• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.93-101
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• 2017

본 연구에서는 고소성 점토지반으로 구성된 광양지역의 준설매립층 및 원지반층에서 채취된 자연 시료를 이용하여 기존에 제안된 6가지 방법(Casagrande, Onitsuka, Silva, Becker, Janbu, Karlsrud)으로 선행압밀압력을 산정하는데 있어서 상대적인 용이성을 기준으로 5등급의 가중치 점수를 부여 하였다. 이 때, 높은 등급이 부여된다는 것이 곧바로 정확한 선행압밀압력의 산정을 의미하는 것은 아니므로, 불교란 시료에 의한 일축압축강도를 구한 후 압밀압력과의 상관관계를 나타내는 강도증가율을 평가하였다. 이를 토대로, 각각의 방법으로 평가된 선행압밀압력과 비배수전단강도의 비, 즉, 강도증가율이 국내 해성 점성토 지반의 일반적인 값의 범위인 0.25~0.35 사이의 분포 유무 및 표준편차(강도증가율의 변화폭)를 분석하여 적용성을 평가하였다. 그 결과, Becker 및 Onitsuka 방법의 평균 가중치가 다른 방법들(Casagrande, Janbu, Karlsrud)에 비해 낮고 강도증가율도 국내 해성점토 지반의 일반적인 값의 범위에 있으며, 표준편차도 낮게 평가되어 일관성 있는 평가가 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.169-179
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• 2003

연약지반에 축조되는 구조물 설계에 매우 중요한 지반 특성치인 점토지반의 비배수 전단강도를 깊이에 따라 연속적으로 측정할 수 있는 현장 원위치 시험법으로서 피에조 콘의 활용도가 점점 높아지고 있다. 피에조 콘 시험으로 추정되는 비배수 강도의 신뢰성은 이에 적용되는 콘 계수 값의 신뢰성에 크게 의존한다. 콘 계수에 대한 여러 연구자들의 제안이 우리의 실정에 맞는지 검증하고 점토지반의 특성에 따른 콘 계수 값의 변화 특성을 파악하여 콘 계수 선정에 대한 합리적인 기준을 마련하는 것이 이 연구의 목적이다. 이 연구는 경남 양산물금 지역의 해성점토층을 대상으로 피에조 콘 시험과 비교란 시료에 대한 실내 전단강도시험(일축압축시험, 비압밀 비배수 삼축압축시험)과 압밀시험을 실시하였다. 시험 결과를 이용하여 콘 계수와 점토의 여러 역학적 특성치(비배수 전단강도, 선행압밀압력, 소성지수, 간극수압비, 강성지수, 마찰비)의 관계를 고찰하여 콘 계수 값의 합리적 선정을 위한 기준을 마련하고자 하였다. 연구 결과로부터 얻은 결론으로서는, 상관관계가 비교적 높은 특성치의 짝은 비배수 전단강도와 콘 계수$(N_{kt}, N_{ke}, N_{\Delta u})$, 선행압밀압력과 $(N_{kt}, N_{ke})$, 간극수압비(B$_{q}$ )와 $(N_{ke}, N_{\Delta u})$이었고 선행압밀압력과 $(N_{\Delta u}), B_q와 (N_{kt})$는 상관 관계가 나타나지 않았으며, 소성지수, 강성지수, 그리고 마찰비도 콘 계수와 상관 관계가 없는 것으로 나타났다. 또한, 비압밀 비배수(UU) 삼축압축시험으로 구한 점토의 비배수 전단강도를 기준으로 할 때, 여러 제안자들이 제안한 피에조 콘 시험결과를 이용한 비배수 전단강도 추정에서 $(N_{\Delta u})$가 다른 두개의 콘 계수보다 선행압밀압력의 크기에 상관없이 변화폭, 표준편차 및 분산도가 모두 작아서 신뢰성이 가장 높게 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.93-105
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• 2000

