• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.21-28
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• 2011

연약지반의 효율적이고 경제적인 설계와 시공을 위하여 사전에 물리적, 역학적 특성을 상세히 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 대심도 해저지층의 연약점토에 대하여 함수비, 초기간극비, 액 소성한계, 압축지수 등의 물리적 역학적 특성을 파악하고 토질정수간의 상관성을 규명하여 국내 외 학자들이 발표한 식과 비교 분석하였다. 또한 이를 비교하여 높은 상관성을 가질 수 있는 대표적인 관계식을 산정하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권9호
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• pp.47-53
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• 2011

항로유지 준설과 해안건설 현장에서 채취된 해양준설토는 일반적으로 점토 성분 내에 다량의 염분을 함유하고 있다. 본 논문은 염분이 포함된 고화준설토(S-SDS)와 염분이 포함되지 않은 고화준설토(N-SDS)의 역학적 특성에 대한 염분의 영향을 분석하였다. 이를 위해 염분이 포함된 준설토와 염분이 포함되지 않은 준설토에 각각 동일한 양의 시멘트를 혼합하여 여러 개의 시편을 제작하였다. 7일 혹은 28일 양생된 N-SDS와 S-SDS 시편에 대하여 전자현미경 분석, 일축압축시험 및 구속압축시험을 수행함으로써 고화준설토의 미세 흙구조, 강도 및 압축 특성을 비교 및 분석하였다. 실험결과 점토에 포함된 염분은 고화준설토의 미세 흙구조 형성 뿐만 아니라 고화토의 강도발현에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 S-SDS의 압축지수와 팽창지수는 N-SDS 보다 크게 나왔다. 이것으로부터 염분은 고화토의 압축성을 증가시킨다는 것을 알 수 있다. 염분은 고결화된 준설토의 강도발현 및 압축성에 악영향을 주었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.11-21
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• 2015

본 연구는 대상형 하중이 작용하는 기초지반의 고유이방성에 대한 거동특성을 파악하기 위하여 시화지구 해성점토를 이용하여 일반삼축압축시험과 수평방향의 변형만을 허용하고 중간주응력(${\sigma}_2$) 방향의 변형률(${\varepsilon}_2$)을 0으로 하는 평면변형률 압축 및 신장시험을 실시하였다. 또한 일련의 시험결과에 의해 해석에 필요한 토질매개변수를 결정하였다. 그리고 대상하중이 작용하는 기초지반에 대하여 탄 소성 구성모델 중 자연퇴적점토의 거동특성을 가장 적절하게 설명할 수 있는 Cam-clay 모델을 적용하여 일반삼축압축시험 및 평면변형률시험 조건일 경우에 대하여 수치해석을 실시하였다. 해석결과 연직변위는 평면변형률 압축시험이 일반삼축압축시험에 비하여 18~25% 정도 변위가 크게 발생하였으며, 수평변위도 13~19% 정도 변위가 크게 발생하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4C호
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• pp.247-254
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• 2006

온라인 실험 방법은 실험 정보를 직접 수치 해석에 사용하는 수치 실험법의 하나로, 지반의 역학적 특성이 요소 시험체로 부터 실시간으로 수치해석에 업데이트되므로 이상화된 역학모델을 사용하지 않고 지반 해석을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 이 방법은 모래 지반을 주요한 대상으로 하는 지반내진공학 분야에서 주로 사용되어 왔으나 최근 압밀 문제에 적용할 수 있는 실험법이 개발되어 실내 검증과 현장검증이 시도되었다. 지금까지의 관련 연구에서는 압밀층 중앙에 요소 시험체를 위치시켜 평균적인 반응 거동만을 수치해석에 업데이트하는 방법이 주로 사용되어 왔으나, 이러한 경우에는 압밀층 두께가 두꺼워 질수록 해석 정도가 떨어질 수 있다는 점이 단점으로 지적되어 왔다, 따라서 압밀 문제에 대한 온라인 실험법의 유효성 및 가능한 해석 범위를 명확하게 하기 위해서는 이러한 영향요소를 완전히 배제할 수 있는 실험 조건을 적용하여 결과를 검토할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 동일한 조건 하에서 실시된 온라인 압밀 시험과 분할형 압밀시험 결과를 이용하여 점토 시료의 압밀 침하와 과잉간극수압 소산 재현 측면에서 온라인 압밀 실험 결과를 검토하였다. 실험결과, 온라인 압밀 실험은 재구성 카올리나이트 점토의 유효 응력에 따른 압축성 변화를 큰 모순 없이 재현해 내고 있었으며, 과잉간극수압 소산 속도 측면에서는 온라인 압밀 실험이 조금 빠른 것을 알 수 있었다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 점토 시료의 과잉간극수압 소산 거동을 보다 정도 높게 예측하기 위해서는 점토의 투수성도 리얼타임으로 업데이트 할 수 있는 방향으로 실험 절차가 개선이 되어야 한다는 점과 과잉간극수압 소산 후의 변형에 대해서는 추가적인 연구나 개선이 필요하다는 점을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.27-33
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• 2017

