• 제목/요약/키워드: 지반환경

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전기비저항과 유도분극을 활용한 TBM 터널 굴착면 전방 토사지반 및 핵석지반 예측 기법 (Forward probing utilizing electrical resistivity and induced polarization for predicting soil and core-stoned ground ahead of TBM tunnel face)

  • 강대훈;이인모;정지희;김도형
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.323-345
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    • 2019
  • 토사지반과 핵석지반에서 EPB 쉴드 TBM을 통한 성공적인 터널 시공을 위해서 굴착면 전방의 지반 정보를 정확히 파악하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 전기비저항 탐사와 유도분극(induced polarization) 탐사를 함께 활용하여 복합토사지반과 핵석지반에 대한 전방 예측 방안을 제시하고자 하였다. 토사지반의 구성은 EPB 쉴드 TBM에서 첨가재 선택에 필수요소이며, 핵석지반은 기계화 시공에서 난이도가 높은 지반이기 때문이다. 탐사는 TBM이 굴진을 멈추고 세그먼트 1링을 조립할 시에 커터헤드에 설치된 4개의 전극을 활용하여 수행된다고 보았다. 토사지반의 경우 화강풍화토, 모래, 점토로 구성된 복합지반에 대해 축소모사하여 실내실험을 수행하였다. 실험 결과 전기비저항은 복합지반 이론해와 상당히 일치하였으며 유도분극은 경우에 따라 전기비저항과 경향성이 일치하거나 완전히 상반되었다. 이러한 결과를 토대로 실제 현장에서 적용 가능한 토사지반 예측방안을 제시하였다. 핵석지반의 경우 균질지반에서 핵석지반으로 굴착해 나가는 상황을 축소모사하였으며 핵석의 불규칙성을 난수를 통해 모사하였다. 실험결과 전기비저항은 핵석지반에 접근할수록 증가하였고 유도분극은 불규칙하게 오르내림을 거듭하는 경향을 나타내었다.

다층조건에서 CPT를 이용한 말뚝의 극한수평지지력 평가 분석 및 수정 수평토압분포 제안 (Analysis of Estimation of Ultimate Lateral Capacity of Pile in Multi-Layered Soil Using CPT Results and Proposal of Modified Lateral Earth Pressure)

  • 홍정무;정두현;강병준;이준환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.47-57
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    • 2009
  • 본 연구에서는 다층지반에서 수평하중을 받는 말뚝을 대상으로 콘관입치를 이용하여 극한수평지지력을 산정하였으며, 다층지반조건을 고려할 수 있는 토압분포 형태를 제안하고자 한다. 이를 위해 각 층의 상대밀도를 달리한 12개의 다층지반을 조성하여 각 지반에 대해 콘관입시험 및 수평말뚝재하시험을 수행하였으며, 각각의 다층지반조건에 대한 극한수평지지력을 비교, 분석하였다. 극한수평지지력 산정은 Broms(1964), Petrasovits & Award(1972), Prasad & Ch뼈(1999)가 제안한 방법을 기준으로 하였으며, Prasad & Chari(1999)의 방법에 대해서는 다층지반 조건을 고려하기 위한 수정된 토압분포형상을 적용하였다. 본 연구 결과, 다층지반 조건을 고려한 제안 방법이, 기존의 단일지반에 적용했던 토압분포 형상을 이용하는 방법보다 향상된 정밀도를 보여 주였다. 극한수평지지력 분포형상에 있어서도 Broms(1964), Petrasovits & Award(1972)의 방법으로 산정한 극한수평지지력과 유사한 분포를 보였다.