일정변형률압밀사시험의 효율성 및 적용성을 구체화하기 위해 인공시료 또는 한정된 지역에서 채취한 불교란 점성토 시료가 아닌 광범위한 지역에서 채취한 불교란 점성토 시료에 대해 시험을 실시하였다. 시료채취의 대상지역은 우리나라의 서해안에서 동해안에 이르는 13개 지역이며, 29개의 불교란 자연시료를 채취하여 일정변형률압밀시험을 113회 실시하였다. 또한, 비교하기 위해 표준압밀시험도 병행하였다. 시험결과로부터 얻어진 압밀정수에 대한 공학적 특성을 고찰하였고, 회기분석을 통해 통계식을 제안하였다. 두 시험법에 의해 산출된 압밀정수를 비교 분석한 결과 수압비가 20% 이내인 범위에서는 일정변형률압밀시험의 변형률 속도가 압밀시험의 정수에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 압축지수 및 압밀계수는 일정면형률시험의 결과 값이 표준압밀시험의 결과 값보다 크게 산출되었으나 일관성을 보였다. 또한, 선행압밀압력에 있어서는 두 시험법에 Cassagrande의 방법을 적용할 경우 서로 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구로부터 일정변형률압밀시험을 사용하여 표준압밀시험에 상용하는 상호관계식 개발의 타당성을 확인할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제12권4호
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• pp.459-469
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• 2002

재성형된 해성점토 시료를 연직·수평방향으로 채취하여 표준압밀시험(SCT)과 일정변형률속도 압밀시험(CRSC)을 실시하여 연약 해성점토지반에 대한 압밀정수들의 구성관계를 확인하였다. 또한, 불교란 교란 화강암질 풍화토의 표준·일정변형률속도 압밀시험을 통하여 화강암질 풍화토에 대한 압밀 정수들의 특성과 적용성을 고찰하였다. 그 결과 해성점토 시료의 연직·수평방향과 표준·일정변형률속도압밀시험 방법에 따라 선행압밀응력, 압축지수, 과잉간극수압, 간극수압비 등이 달리 산정됨을 알 수 있었다. 또한, 불교란·교란 화강암질 풍화토 시료에서도 해성점토와 유사하게 과압밑·정규압밀 구간에서 압밀정수들의 변화를 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.67-74
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• 2014

본 연구에서는 점토의 액성한계에 따른 압밀특성을 연구하기 위하여 일정한 압력으로 예압밀 된 재성형 점토를 이용하여 표준압밀시험과 일정변형률 압밀시험을 수행하였다. 압밀시료들은 카올리나이트에 중량대비 6 %, 9 %, 12 %, 15 %의 벤토나이트를 혼합하여 제작하였으며, 시료들의 액성한계시험을 수행한 결과 각각 77 %, 84 %, 88 %, 91 %의 값을 얻을 수 있었다. 또한 액성한계의 약 2배의 증류수를 첨가 후 충분히 교반하여 0.2 MPa의 일정한 압력조건하에 예압밀시켜 제작하였다. 최근 일반적으로 사용되고 있는 표준압밀시험과 ASTM, D4186-82에 따라 변형률 속도를 0.001 %/min, 0.004 %/min, 0.01 %/min을 적용하여 일정변형률 압밀시험을 수행하고 선행압밀하중을 0.2 MPa의 예압밀압력에 대해서 비교 분석하였다. 그 결과 액성한계가 낮을수록 빠른 변형률 속도에서 선행압밀하중이 예압밀압력과 유사하게 나타났으며, 액성한계가 높을수록 느린 변형률 속도에서 선행압밀하중이 예압밀압력과 유사하게 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권7호
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• pp.25-34
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• 2016