본 연구에서는 실트질 점토와 동물성 기포제 및 시멘트로 제작한 경량기포혼합토의 공학적 특성을 고찰하는 시험을 수행하였다. 현장의 경량기포혼합토는 도로를 위한 연약지반상 성토 및 기존도로의 확장 구간에 성토재료로 사용되어 왔다. 현장에서는 주로 제작 직후의 단위중량과 흐름치를 측정하여 품질관리를 하고 있으며, 실내 시험을 통해 압축강도시험으로 확인한다. 본 연구의 주목적은 경량혼합토의 다른 특성과 흐름치 관계와 더불어 흐름치로부터 시방서에서 요구하는 압축강도를 예측하고자 하는 것이 주요 목적이다. 연구 결과, 준설토의 함수비가 클수록 높은 유동성으로 인해 흐름치가 증가하였고 재료분리로 인해 타설 깊이에 따른 단위중량이 증가하였다. 60cm의 시료 하부는 상부에 비하여 약 2배의 압축강도를 나타내었다. 현장에서의 품질관리는 주로 흐름치에 의존하게 되므로 흐름치와 혼합토의 압축강도를 선행적으로 예측할 수 있도록 Yoon & Kim(2004)이 제시한 정규화계수와의 상관관계를 제시함으로써 흐름치로부터 압축강도를 예측할 수 있도록 하였다. 또한, 흐름치와 정규화계수와의 관계를 제시하였으며 이관계로부터 정규화계수를 산정하고, 이로부터 계산한 압축강도와 실내시험 압축강도를 비교한 결과, 준설토의 초기함수비가 높을수록 유사한 관계가 나타났다. 따라서, 흐름치와 정규화계수의 상관관계를 통해 압축강도를 사전에 예측하여 설계 단계에서 반영할 필요성이 있다고 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권1호
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• pp.41-51
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• 2002

최근 국내 폐기물 매립지는 대규모의 부지를 조성할 수 있는 해안의 점토지반 상에 시공되고 있으며 차수층의 강도증진과 차수층 바닥을 통한 침출수의 유출을 방지하기 위해 시멘트 고화 차수재를 많이 사용하고 있다. 그러나 점토 차수층에 비해 큰 강성을 가지고 있는 시멘트 차수층은 매립되는 쓰레기 하중에 따라 침하가 동반되고, 부등 침하가 발생할 경우 차수층에 균열이 발생될 수 있다. 본 연구에서는 폐기물 침출수의 유출을 방지하기 위해 Go매립지 점토를 혼합하여 만든 자가형성(Self-Sealing) 및 자가치유(Self-Healing) 차수층의 적용성을 평가하기 위해 삼축투수시험과 일축압축시험을 실시하였으며, 국내에 폭 넓게 분포하는 화강풍화토를 혼합하여 SSSH 차수층을 시공할 경우, 본 공법이 적용 가능한지를 평가하기 위해 자가형성(Self-Sealing)에 대한 시험을 실시하였다. 그 결과 점토가 혼합된 SSSH 차수재의 투수계수는 폐기물 관리법에서 요구하는 기준치보다 작은 값을 갖고 있었으며 일축압축강도 역시 증가되는 경향을 나타내었고, 화강풍화토와 벤토나이트가 혼합된 SSSH 차수재는 점토만을 사용한 경우보다 좋은 개량효과를 보였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.105-110
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• 2011

