• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.247-256
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• 2012

본 연구는 다층지반으로 구성된 방조제의 침투변화에 따른 안정성을 검토하기 위하여 현장조사와 역해석 방법으로 투수계수와 침투수량을 결정하고, 제체의 변형량과 유실량 측정을 위하여 침투모형시험을 수행하여 가장 합리적인 수치해석 방법을 결정하였다. 검토결과 방조제는 다층지반구조물로 투수계수 차이에 의해 바닥보호공과 성토체 경계부에서 유실이 발생하고 이로 인해 방조제의 변형이 발생한다는 것을 예측할 수 있었다. 한편 침투모형 시험에 대한 수치해석결과 한계유속에 의한 방법은 실측치가 해석값보다 작게 나왔으나 그 경향이 유사하여 실제 단면에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.47-55
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• 2008

본 연구에서는 제주도와 같이 투수성이 매우 높은 지반에서의 침투량을 산정하기 위하여 침투트렌치에 대한 모형시험 및 현장시험을 실시하였다. 모형실험결과를 토대로 비침투량 산정식을 제안하였다. 제안된 식에 의해 산정된 침투량은 기존식에 의해 산정된 침투량보다 약 2배 정도 크게 나타났다. 한편, 현장침투시험을 통해 얻어진 침투량을 제안식과 기존식에 의해 얻은 침투량과 비교 한 결과, 현장침투시험을 통해 얻은 침투량은 제안식에 의해 얻은 침투량과 거의 비슷하게 나타났다. 따라서 투수성이 높은 조립토 지반에 설치된 침투트렌치의 침투량을 산정함에 있어 본 연구에서 제안된 침투량 산정식을 적용하는 것이 타당하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권11호
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• pp.977-984
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• 2006

최적화 방법을 이용하여 대표적 침투 모형으로 잘 알려진 Horton모형의 최적 매개변수를 결정하였다. Horton침투 모형내 초기 침투능은 10일 단위 선행 강수량과 선형 조합의 관계를 갖는다고 가정하였다. 그리고 종기 침투능과 감쇄지수 값은 유역내 하나의 대표치로 결정하였다. 이렇게 하여 유역을 대표하는 모형의 매개변수 최적치를 얻었고 호우 사상별로 Horton의 침투식을 결정하였다. 본 연구에서 적용한 10개의 호우 자료는 임진강 내에 있고 배수 면적이 $8.5km^2$되는 설마천 시험 유역내 전적비교 지점에서 관측된 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.541-545
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• 2012

이 연구에서는 SEEP2D 모형을 사용하여 하부에 투수지반을 갖는 제방 내부의 침투흐름에 대한 수치모의를 수행하였다. 제방의 재료는 4대강사업 낙동강 제2하구둑 건설 현장에서 채취한 시료를 사용하였으며, 입도분석과 들밀도시험을 통해 구한 제방의 건조단위중량과 다짐도 및 제방의 투수계수는 각각 $1.372g/cm^3$, 93%, 1.35 m/day이다. 투수지반층과 1:3 비탈경사를 가지는 제방모형을 제작하여 연직 이차원 정상류 침투해석 모형을 해석하는 SEEP2D 프로그램을 사용하여 나온 결과 값을 수리모형 실험 결과 값과 비교하였다. 모의조건은 0.45 m, 0.50 m, 0.55 m, 0.60 m의 4가지 수위(각각 Case1~4)조건에 대하여 수리모형실험과 동일한 조건을 수치모형에 적용하였다. 수치모형의 결과는 실험결과와 비교적 일치하였지만 제방의 비탈사면이 시작하는 부분에서는 수치모형의 결과 값보다 실험결과 값이 작은 것으로 확인되었다. 각각의 조건별로 수치해와 실험 결과값을 비교해본 결과 대체적으로 비슷한 양상을 보였지만 제방의 비탈사면이 시작하는 지점부터 수치모형의 결과 값보다 실험결과 값이 작은 것으로 확인되었다. Case3의 경우 4.35 m 지점부터 6.00 m 지점까지 유출이 발생하였으며 수치모형의 결과값과 실험결과 값의 차이가 가장 작게 나타났다. 사면유출 길이는 Case4에서 가장 길게 나타났으며 최대 4.10 cm로 발생하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.25-32
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• 2006