현재 우리나라에서는 해저케이블 또는 해상구조물 기초부, 흙댐, 도로공사 등의 성토재료로 이용된 다짐풍화토에서 침식(Erosion)으로 인한 사면의 불안정성, 오래된 상 하수관이 누수되거나 파열되어 발생하는 도심지 싱크홀 등의 문제가 발생하고 있다. 이와 같이 건설재료로 많이 이용된 풍화토는 지하수 및 지표수 흐름이 발생할 때 다양한 입자 크기의 점토, 실트 및 세립의 모래들과 함께 침식되거나 세굴 되어 소규모 공동을 형성하며, 일단 침식이나 세굴이 발생되기 시작하면 점차 침식율이 증가하게 되어 급격한 파괴에 도달한다. 본 연구에서는 회전식 수리저항성능 실험기(RCT)를 이용하여 다양한 상대밀도와 선행압밀압력으로 압밀된 다짐화강풍화토의 수리저항성능을 평가하였다. 또한 회전으로 인하여 일정하게 세굴되지 않은 시료의 단면해석을 위해 영상처리기법을 도입하였다. 연구결과 침식으로 인하여 시료의 형상이 일정하지 않는 경우, 계산된 임계전단응력에 큰 오차가 발생되는 것으로 확인되었으며 제안된 영상처리기법으로 보정된 반지름을 이용할 경우보다 정확한 한계 및 임계전단응력 계산이 가능한 것으로 나타났다. 또한 상대밀도와 선행압밀압력이 증가할수록 한계전단응력은 증가하나 임계전단응력은 선행압밀하중 증가에 의한 효과는 크지 않은 것으로 나타났으며, 선행압밀압력에 의한 응력이력보다는 초기 상대밀도의 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.5-12
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• 2001

고유기질토의 정규압밀과 과입밀에 대한 압밀특성을 연구하기 위하여 전북지역에서 채취한 2종류의 고유기질토 IS와 YJ를 사용하여 일련의 실내 표준압밀시험과 반복압밀시험을 수행하였다. 전북지역 대표적인 고유기질토의 물리적 특성은 유기물함량이 각각 58%와 72%, 자연함수비 487%와 635%, 초기공극비 7.02와 9.72이었다. 표준압밀시험결과 K, $M_{v}$ , $C_{v}$ 는 압밀하중이 증가함에 따라서 선행하중을 경계로 일반 점토보다 크게 감소하는 특성을 보였다. 또한 2단계, 3단계 반복압밀 시험결과 K, $M_{v}$ 는 압밀하중이 증가함에 따라서 완만하게 감소하였으며 표준압밀시험결과보다는 작게 나타났다. 2단계 반복압밀의 경우 $C_{v}$ 는 정규압밀영역에서 표준압밀시험결과보다 약 10-12배정도 크게 나타났다. $C_{c}$ , $C_{a}$ 는 압밀하중이 증가함에 따라서 각각 선행하중의 약 2.5배, 3배 하중을 정점으로 크게 증감하는 고유기질토 고유의 특성을 나타냈다. 고유기질토의 $C_{c}$ , $C_{a}$ 는 일반 점토보다 압밀압력 의존성이 큰 특성을 나타냈으며 최대값도 각각 2.9-3.8, 0.3-0.4로 일반 점토보다 큰 값을 보였다. 2단계, 3단계 반복압밀시험결과 $C_{c}$ , $C_{a}$ 는 압밀하중이 증가함에 따라서 약간 증가하였다. $C_{a}$ 는 OCR이 증가함에 따라서 감소하였으며 특히 OCR이 1-2 범위에서 감소폭이 크게 나타났다. 고유길토의 제압밀계수는 반복회수 및 하중의 크기 등에 따라서 큰 영향을 받으며 또한 과압밀 크기의 대소는 고유기질토의 $C_{a}$ 에 큰 영향을 미치는 것으로 생각되어 이 분야에 대한 더 많은 연구가 필요하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.311-320
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• 2003

