• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.91-105
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• 2015

본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 실시하여 말뚝의 하부에서 실시된 터널시공으로 인한 말뚝의 거동을 말뚝선단의 상대위치를 고려하여 분석하였다. 수치해석에서는 순수하게 터널굴착으로 인해 유발된 (tunnelling-induced) 말뚝침하, 축력분포, 전단응력 및 겉보기안전율의 변화를 심도 있게 고찰하였다. 말뚝의 선단이 터널굴착에 대한 말뚝선단의 위치를 고려한 영향권 내부에 존재하는 경우 말뚝의 침하는 Greenfield 조건의 최대침하와 인근지반의 침하를 초과하는데 비해, 횡방향 이격거리가 증가하여 영향권 외부에 있는 경우 말뚝의 침하는 그 반대의 경향을 보였다. 말뚝선단이 영향권 내부에 존재하는 경우 tunnelling-induced 인장력이 발생하지만, 말뚝선단이 영향권의 외부에 존재할 경우 말뚝침하를 초과하는 인근지반의 침하로 인해 압축력이 발생하는 것으로 분석되었다. 터널굴착으로 인한 말뚝침하의 증가로 말뚝의 겉보기안전율(apparent factor of safety)은 말뚝선단이 영향권 내부에 존재할 경우 1.0 미만으로 감소하는 것으로 나타나 말뚝의 사용성에 심각한 문제가 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 분석한 말뚝선단의 위치에 대한 영향권 내부 및 외부에서의 말뚝의 거동을 말뚝의 침하, 축력 및 겉보기안전율에 대해 심도 있게 고찰하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권2호
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• pp.21-30
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• 1998

쓰레기 매립지는 쓰레기 고형물이 장기간에 걸쳐 생물학적으로 분해됨으로 말미암아 상당한 양의 침하가 유발되는 독특한 침하특성을 갖고 있다. 분해에 의한 총 압축량은 분해가능한 쓰레기의 고형물 함량 및 매립연한에 크게 의존하며. 매립지 침하의 안정화 속도는 분해조건에 의존한다. 쓰레기 매립지의 이러한 독특한 침하거동을 규명하기 위하여 제안되었던 침하모델을 매립 연한이 서로 다른 쓰레기 매립지 침하자료들에 대하여 적용하였다. 모델 변수 값들이 각각 구해 졌으며, 그 경향들이 분석되었다. 쓰레기 매립지의 장기 침하 양상이 제안된 모델에 의해 잘 예측될 수 있으며, 매립연한 및 두개의 적합한 설계변수에 근거하여 잔존 침하량을 예측할 수 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.23-32
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• 2022

본 연구는 국내 연약지반 설계에서 일반적으로 사용되고 있는 Terzaghi 압밀이론에 의한 1차원 압밀해석의 침하량 및 침하시간이 실제 현장에서 측정되는 침하량 및 침하시간과의 차이로 인해 발생하는 문제점을 최소화하고자 수행하였다. 현장 지반특성을 고려한 압밀도-시간계수는 압밀도, 침하시간, 시간계수의 관계를 이용하여 결정할 수 있으므로 현장에서 측정된 시간-침하량 곡선을 현장과 동일한 압밀거동이 재현될 때의 수치해석기법으로 역해석하였다. 현장과 동일한 압밀거동이 재현될 때의 시간-침하량과 시간-과잉간극수압 데이터로 각 침하시간에 대한 침하량과 과잉간극수압을 이용하여 침하량과 과잉간극수압에 의한 송산그린시티 지반의 압밀도-시간계수를 산정하였다. 본 연구결과 연약지반 대상지역의 압밀특성이 고려되지 않은 Terzaghi 압밀도-시간계수를 사용한다면 시공시 연약지반 종료시기를 결정하는데 어려움이 있으며 압밀특성이 고려된 압밀도-시간계수를 사용할 필요가 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.19-25
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• 2007

쇄석말뚝은 느슨한 사질토지반이나 점토지반에 치환법에 의해 다져진 자갈이나 쇄석을 연약한 지반에 삽입하여 개량하는 공법이다. 쇄석말뚝 공법은 흙과 말뚝 접촉면에서 압밀거동이 다양한 인자에 의해 영향을 받게 되어 정량적인 해석에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 재하시험을 통해 선단지지 군말뚝의 거동에 대한 다양한 인자의 영향을 조사하였다. 궁극적으로 연약지반의 개량 특성과 설계인자의 영향력을 PR값을 사용하여 평가하였다. 실험결과와 계산된 PR 값으로부터 쇄석말뚝의 침하거동이 근입비나 매트의 설치여부 보다는 말뚝의 직경이나 복합지반의 치환율에 의해 영향을 받고 있음을 알 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.469-484
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• 2012

본 연구에서는 기존 도로나 철도 하부에 비개착 공법을 적용하여 입체교차 구조물을 시공할 경우, 비개착공법에 사용되는 사각형 강관의 1개 관입과 전체 강관들의 관입에 따른 상부 지반의 침하와 강관 주변의 변위를 3차원 수치해석으로 분석하여 비개착공사에 따른 지상의 안정성을 파악하고자 하였다. 이상의 수치해석 결과, 사각형 강관 관입에 의한 주변지반의 거동은 수평방향보다 연직방향의 변위에 크게 좌우되며, 토피고가 낮을수록 침하량이 보다 커지는 것으로 파악되었다. 강관 전체를 추진하는 해석에서는 강관들의 추진순서에 따라 침하량이 다소 다르게 나타났으며, 상부에 위치한 사각형 강관들 추진에 의해 발생하는 침하량이 총 침하량의 약 75%를 차지하는 것으로 나타나, 상부 강관 추진 시에 주의 깊은 시공관리가 필요할 것으로 판단되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3C호
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• pp.209-218
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• 2006