지진 시 풍화지반(건조/포화)에 근입된 단말뚝의 동적거동 분석 (The Analysis of Single Piles in Weathered Soil with and without Ground Water Table under the Dynamic Condition)

  • 송수민;박종전;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권1호
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    • pp.17-33
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    • 2022
  • 본 연구는 지하수 유무에 따른 지진시 풍화지반에 근입된 단말뚝의 동적 거동을 분석하기 위해 수치해석을 수행하였다. 3차원 유한차분해석 프로그램을 사용하여 지하수 및 지반 조건에 따라 동적 수치해석을 수행하였으며, 풍화지반의 물성은 현장에서 채취한 흙의 물성시험을 통해 해석에 적용하였다. 건조한 지반 및 포화된 지반은 Mohr-Coulomb, Finn model을 각각 적용하여 모델링하였고, 각각의 모델링은 원심모형실험 결과와 검증을 수행하였다. 해석결과, 전반적으로 지하수위가 존재하는 경우가 건조한 경우보다 더 큰 말뚝의 수평변형을 나타냈으며, 깊은 심도에서부터 그 차이가 크게 발생하는 것으로 확인되었다. 이는 포화지반에 지진이 발생하게 되면 과잉간극수압의 발생으로 인해 지반 구속압이 감소하게 되는 현상에 지배되는 것으로 확인되었다. 또한, 지반에 근입된 말뚝의 영향으로 인근 지반에서의 전단변형률이 작게 발생하고, 과잉간극수압은 말뚝과 멀리 떨어진 지반에 비해 작게 증가하는 경향을 보였다.

건설부지로서 폐기물 매립지반의 활용에 관한 연구 (Utilization of Finished Municipal Landfill as a Construction Site)

  • 천병식;여유현;최춘식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.69-83
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    • 2001
  • 폐기물 매립지를 건설부지로 활용하기 위해서는 환경과 지반공학적 측면에 대하여 종합적인 검토가 이루어져야 한다. 환경적인 측면에서는 반드시 매립폐기물 특성에 따른 매립가스의 관리방안과 침출수에 대한 대책이 이루어져야 하며, 지반공학적 측면에서는 양호한 구조물 기초지반을 조성하기 위한 적용 가능한 공법의 검토가 필요하다. 본 연구에서는 대상부지를 대규모 폐기물 매립지반인 $\bigcirc$$\bigcirc$$\bigcirc$ 매립지반으로 선정하여 환경적인 측면에서는 폐기물 특성 조사를 실시하여 매립가스 발생량 측정에 따른 매립가스 관리방안수립 및 매립가스 이용에 따른 경제성을 검토하였으며, 지반공학적 측면의 검토를 위하여 국.내외의 폐기물 매립지반을 건설부지로서 활용한 사례조사를 실시하였으며 폐기물 매립지반에 적용 가능한 공법(동다짐 공법, PG pile공법)에 대하여 현장 시험시공을 실시하여 개량특성을 파악하였다. 연구결과 매립가스의 자원화 및 안정화후의 토지이용에 따른 경제적 수익성을 파악할 수 있었으며, 폐기 물 매립지반에서의 보강공법으로서 개량 필요 심도가 비교적 얕은 경우에는 동다짐 공법이, 심도가 깊은 경우에는 PG pile공법이 개량특성이 양호한 것을 파악할 수 있었다.

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제체재료로서 국내 하상토의 현장다짐특성 (Field Compaction Characteristics of Domestic Bed Sediment as Levee Fill Material)

  • 김진만;김경민;최봉혁;이대영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.113-120
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    • 2008
  • 하천제방 축조를 위한 많은 양질의 성토재료는 시공헌장에서 쉽게 구하기 어려우며, 하천제방의 경제성 및 안정성에 있어서 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 따라서 경제적이고 안정적인 하천제방을 축조하기 위해서는 하상재료를 이용한 제방축조기술의 연구가 필수적이며 이를 위해서는 하상재료에 대하여 현장시험을 통한 설계 및 시공방법, 공학적 특성 분석이 요구되어진다. 본 연구에서는 대구 현풍천의 하상토(SP)를 대상으로 원재료 및 양질토인 화강풍화토(SW)와의 혼합에 따른 현장 다짐에 따른 공학적 특성을 평가하고 현장 혼합방법을 제시하였다.