• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.47-55
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• 2002

압력분사 그라우팅 네일을 이용한 사면보강공법은 천공 후 그라우트재에 압력을 가하여 그라우트재의 천공홀 충전뿐만 아니라 지반으로의 침투주입 효과를 일으켜, 전체적인 보강력 증대를 기대하는 공법이다. 이런 특성을 설계에 반영하기 위해서는 구조재료 자체에 의한 지반보강효과 뿐만 아니라 압력분사 그라우팅에 따른 지반강도의 증진효과를 정량적으로 평가하는 것이 선행되어야 하나 아직까지는 이에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 절리가 발달한 풍화암 사면을 대상으로 시험시공 및 계측을 실시하고, 얻어진 계측값을 평가하여 절리가 발달한 풍화암 사면에서의 보강특성을 확인하였다. 또한 계측값으로부터 얻은 보강특성을 설계에 적용하기 위한 역해석 기법을 제안하였으며, 제안된 역해석 기법을 통하여 암반사면에서의 압력분사 그라우팅 네일 공법의 효용성을 확인하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.25-34
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• 2014

본 연구는 그라우팅 기술의 근간을 이루는 구성기술인 그라우팅 재료, 그라우팅 장비 그리고 시공관리기술에 대하여 각 요소별로 세계적인 기술동향을 조사 및 분석하여 상대적으로 열악한 국내 그라우팅 기술수준을 향상시키며 향후 해외시장 진출시 갖추어야할 시방기준 등을 수립하기 위한 목적으로 수행하였다. 그라우팅 재료는 2000년대부터 일본에서는 고침투 및 고강도가 발현되는 극 초미립자 시멘트($1.5{\mu}m$)를 개발하고 있고 국내에서는 김진춘 등(2014)은 마이크로시멘트계열의 하이브리드형 그라우트재료를 개발하고 있다. 최신 그라우팅 장비개발의 동향을 파악하기 위해 해외국가별 혹은 프로젝트별 시방서를 우선 검토하였으며 시방서의 주요내용으로는 재료사양 그리고 믹서, 펌프, 교반기 혹은 팩커에 대한 요구스펙까지 상세하게 기술되어있어 해외프로젝트 수주를 위해서는 각 국에서 제시한 시방서의 기준을 만족하여야 한다. 그라우팅 시공관리기술은 크게 1~4세대 기술까지 발전하고 있는데 최근에는 ICT와 그라우팅 기술을 융합하는 4세대 연구가 북유럽국가 (스웨덴, 노르웨이 및 핀란드), 일본 및 한국 등에서 활발하게 진행되고 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권12호
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• pp.37-45
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• 2010

초미립자시멘트는 입자 크기가 마이크로화되어 실트성 지반까지 주입가능하지만 점성이 높아 침투성이 저하되는 단점이 있다. 본 연구에서는 유동화제를 사용하여 점성을 낮춘 초미립자주입재의 그라우팅 효과를 평가하고자 암반에서 초미립자주입재와 보통시멘트주입재의 주입효과를 비교하였다. 시추조사, 현장수압시험, 공내재하시험, 공내전단시험, 단위주입량분석, p~q~t chart 유형 분석을 실시하였다. 시험 결과 초미립자주입재를 사용하는 경우가 보통시멘트 주입재를 사용하는 경우보다 투수성, 탄성계수 및 변형계수, 단위주입량 및 주입재 회수율 등 측면에서는 유리하지만 전단응력 측면에서는 차이가 거의 없는 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제11권1호
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• pp.81-99
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• 2001