방조제 공사는 바다를 막아 바닷물의 흐름을 차단해가는 과정으로 육상공사와는 달리 수심이 깊고 파랑이 심한 바다에서 이루어지는 공사이기 때문에 축조재료의 유실이 많고 심할 경우 방조제가 붕괴되는 위험이 큰 공사이다. 특히, 방조제의 끝막이 단면은 대규모 사석과 돌망태 등을 이용하여 시공하므로, 구성 재료가 불규칙하고 간극이 크기 때문에 일반적인 지반내의 침투흐름보다 상당히 빠른 침투가 발생된다. 본 연구에서는 방조제 끝막이 후 축조된 사석단면과 후속공정을 통하여 축조되는 방조제단면에 대한 실내 침투모형시험을 수행하여 침투거동을 예측 및 분석하였다. 다양한 조위변화를 재현하여 근고공 필터매트 시공에 따른 사석단면내의 유속변화, 침윤선 분포 등을 계측하여 침투거동을 분석하였다. 실내 침투모형시험 결과, 끝막이 사석단면의 침투유속은 최대 1.7m/sec 발생하였으며, 근고공 필터매트 시공에 따라 최대 침투유속이 23.7% 감소하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.229-236
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• 2002

본 논문은 실용화된 지반개량용 마이크로시멘트 및 보통포틀랜드시멘트의 주입특성에 관한 연구로서 기초물성, 고결율, 침투성과 같이 실험적으로 주입재의 입도와 다짐정도를 조정하고, 주입대상 토사지반의 투수계수를 3종류로 변화시컥 약액주입의 주요 특성을 검토한 것이다. 주입재의 적용성을 평가하기 위하여 고결성 시험 및 침투성 시험을 실시한 결과, 모형토사지반의 상대밀도에 따른 투수계수를 $10^{-4}$~$10^{-2}$cm/sec로 변화시킨 경우, 마이크로시멘트는 투수 계수 $10^{-4}$cm/sec에서 유효고결율 75%, 침투주입율 86%로서 침투성 및 고결성이 우수한 결과를 나타낸 반면, OPC는 $10^{-2}$cm/sec에서 유효고결율 및 침투주입율이 50% 미만으로서 원활한 침투주입이 될 수 없음을 알 수 있었다. 댐 기초 지반 및 연약지반의 보강을 위해 주입재의 침투성이 요구되는 경우에는 마이크로시멘트가 적용성이 매우 우수한 것으로 판단된다. 동수지중 모형시험 결과 유속이 상대적으로 느린 경우 주입압이 높을수록, 완결형 주입재가 고결효과가 우수한 반면, 유속이 빠른 경우에는 완결형의 경우 주입재의 대부분이 외부로 유출되는 등 유효고결율이 매우 낮아 고결효과가 불량함을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.654-658
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• 2012

국내에서 수행한 대부분의 제방 침투에 대한 수리모형실험 연구는 제체만을 대상으로 수행되었으며, 투수성 기초지반을 고려한 연구는 찾아보기 어려운 상황이다. 이 연구에서는 개정된 제방설계기준에 따른 1:3의 비탈경사와 투수성 기초지반을 가지는 제방의 침투실험을 수행하였으며, 향후 제방침투 수치모의에 필요한 검보정 자료를 확보할 목적으로 수행하였다. 부산광역시 강서구에 위치한 낙동강 제2하구둑 건설 현장에서 제체의 재료를 채취여 입도분석과 들밀도시험을 통해 제방의 건조단위중량과 다짐도 및 제방의 투수계수는 각각 $1.372g/cm^3$, 93%, 1.35 m/day이며 통일분류법의 SM에 속하는 것으로 확인하였다. 0.45 m, 0.50 m, 0.55 m, 0.60 m의 4가지 수위(각각 Case-1~4) 조건에 대하여 정상상태에 도달할 때까지 실험을 계속한 결과 각각의 실험조건별 침윤선은 대체로 동일한 양상을 보였지만 몇 지점에서 위압수두계 수위의 이상점이 발견되었다. 제방을 해체하면서 원인을 찾아본 결과 머드볼이 형성되어 있음을 확인하였으며, 침투 흐름에 상당한 영향을 미쳤을 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제45권3호
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• pp.307-315
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• 2012

