• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.43-54
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• 2002

연약지반에 구조물을 시공하는 경우가 빈번해짐에 따라 연약지반 개량의 필요성이 증대하고 있다. Granular pile 공법은 연약한 점성토 지반이나 느슨한 사질토 지반의 개량에 사용되는 연약지반처리공법이다. 국내에서는 모래를 이용한 SCP공법은 종종 사용해 왔지만 쇄석을 이용한 Granular pile은 외국에 비해 그 사용실적이 미비한 실정이다. 그러나 모래자원의 고갈에 따른 환경적, 경제적 인 문제 때문에 모래 대신 이용할 수 있는 대체재의 필요성이 절실해지고 있다. 본 연구에서는 Granular pile 공법에 의해 개량된 연약한 점성토 지반의 거동 특성을 파악하기 위하여 모형토조를 이용한 하중재하 및 압밀시험을 실시하였다. 또한, Pile 재료로서 모래뿐만 아니라 쇄석을 이용한 실내모형시험으로 각각의 재료에 따른 지지력 특성 및 침하 특성, 배수 특성 등의 공학적 특성을 비교 평가하여 모래의 대체재로서 쇄석의 활용가능성을 검토하였다. 시험결과, 쇄석은 모래 재료에 비해 지지력증대와 침하저감효과가 크고, 유사한 간극수압특성을 보여 모래의 대체재료로서 쇄석의 활용이 가능하다고 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.83-98
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• 2005

본 연구에서는 포화 점성토지반 침하량의 합리적인 평가를 위한 새로운 개념의 응력경로법 적용방법을 제안하였다. 제안된 적용방법은 특정 점성토지반에 대해 구조물 침하와 관련하여 현장에서 나타날 수 있는 모든 응력변화 조건을 포괄하는 특성변형거동을 실험적으로 선행하여 평가한 다음, 이를 이용하여 일체의 추가적인 시험없이 발생가능한 다양한 현장조건에 대해 손쉽게 침하량을 평가하는 방법이다. 본 연구의 Part I에서는 이러한 새로운 침하량 평가개념의 실용화와 관련하여 포화 점성토지반의 침하관련 특성변형거동을 최소한의 시험만으로 효율적으로 평가하고 이를 바탕으로 임의의 응력변화 조건에 대해 손쉽게 변형거동을 예측하는 구체적인 방법을 개발하였으며, 그 적용성을 실제 사례를 통해 명확히 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.73-84
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• 2007

원추 후면에서 간극수압이 측정되는 표준 피에조콘의 경우, 일반적인 소산곡선은 간극수압이 초기값에서부터 단조적으로 감소하는 경향을 보인다. 그러나, 간극수압이 일시적으로 증가한 후에 감소하는 지연소산 거동이 과압밀비 4 이하의 약간 과압밀된 점성토 지반에서 확인되었다. 이와 같은 비정규적인 소산 거동은 주로 매우 과압밀된 지반에서 발생하는 것으로 보고되었으며, 기존의 연구도 이러한 경우로 한정되어 진행되었다. 본 연구에서는 약간 과압밀된 점성토 지반에서 발생하는 지연소산의 메커니즘을 규명하였다. 피에조콘 시험으로부터 산정된 지반의 특성과 지연소산의 상관성을 분석하였으며, 콘 관입 이후의 소산거동에 대하여 유한차분해석을 수행하였다. 연구 결과, 약간 과압밀된 점성토에서는 원추 선단에서 발생하는 큰 과잉간극수압이 원추 후면 필터로 상향 전파되어 지연소산이 유발되고, 과압밀비(OCR) 및 정수일$(u_0)$과 관련된 원추 선단과 원추 후면의 초기 과잉간극수압비$({\Delta}u_{1i}/{\Delta}u_{2i})$가 지연소산에 영향을 미치는 것이 확인되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.231-245
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• 2022