터널의 차수그라우팅 효과를 확인하기 위하여 영천댐 도수터널 건설공사 중에 현장 그라우팅 시험을 수행하였다. 시험은 그라우팅 시기에 따라 굴착전, 굴착후 및 콘크리트 라이닝일 설치된 이후의 압밀 그라우팅 등으로 구분하였고, 주입재료, 암종 및 지질인자, 그라우팅공의 천공방향 및 주입단계에 따른 효과를 비교하도록 계획하였다. 재료의 특성에 따른 차수효과는 포틀랜드시멘트, 마이크로시멘트, 마이크로시멘트 마이크로시멘트+규산에 비해 우레탄이 가장 뛰어났으며, 시공시기에 따라서는 라이닝후 및 굴착후에 비해 굴착전 그라우팅시 차수효과가 뛰어났다. 암종에 따라서는 화산암 및 화강암지반에 비해 퇴적암지반에서 차수효과가 낮게 나타났는데 이는 퇴적암에 발달하는 절리틈새가 적고 절리 충전물이 많아서 주입재의 침투성 저조에 기인한 것으로 사료된다. RMR값과는 직접적인 상관성이 없으나 RMR 요소 중 절리틈의 간극이 클수록 차수효과가 높게 나타났다. 천공방향은 차수효과에 영향을 미치지 않았으나 주입방법은 천공 및 주입의 단계를 세분할 수록 높은 차수 효과를 기대할 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.345-363
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• 2024

강관보강그라우팅 공법은 터널 시공 중 막장면 천단의 보강과 차수를 목적으로 시공현장에서 널리 적용되고 있다. 가장 보편적인 강관다단그라우팅 공법은 주입재의 역류를 막기 위해 강관과 보어홀 사이에 실링재를 주입하도록 규정되어 있으며 이 공정에서 긴 시간이 요구되는 실정이다. 따라서 실링 주입 공정을 제거한 강관보강그라우팅 공법이 여러 종류 제안되었으며, 대표적으로 구획을 나누어 동시에 주입하는 공법과 외부 패커를 활용해 다단으로 주입하는 공법이 있다. 시공 기간과 장비 면에서 이러한 대체 공법들의 장단점이 논의된 바 있으나 실제 지반에 각 주입 방법 별로 얼마나 주입 범위를 확보할 수 있는지에 대해서는 정량적으로 검토된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 실제 주입 공정에 기반하여 그라우트 주입 방법에 따른 주입 범위를 평가하고자 한다. 우선 그라우트의 점도를 실내 실험을 통해 계측하였다. 그리고 전산유체역학 상용 프로그램을 사용하여 수치해석 모델링을 구성하였다. 수치해석 모델링에 측정된 그라우트 물성과 현장에서의 주입 절차를 반영하여 매개변수 해석을 수행하였으며, 그 결과 주입 방식에 따라 주입 범위와 거동이 크게 달라지며 특히 비균질한 지반에서 더 두드러짐을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확인한 주입 방법과 지반 종류, 그리고 그라우트 종류에 따른 주입 범위를 기반으로 효과적인 주입공법의 선정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제27권5호
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• pp.324-332
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• 2017

본 연구에서는 암반 절리 내 점성유체 주입시 주입 설계변수가 주입 성능에 미치는 영향을 평가할 목적으로 UDEC 프로그램을 사용하여 1차원 선형유동 해석을 수행하였다. 주입 설계변수로는 주입 압력, 유체 압축률, 주입재의 항복강도 및 점성도의 시간의존성, 주입 압력에 의한 절리의 역학적 변형을 설정하였으며, 주입재의 침투거리 및 주입 유량을 통해 주입 성능을 평가하였다. 수치해석 결과는 이론해를 통하여 파악한 주입 성능양상과 유사한 결과를 보였다. 주입재의 항복강도 및 점성도의 시간의존성을 고려하지 않을 경우, 주입재의 누적 주입량은 시간의존성을 고려한 해석에 비하여 약 1.2배 크게 평가되었다. 또한, 수리-역학 연계해석결과로부터 주입 압력에 의한 절리의 역학적 변형이 발생하는 경우, 절리 간극이 일정한 수리유동 해석에 비하여 누적 주입량이 약 4.4배 늘어나는 결과를 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.37-47
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• 2010