본 연구에서는 보통 포틀랜드 시멘트 OPC(Ordinary Portland Cement)와 MIS(Micro-Injection Process System) 공법에서 사용하고 있는 마이크로 시멘트의 지반 침투성능을 평가하기 위해 실내모형시험을 수행하였다. 이를 위해 그라우트 주입을 일정한 방법으로 재현할 수 있는 가압침투주입장치를 제작하였으며 공시체 제작방법을 마련하였다. 물시멘트비를 5:1에서 1:1까지 변화하여 주입시험을 수행한 결과 물시멘트비가 증가함에 따라 침투성능이 선형적으로 증가하였으며 주입성능을 비교하면 상대적으로 비표면적이 큰 MIS가 OPC보다 동일한 배합비에서 침투성능이 우수한 것으로 나타났다. 특히 물시멘트비가 2:1~1:1의 부배합에서 OPC의 침투성능이 매우 낮은 것으로 관찰되었다. 또한 침투량과 주입시간과의 관계곡선을 hyperbolic으로 모델링하여 예측치를 산정하고 이를 측정치와 비교한 결과 그라우트 성능평가에 대한 hyperbolic 모델의 잠재력이 검증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.600-608
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• 2017

제체 내 누수와 관련이 있는 파이핑(piping) 현상은 제방 내에 큰 공동이나 수로를 만들어 제체의 붕괴 및 부등 침하를 일으키고 최종적으로 하천제방의 붕괴를 초래한다. 따라서 파이핑 현상에 의한 제방 붕괴에 적절하게 대응하고, 이에 대한 적절한 대책공법을 마련하기 위해서는 파이핑 현상에 의한 제방 붕괴 메카니즘을 분석할 필요가 있다. 이 연구에서는 축소 모형시험과 대형 모형시험을 수행하여 파이핑에 의한 제방 붕괴 형상 및 메카니즘을 분석하였으며, 침투압 시험을 수행하여 파이핑 대책공법으로 제안된 Hydraulic well의 침투압 분포 특성을 평가하였다. 연구 결과, 축소 모형시험을 통해 파이핑 안전율이 낮을수록 제방 붕괴 형상이 뚜렷하게 나타났으며, 대형 모형시험에서는 파이핑으로 인한 제방의 국부적인 손상 유형을 파악할 수 있었다. 또한 Hydraulic well의 침투압 시험을 통해 well의 중심 아래에서 파이핑 억제 효과가 가장 큰 것으로 평가되었다. 연구 결과의 신뢰성을 향상시키기 위해서 다양하고 연계성이 있는 모형시험 조건을 적용한 추가연구가 필요하지만, 이 연구는 파이핑에 의한 제방 붕괴 메카니즘 분석 및 대책공법 마련에 대한 기초 연구자료로 활용이 가능하다고 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제43권2호
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• pp.177-184
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• 2010

시멘트 그라우트가 지반의 차수목적으로 사용될 경우 유동성, 입경 및 블리딩이 중요한 역할을 한다. 이들의 성질을 결정하는 가장 중요한 요소 중의 하나는 그라우트의 물시멘트비이며, 지반침투성능을 개선하기 위해서 보통포틀랜드 시멘트 외에 평균입경이 작은 마이크로 시멘트를 사용하고 있다. 또한, 주입효과는 지반조건뿐만 아니라 배합비 및 시멘트의 입경에 따라 좌우된다. 주입에 의한 침투효과를 평가하는 방법으로서는 실제 지반에서 시험 주입하는 것이 가장 확실한 방법이지만 이와 같은 시험주입은 많은 경비와 시간을 필요로 한다. 때문에 주입의 적합여부나 침투효과를 대략적으로 파악하기 위한 간단하고 실용적인 시험방법이 필요하게 된다. 우리나라의 경우 아직 실내에서 그라우트 주입을 재현할 수 있는 기준 및 장비가 전혀 없는 실정이다. 본 연구에서는 실내에서 여러 가지 그라우트의 주입을 일정하게 재현할 수 있는 가압침투주입장치를 개발하였으며 공시체 제작의 표준을 마련하였다. 가압침투주입시힘을 실시하여 자료를 분석한 결과 침투성능은 물시멘트비가 증가할수록 선형적으로 증가하였으며 재료의 평균입경이 작을수록 침투성능이 개선되었다. 또한 마이크로 시멘트인 마이셈 8000과 초미분말 시멘트인 콜로이드 슈퍼 시멘트의 침투성능을 비교한 결과 평균입경이 상대적으로 작은 콜로이드 슈퍼 시멘트가 침투성능이 좋은 것으로 나타났다.