지반강도가 낮은 연약 점성토 지반을 대상으로 수직구가 시공되는 경우, 굴착면에서의 토압 불균형에 대한 지반의 지지력이 낮아 굴착면이 융기하는 히빙이 발생할 위험이 존재한다. 히빙에 대한 안정성을 평가하기 위해 안전율을 계산하는 방법들이 제안되어왔으나, 이론적인 유도 과정에서 많은 가정사항들이 포함되어 정확한 히빙 안정성 평가가 어렵다는 한계를 가진다. 본 연구에서는 선행 연구를 보완하기 위해 원형 수직구가 연약 점성토 지반에 시공되는 경우를 상정하여 굴착 형상에 따른 지반 지지력의 변화, 지반 점성토의 비균질성, 그리고 관내토의 효과에 대한 이론적 접근을 통해 기존 안전율 제안식을 보완하였다. 보완된 식의 검증과 다양한 사례 연구를 통한 히빙 안정성 검토를 위해 원형 수직구 굴착 시 발생하는 굴착면의 히빙을 3차원 수치해석으로 모사하여 안전율을 도출하였다. 수치해석 및 히빙 안전율 제안식들을 이용하여 다양한 인자의 변화에 따른 히빙 안전율의 변화를 검토한 결과, 본 연구에서 추가적으로 보완된 특성이 3차원 안전율 식 내에 적절하게 반영되었음을 확인하였다. 다양한 사례를 모사하여 수행된 수치해석 결과를 이용하여 수식을 구성하는 인자들이 히빙 안전율에 미치는 영향을 도출하였으며, 깊이에 따른 비배수 전단강도 증가의 고려 여부가 안전율 값 산정에 지배적인 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 토지주택연구
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• 제5권2호
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• pp.115-120
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• 2014

현재 국내 내진설계기준에서 제시하고 있는 지반분류 방법 및 지반 증폭계수는 기반암이 주로 30m 이내에 위치하는 일반적인 국내 지반특성을 제대로 반영하지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 점성토 지반에 근입된 비정형 말뚝기초(PHC 500, 중심 간격 3D)에 대한 동적 원심모형 실험을 실시하여 자유장과 기초판의 응답 스펙트럼 결과를 비교하였다. 장주기 영역에서는 SE 지반의 설계 스펙트럼 가속도보다 기초와 자유장에서 계측된 실제 스펙트럼 가속도가 작게 나타났고, 기초에서 발생한 스펙트럼 가속도는 지진 하중이 커지면 SD 지반의 설계 스펙트럼 가속도와 유사해지는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 연약한 지반(SE 지반)에 대한 현행 설계기준이 지진 하중을 과대평가하고 있으며 비경제적 설계를 할 수 있음을 의미한다. 1.5초 이상의 장주기 영역에서는 실험에서 측정된 스펙트럼 가속도가 SC 지반의 표준설계응답스펙트럼 가속도보다 작게 나타났고 기초 및 자유장 조건에 의한 스펙트럼 가속도 차이가 거의 발생하지 않았다. 따라서, 실제 아파트에 해당하는 1.5초 이상의 장주기에서는 국내 지반조건을 고려하여 실험에서 측정된 스펙트럼 가속도를 설계에 적용하면 표준설계스펙트럼을 적용할 때 보다 경제적인 설계가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.19-26
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• 2011

본 연구에서는 유기물이 혼합된 사질토와 점성토의 다짐특성을 파악하기 위하여, 사질토로는 풍화토를, 점성토로는 카오리나이트를, 유기물로는 석탄을 사용하여 혼합토를 만들고 다짐시험을 실시하였다. 또한 다짐시험시 계면활성제의 일종인 비눗물을 물 대신에 사용하여 다짐특성의 차이를 검토하였다. 유기질 풍화토에서 비눗물을 사용해 다짐시험을 하는 경우 물을 사용하여 다짐시험을 하는 경우와 마찬가지로 유기물함량이 클수록 최적함수비는 증가하고 최대건조단위중량은 감소하였다. 유기질 풍화토에서 작은 다짐에너지를 사용하는 경우에는 물 대신에 비눗물을 사용하면 다짐효과가 다소 증진하는 것으로 나타났다. 유기질 점성토에서는 비눗물을 사용해 다짐시험을 하는 경우 물을 사용하여 다짐시험을 하는 경우와 마찬가지로 유기물함량이 클수록 최적함수비는 감소하고 최대건조단위중량은 증가하였다. 유기질 점성토에서는 다짐에너지의 크기에 관계없이 물 대신에 비눗물을 사용하면 다짐효과가 다소 증진하는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.31-39
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• 2017

