• 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.

• 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.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권8호
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• pp.13-19
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• 2021

연약 점성토 지반에 고속국도 등 대규모 SOC 공사 시 과대한 침하량으로 인하여 많은 문제점들이 발생하고 있어 정확한 침하예측은 개량공법의 선정, 사업비, 사업기간에 많은 영향을 미치게 된다. 현재 설계 시 사용되고 있는 대부분의 침하량 예측기법으로는 연약 점성토 지반의 두께를 단일층으로 하여 1차원 Terzaghi 압밀이론을 적용하고 있다. 그러나 연약 점성토 지반의 침하예측 시 대상층을 다수의 수평층으로 분할할 경우 침하량에 변화가 발생하고 있다. 본 연구에서는 성토고 변화 조건에서 연약점성토지반 수평분할에 따른 압밀침하거동을 분석하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.21-28
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• 2013

본 연구에서는 점성토 지반의 지반공학적 특성의 개량을 목적으로 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에서 채집한 점성토와 이에 대한 대표적 점토광물인 Kaolinite 및 Na-Bentonite에 대하여 최적 생석회 첨가량 결정법(ASTM C 977-22) 방법에 의거하여 각 시료에 대하여 생석회 첨가량을 결정하였다. 이에 대한 지반공학적 특성인 아터버그한계, 일축압축강도의 변화에 대하여 분석하였으며, 시간경과에 따른 Ca 이온 변화 및 점토입자의 미세결정구조 변화를 관찰, 분석하였다. 본 실험 결과 점성토 지반의 지반공학적 특성 개선을 위하여 첨가되는 생석회 첨가량은 최적 생석회 첨가량 결정법에 의해 효과적으로 결정할 수 있고, 시간에 따른 $Ca^{2+}$ 이온 변화 측정치는 점성토 지반의 지반공학적 개선효과 추정에 활용 가능함을 확인하였다.

• 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.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권12호
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• pp.1275-1284
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• 2021

본 논문에서는 기계학습을 이용하여 비점성토 및 점성토 지반에서 시간에 따른 교각주위 국부세굴을 예측하였다. 기계학습 기법으로는 과적합 오차를 유발하지 않는다고 알려진 Support Vector Machines (SVM) 기법이 사용되었다. 비점성토 지반 및 점성토 지반에서 시간에 따라 발달하는 세굴심을 7개 및 9개의 변수를 각각 이용하여 표현하였다. 여러 실험을 통해 얻어진 시계열 자료를 이용하여 개발된 모형을 학습시키고 검증하였다. 계산된 평균절대비오차(MAPE)에 의하면 모형의 학습과 검증이 적절하게 수행된 것으로 나타났다. 실험 결과뿐 아니라 Choi and Cho 공식과 Briaud et al.이 제시한 SRICOS 방법에 의한 결과와 비교하였다. 본 연구를 통해 양질의 자료가 충분히 제공되는 경우 SVM 모형이 비점성토 및 점성토 지반 시간의존 국부세굴을 예측할 수 있음을 보여주었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제55권5호
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• pp.59-69
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• 2013

본 연구에서는 동적 점탄-점소성 구성식에 기초한 다층지반의 1차원 액상화 해석을 수행하였다. 일본 고베 포트아일랜드에서 발생한 1995 Hyogoken Nanbu 지진에 대하여 지반 모델링을 하였으며, 사질토 지반에는 탄소성 모델을, 점성토 지반에는 점탄-점소성 모델 및 탄-점소성 모델을 각각 적용하였다. 본 연구 결과, 모델 지반의 경우 지표 10 m 아래를 전후하여 액상화가 발생하였으며 액상화가 발생한 지반을 통과하는 지진파는 감쇠특성을 나타내고 이 때 전단변형률을 크게 증가시켰다. 또한, 대변형률 영역에서의 점성토의 동적거동 해석에서는 점소성 거동특성이 지배적이므로 점소성 모델의 적용이 중요함을 알 수 있었다. 한편 동적 점탄-점소성 구성모델은 대변형률 영역에서 점성토의 소성변형을 유발하는 대형 지진 발생시 점성토의 증폭 및 감쇠특성 분석에 적용 가능한 모델임을 확인하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.57-63
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• 2019

서울시에서 2010년부터 2016년까지 발생한 도로함몰 발생 건수는 총 4,737건으로 매년 증가하여 사회문제도 대두되고 있다. 특히 도로함몰은 충적층이 두껍게 분포하는 송파구와 구로구에 집중되어 나타나는데 이는 하수관로 또는 지하철이 통과하는 지역의 지반특성이 큰 영향을 미치기 때문이다. 도로함몰에 대한 대책방안을 수립하기 위해서는 누수가 발생하는 구간에서의 지반특성과 지반거동의 관계를 정확하게 규명하는 것이 필요하다. 이 논문에서는 충적층에 가장 흔하게 나타나는 사질토와 점성토를 대상으로 개별요소법 프로그램 중 하나인 EDEM 프로그램을 이용하여 지층 내 공동의 위치 및 크기를 달리하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 점성토 지반보다 사질토 지반에서 함몰 규모가 크게 발생한 것으로 나타났으며, 점착력이 없는 사질토 지반에서는 지하 공동의 깊이가 깊고 지하 공동의 규모가 증가할수록 도로함몰이 쉽게 발생하는 양상을 보인 반면, 점착력이 있는 점성토 모델에서는 지하 공동의 깊이가 얕을수록 도로함몰이 쉽게 발생하는 양상을 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.5-15
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• 2011

최근 연안지역에서의 대형건설공사 증가로 인해 대규모의 연약지반처리 공사가 많이 이루어지고 있다. 이로 인해, 흙에 시멘트나 석회를 첨가하여 안정성과 내구성을 증대시키는 고화안정처리공법이 연약지반 현장의 표층처리에 빈번히 사용되고 있다. 고소성, 고압축성의 초연약 점성토를 대상으로 한 고화처리 연구는 그 동안 많이 이루어져 왔으나 상대적으로 낮은 소성성과 압축성을 가진 실트질 점성토를 대상으로 한 고화처리 연구는 찾아보기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 송도 지역의 저소성 실트질 점성토를 배합 함수비, 개량재 배합비, 양생 기간을 변화시키며 시멘트와 생석회로 고화처리하고, 일축압축 시험 및 평판재하시험을 통하여 강도 특성을 파악하였다. 일축 압축 시험과 평판 재하 시험으로부터 상당히 일치하는 강도 특성 결과를 얻었으며, 이를 바탕으로 개량토를 매립지 표토층으로 이용하였을 경우 건설 장비의 주행성을 평가하였다. 이상의 결과로부터 송도 지역 점성토를 고화 처리하는 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.507-520
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• 2014

본 연구는 점성토 지반에서 터널 굴착장비를 이용하여 터널을 굴착할 때 토피고 변화에 따라 발생하는 지표변위 특성을 고찰하였다. 이를 위하여 현장조건과 유사한 시료를 이용하여 실내축소모형시험을 수행하였다. 토피고에 따라 1.5D, 2.0D, 2.5D, 3.0D의 총 4개의 Case 에 대하여 모형시험을 수행하였다. 이러한 모형시험을 통하여 터널굴착 시 발생하는 지표변위를 측정하여 3차원적 영향분포를 정량적으로 분석하였으며, 더불어 변위양상도 규명하였다.