최근 해상 연약지반 개량공법으로 저소음, 저진동으로 공해가 적고, 단시간에 큰 강도를 얻을 수 있는 심층혼합공법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 심층혼합공법 중 하나인 DCM(Deep Cement Mixing) 공법에 대하여 다양한 점토-시멘트 배합비를 갖는 공시체를 제작하여 일축압축강도시험을 수행하고 그 결과를 이용하여 적절한 점토-시멘트 배합비를 제안하고자 하였으며, 원심모형시험을 이용하여 접원식 및 벽식 DCM 공법 적용 현장의 케이슨 구조물 안정성을 평가하였다. 일축압축 시험결과 DCM 공법의 최적 점토-시멘트 배합비는 28.5%로 나타났다. 또한 원심모형시험 결과 DCM 공법으로 처리된 지반위에 놓인 케이슨 구조물의 안정성을 확인하였으나, 벽식 DCM 공법이 접원식 DCM 공법에 비해 케이슨 구조물의 수평 변위에 대해서는 7%, 침하에 대해서는 39% 정도 지반개량효과가 다소 크게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제9권1호
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• pp.47-59
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• 2000

석탄회의 주결정상은 mullite, quartz와 calcite로 토양의 광물성분과 입도분포가 유사하여 인공배지의 원료로 사용이 가능하였다. 석탄회-점토(FAJC)계 배지는 점토의 첨가량, 열처리 온도와 유지시간이 증가함에 따라 부피비중과 압축강도가 증가하였으나 흡수율과 겉보기 기공률은 감소하였다. 1,15$0^{\circ}C$에서 10분간 급속가열 처리한 95FA5JC 배지는 물리적 성질이 우수하였으나 가소성을 부여하는 점토의 첨가량 부족으로 성형체의 제작이 곤란하여 인공배지를 제조하기 위하여는 10%(w) 이상의 점토의 첨가가 필요하였다 1,15$0^{\circ}C$에서 10분간 급속가열 처리한 90FA10JC10SD 배지는 톱밥이 가연성 발포제호 작용하여 부피비중 1.14, 흡수율 54.4%, 겉보기 기공률 59.6% 및 압축강도 54kgf.$cm^{-2}$ 이었으며 240시간 경과후의 pH는 7.1로서 양액재배용 인공배지로의 사용이 가능하였다. FACaCS계 배지는 생석회와 소석고의 첨가량이 증가할수록 흡수율과 겉보기 기공율은 감소하였으나, 부피비중과 압축강도는 증가하였으며, 1,10$0^{\circ}C$에서 20분간 열처리한 90FA10Ca5CS 배지는 물리적 성질이 양호하였으나 논은 pH를 나타내어 pH를 낮추기 위한 전처리 공정이 필요하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.5-14
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• 2010

모래다짐말뚝(Sand Compaction Pile, 이하 SCP)으로 개량된 연약점토지반의 침하량 해석시, 근사법을 이용한 해석에서 응력분담비의 불확실성에 의해 발생되는 영향을 줄이고자, 유한요소해석 프로그램을 이용한 수치해석을 수행하였다. 모래다짐말뚝이 타설된 실내 모형압밀실험을 수행하였고, 이를 유한요소 프로그램으로 수치해석을 하였다. 실내실험과 같은 침하량을 도출하기 위해 역해석을 통한 혼합지반의 압축지수($C_c$)를 추정하고, 추세선을 활용하여 설계압축지수를 산정하는 식을 제시하였다. 또한, 이식을 치환율 45%인 현장에 적용하여 현장 적용성을 검증하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.9-18
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• 2018

연약지반 설계에 중요한 지반정수는 압축지수($C_c$)이며, 현장의 압밀침하량 및 압밀침하속도를 산출하는데 필요하다. 이러한 압축지수 산정은 실내압밀시험을 통해 얻어지는데, 실내압밀시험에서는 반드시 시료교란이 발생하며, 이러한 교란현상을 보정하기 위하여 Schmertmann(1955)이 제시한 보정 압축지수 산정방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 최근 시료 샘플링기술의 발전과 국내 지반조건 등이 Schmertmann이 제시한 것과 상이하므로 이에 대한 검증이 필요하다. 이에 본 연구에서는 저소성 실트(ML), 저소성(CL) 및 고소성 점토시료(CH)에 대하여 교란도를 변화시켜 압밀시험을 실시하여 각각의 압밀곡선의 교차 간극비를 평가하였다. 시험결과 저소성 실트(ML)의 경우 $0.521e_0$, 저소성 점토(CL)의 경우 $0.404e_0$, 고소성 점토(CH)의 경우 $0.458e_0$로 산정되어, Schmertmann이 제시한 $0.42e_0$의 보정값과 다른 결과를 확인하였으며, 흙의 종류에 따른 소성지수(PI)를 활용한 보정식을 제안하였다. 그러나 본 연구결과는 한정된 지역에서의 시험결과이므로 흙의 소성도에 따른 압축지수 보정방법을 제시하기 위해서 다양한 국내 점토에 대한 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.