국내 해성 점성토의 강도증가율 평가시, 흙의 물리적 특성인 소성지수 및 액성한계만을 이용해서 비교적 쉽게 구할 수 있으므로 연약 지반 설계 실무에서 폭넓게 적용되어온 경험식, Skempton(1954, 1957) 및 Hansbo(1957)의 적용성을 분석하였다. Scandinavia 반도지역의 해성 점성토 지반에서 수행된 현장베인시험(FVT) 결과를 이용하여 제안된 두 식은 소성지수와 점토 함유량의 비례관계를 나타내는 국내 지반 조건에서는 적용성이 떨어지므로, 압밀 및 강도 산정을 위한 역학시험을 통해서 강도증가율을 평가하는 것이 적절한 것으로 분석되었다. 일축압축강도 저평가 경향의 인천, 화성 및 군산 저소성 토질의 결과를 제외하면, 소성지수에 관계없이 국내 해성 점성토 지반의 강도증가율은 대략 0.25~0.35 사이에서 분포하는 것으로 나타났다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.283-286
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• 2007

지반을 보강 또는 지하수를 차단하기 위해 실시되는 그라우팅과 같은 공법이 제대로 효과를 발휘하기 위해서는 bulging 또는 sheet 형태의 그라우트체 형상의 조절이 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 그라우트체 형상에 영향을 끼치는 인자를 찾기 위해 포화된 사질토지반에서의 그라우트 실험을 다수 실시하였다. 그라우트의 주입속도와 점성의 크기, 사질토의 상대밀도와 입도크기의 인자를 사용하여 실험을 사용한 결과, 비교적 느린 주입속도와 작은 상대밀도, 그라우트의 점성과 입자가 클수록 bulging 형상의 그라우트체가 형성이 되었다. 이와는 반대로 빠른 주입속도와 높은 상대밀도, 그리고 그라우트의 점성과 흙 입자가 작을수록 sheet 형상의 그라우트체가 형성이 됨을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.55-65
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• 2002

소성흐름을 발생시키는 측방유동 가능지반내에 설치된 매설관에 작용하는 토압에 대한 메카니즘을 규명하기 위해 파괴형상실험을 실시하고, 파괴형상실험을 토대로 지반변형속도를 고려하기 위해 Maxwell 점탄성 모델을 적용한 토압산정식을 제안하였다. 직접전단실험으로 구한 점성계수와 내부마찰각과 상재압을 고정하여 이론식으로 도출해낸 점성계수가 잘 일치하고 있음을 확인하였고 모형실험결과와 이론식에 의한 토압은 지반변형속도에 영향을 받으며 비교적 일치하며 지반변형이 없는 경우에도 정지토압을 받음을 알 수 있다. 또한, 지반의 지지력은 점성토에서는 관입전단파괴시의 값과 거의 일치하였다. 또한, 매설관 주변지반의 파괴모드는 매설관직경과 무관하게 지반변형속도에 영향을 받으며 작용토압은 균질한 지층의 경우 선형적으로 증가하고 조립질에 가까울수록 선형적 감소치를 보이므로 매설관주변지반의 매립재를 이용하여 매설관주변의 토압을 경감시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.77-85
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• 2009

본 논문은 점성토에 시공된 트윈 병렬 터널로 인해 발생된 지반변형을 연구하기 위해 시행된 1g 모형실험의 과정 및 결과에 대해 기술한다. 트윈 병렬 터널 시공 시, 터널 2(후행터널)로 인한 지반침하는 터널 1(선행터널)로 인한 지반침하와 다른 양상을 보였다. 그 양상은 지반손실의 증가, 침하 폭의 증가, 최대침하의 증가 및 최대침하 위치의 이동으로 요약된다. 따라서 터널 2로 인한 지반침하를 예측하기 위해 기존 Gaussian curve방법을 이용하는 것은 적절치 못하다. 이에 본 논문은 터널 2로 인한 지반침하 예측 개선을 위해 새로운 지반침하 예측 방법(Modification factor방법)을 소개한다. 본 논문은 Modification factor 방법의 실대형 현장 상황 적용을 위한 파라미터 선택에 대해 기술하며, 또한 그 적용 한계에 대해 토의한다.