결과, 점성토의 경우에는 확공 정도가 인발 거동과 밀접한 관련을 갖는 반면, 사질토의 경우에는 확공 정도 이외의 추가적인 증가 요인이 확인되는 것으로 나타났으며 펄스 방전 기술이 사질토 지반의 다짐을 통해 앵커의 인발력을 증가시키는 것으로 판단되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권3호
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• pp.47-56
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• 2009

본 연구는 해안점토 또는 육상의 사질토에 지반개량재를 혼합하였을 때 어떤 강도변화를 보이는지에 관한 것이다. 철광석을 제련할 때 부산물인 슬래그와 제지류 소각할 때 생기는 paper fly ash를 일정한 비율로 혼합하여 지반개량재를 만들었다. 이러한 지반개량재를 해안점토와 육상의 사질토에 혼합한 후 함수비, 양생일, 혼합비 등으로 구분하여 일축압축강도 시험용 공시체를 제작하였다. 공시체가 28일간 양생되는 동안 일축압축강도의 변화와 생성물질의 변화를 분석하였다. 강도분석 결과 육상의 사질토보다 해안점토에서 최대 11배 정도의 강도증가의 효과가 나타났는데, 이는 지반개량재로 인한 ettringite 반응이 사질토보다 해안점토에서 명확하게 보여주는 것을 의미한다.