그라우트재의 침투 특성을 개선하기 위하여 진동 주입을 적용하였다. 진동주입공법은 진동하는 주입압을 부가하여 주입하는 그라우팅 기술로서 이를 적용할 경우, 그라우트재의 점성과 그라우트재 입자의 흡착 현상이 감소하게 된다. 본 연구에서는 진동 주입에 의한 그라우트재의 침투 특성 개선을 검증하기 위하여 모형 주입 실험을 수행하였다. 실험 결과로부터 흡착 현상을 평가하는 계수인 $\theta$ 를 산정하여 침투 특성 개선 정도를 제시하였다. 또한 인공 절리면에 대한 주입 실험을 수행하였다. 모형 실험 및 인공절리면의 실험 결과와 이론적인 해석 결과를 통해 진동 주입 시 그라우트재의 침투능이 증가됨을 검증하였으며, 특히 400kPa 이하의 저압으로 주입하였을 때 진동 주입의 효과가 최대로 나타남을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.61-72
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• 2002

본 논문은 지하구조물의 누수에 대한 지수공법으로 이용되는 시멘트그라우팅 지수기법의 주입특성을 파악하고자 모형토조실험을 실시하였다. 모형토조 내의 지반조건은 현장상황을 재현시키기 위하여 대상시료토, 다짐정도, 함수상태를 변화시키고 주입재, 주입비, 주입압력, 주입량, 주입속도 등 주입조건을 다양하게 변화시켰다. 모형실험결과, 주입재의 침투성에 영향을 미치는 주요 요소는 토질의 종류 및 다짐정도임을 알 수 있었다. 따라서 적정 주입효과를 얻기 위해서는 주입시행 전에 배면지반의 상태를 정확히 파악한 후 주입을 하는 것이 필요하며 이와 같이 지하구조물에서의 누수 발생시 배면 지반상태의 파악은 지수기법 선정시 중요한 요소인 것으로 파악할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.25-33
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• 2013

본 연구에서는 계면활성제계 개질제를 이용하여 수중에서 재료분리가 발생하지 않으면서도 유동성을 충분히 갖는 수중 불분리성 점탄성 그라우트재와 일반 그라우팅 재료의 강도 특성과 속채움 보강 재료로서의 특성을 분석하였다. 특히, 해수를 활용하여 점탄성 그라우팅 재료를 제작하는 경우에 대해 중점적으로 시험을 수행한 결과, 담수를 사용하여 그라우트 재료를 제작하는 경우와 마찬가지로 수중 불분리성 특성을 잘 나타내었으며, 이에 따른 균질한 점탄성 그라우트재의 강도를 확보할 수 있을 것으로 평가되었다. 또한, 모형시험을 통해 그라우트재의 침투성을 이용하여 속채움 골재의 보강특성을 평가한 결과, 수중 불분리성 그라우팅 재료는 일반 그라우트재와 비교하여 충분한 강도가 발휘되었으며, 점성에 의한 수중 불분리 특성으로 속채움 보강재로서 좋은 시공 품질을 확보할 수 있을 것으로 평가되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.179-190
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• 2003

용액형 주입재의 경우 침투성은 우수하나, 현탁액형 주입재에 비하여 강도와 내구성이 현저하게 떨어지기 때문에 지반강도증대 및 차수효과를 얻기가 어렵다. 그러므로 현탁액형 그라우팅의 침투성 향상과 경제성을 고려하여 현장에서 초미립화된 주입재를 제조하는 분쇄기술의 실용화가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 적용될 수 있는 습식분쇄기를 이용하여 피분쇄물의 물시멘트비와 분쇄장비의 분쇄시간과 분쇄속도를 조정하여 최적분쇄능력을 파악하고 피분쇄물의 점도, 침투성 및 일축압축강도 등과 같은 제조인자별 물리적 특성을 평가하였다. 또한, 보통포틀랜드시멘트를 현장에서 초미립화 할 수 있는 마이크로 습식분쇄기와, 뭉쳐진 입자를 강제로 분리할 수 있는 고속전단믹서를 현장에 적용하여 전기비저항탐사와 변수위투수시험으로 주입효과의 변화를 검토하였다. 그 결과 침투효과가 대단히 우수하였고 고속전단믹서를 사용한 경우 주입재의 입자분리가 뛰어남을 알 수 있었다.