압밀계수는 지반과잉간극수압의 소산속도를 지배하므로 연약지반 개량공법 설계에 적용되는 매우 중요한 특성치의 하나로서 원위치의 압밀계수는 피에조 콘 소산시험을 통하여 추정된다. 간극수압 소산시험으로 추정되는 압밀계수 추정에 적용되는 기존의 이론해 들의 국내 해성점토 지반 적용성을 검토하고 점토 지반의 특성에 따른 압밀계수의 변화 특성을 파악하여 원위치 압밀계수에 대한 합리적 추정에 적합한 이론해를 선정하는 것이 이 연구의 목적이다. 이 연구에서는 경남 양산물금 지역의 해성 점성토층을 대상으로 피에조 콘 소산시험과 불교란 시료에 대한 실내시험(Rowe cell 등)을 실시하고 시험결과를 이론해에서 얻어진 수평압밀계수와 표준압밀시험(oedometer test), Rowe cell 시험결과와 비교하였다. 또한 점성토의 여러 지반 특성치(선행압밀압력 등)와 압밀계수의 관계를 고찰하여 합리적인 이론해 선정을 위한 기준을 마련하고자 하였다. 연구결과 Torstensson(원통형공동이론)해와 Teh & Houlsby의 해가 매우 유사한 값을 보이며, 표준압밀시험으로 추정한 수평압밀계수는 단계별 모두 Torstensson(원통형) 또는 Teh & Houlsby의 이론해와 유사하게 나타났다. 따라서, 피에조 콘 시험으로 수평압밀계수를 구하는 방법으로서 위의 이론해 들[Torstensson(원통형) or The & Houlsby]에 의한 산정치를 취하도록 추천되었다.

• Composites Research
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• 제23권6호
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• pp.61-66
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• 2010

본 논문에서는 필라멘트 와인딩 시 장력에 의해 압밀을 유발하는 압력을 선행연구자들의 연구를 참조하여 결정한 후 T800 탄소섬유/에폭시 복합재료의 기본적인 물성과 성형압력 변화에 따른 면 내 외의 물성 변화를 측정하였다. 실험 시편은 오토클레이브 진공백 성형을 통해 압력(절대압력 0.1MPa, 0.3MPa, 0.7MPa)을 조절하여 제조되었다. 모든 시편은 적층판 형태로 정화된 후 워터젯을 이용하여 시편 모양으로 절단되었으며, 층간 전단시편의 V-노치는 밀링가공을 통하여 제작되었다. 평면 내 물성을 위해 다양한 인장실험이 실시되었으며, 평면 외 물성을 측정하기 위해 층간 전단 실험이 수행되었다 성형압력과 물성 변화를 관련시키기 위해 시편의 섬유 부피분율을 측정하였다. 본 연구에서 측정된 물성은 동일한 탄소섬유 (T800 탄소섬유)를 사용하여 필라멘트 와인딩 공정으로 제작되는 차량용 Type III 수소저장용기의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.17-29
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• 2009

에너지 수요의 증가 및 에너지 탐사와 연관되어 해저 지반의 조사가 증가하고 있다. 해수면 2100m 해저 110m 아래에서 얻어진 압력 코어 시료의 메탄 하이드레이트 생산 시험 후 얻어진 사료를 이용하여 울릉 분지 심해토의 지반공학적 특성을 조사하였다. 기본 토성, 광물학적 특성, 화학 조성, 그리고 미세구조 관찰을 위하여 토성 실험, XRD, 그리고 SEM을 실시하였다. 또한, 멀티 센서 압밀셀을 이용하여 두 시료의 압축성, 전단파 및 전자기파 파악하였다. 강도특성은 직접전단실험 이용하여 산정되었다. 주요 광물로는 카오리나이트, 일라이트, 크로라이트(chlorite), 그리고 캘싸이트(calcite)가 관찰되었다. SEM 결과 잘 발달된 내 외부 간극 구조가 관찰되었다. 수직유효응력의 증가에 따라 전단파 속도, 전기비저항, 실수 유전율, 그리고 전기전도도는 이중선형 거동을 보였다. 직접전단실험으로 얻은 마찰각은 약 $21^{\circ}$로 선행연구와 비슷한 결과를 보였다. 본 연구는 가스 하이드레이트와 같은 에너지 자원의 개발 및 새로운 지반공학적 영역의 확보를 위하여 심해 퇴적토의 거동 이해의 중요성을 보여준다.