본 연구에서는 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 축조 중 및 담수시 응력-변형해석을 수행하고 매설계기 측정결과와 비교 분석하였으며, 국내 외 23개 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 축조 중 및 담수 후 침하 계측자료를 바탕으로 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 담수후 변형 거동 특성을 분석하였다. 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 담수시 거동 해석결과, 담수에 의하여 연직응력과 침하량은 미소하게 증가하였고, 수평응력 및 수평변위가 하류측으로 다소 증가하는 것으로 나타나고 있으나 댐체의 안정성에 미치는 영향은 크지 않으므로 담수 후 저수위 상승에 따른 댐체의 안정성은 확보하고 있는 것으로 판단된다. 또한, 최량적합기법에 의한 내부침하량으로부터 정부침하량을 구하는 방법을 제안하였으며 향후 국내 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐의 설계 시공 및 장기적인 유지관리에 필요한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.399-403
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• 2003

해안의 연약지반에 건설되는 폐기물 매립지는 매립지의 안정성 평가를 위하여 하부기초지반의 침하거동 특성에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 현장 침하계측자료를 이용하여 현장 간극비와 현장 압축지수를 역산하여 그 특성을 분석하였다. 그 결과 매립초기에는 상부하중에 의한 유효응력증가가 미소하여 하부기초지반은 과압밀 특성을 나타내고 현장 압축지수 변화가 미소하였으나, 매립이 진행될수록 상부하중이 선행압밀하중을 초과하여 정규압밀영역으로 변화함에 따라 큰 폭의 증가를 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.183-198
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• 2021

토압식 쉴드 TBM 공법은 커터헤드 후면 챔버에 버력을 채워 막장 안정성을 확보하는 공법으로, 연속적인 굴착 및 지보를 통해 지반 변형을 억제하는 것으로 알려져 있다. 하지만 여전히 지반 조건, 터널 크기, 그리고 시공 조건에 의해 무시할 수 없는 지반 침하가 발생하는 실정이다. 따라서 지반침하 영향인자에 의한 침하 거동을 명확하게 이해하고 이를 기반으로 시공 중 발생 가능한 지반침하를 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 토압식 쉴드 TBM 시공 시의 지반침하 주요 영향 인자들과 침하 발생 메커니즘이 반영된 해석 모델(analytical model)을 제시하였고, 시공 중 조절 가능한 인자들에 대한 매개변수 해석을 수치해석 기법을 통해 수행하였다. 수치해석 결과를 통해 시공 조건에 의한 침하 거동을 정량적으로 도출하였으며, 침하 해석 모델과의 연계를 통해 지반 조건에 따른 정성적인 경향성을 도시하였다. 본 연구 결과를 통해 토압식 쉴드 TBM 굴착에 의한 침하예측모델 도출에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권1호
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• pp.5-14
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• 1998

쓰레기 매립지의 장기 침하 메카니즘은 일반적인 홀의 거동과는 달리 생물학적인 분해에 의해서 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 쓰레기 매립지의 장기 침하량(역학적 이차침하량과 분해에 의한 이차침하량)을 예측하기 위하여 두 식이 사용되었다. 역학적 이차침하는 변형률-대수 시간에서 선형적인 관계를 갖는다고 가정하였다. 분해에 의한 침하를 평가하기 위하여, 분해 가능한 쓰레기 고형물의 용액화에 관련된 일차반응기작으로 모사되는 가수분해 과정을 고려한 모델을 숙성된 (aged) 쓰레기로 충진된 Lysimeter 침하자료에 적용하였다. 본 연구에서는 분해과정 가운데 쓰레기 고형물의 용액화로 말미암아 유발되는 침하를 효과적으로 모사할 수 있는 간단한 수학적 모델을 제안하고자 하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권9호
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• pp.33-40
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• 2008

본 연구에서는 해안 준설매립지반에 대한 연약지반 개량사례를 이용하여 연적배수공법 적용시의 현장계측 및 압밀침하 해석을 실시하였다. 대상현장은 원지반위에 대략 10m의 준설매립을 통해 조성된 부지로서 고함수비 및 고압축성의 해성점토로 구성되어 있다. 1년 동안의 현장 계측결과, 당초 설계시의 예측침하량에 비해 매우 큰 압밀침하가 발생하였고, 이 조건에서의 향후 침하거동을 예측하기 위한 추가 압밀침하 해석 및 계측결과를 이용한 역해석을 실시하였다. 상부시공 영향 등에 의해 준설매립지반에는 과다한 전단변형이 발생하였으며, 이에 대한 현장 계측결과의 평가 및 보정을 실시하였다. 압밀해석 및 원지반 조건을 평가하기 위해 실내시험 결과를 이용한 물질함수분석을 실시하였으며, 최종적으로 부지 인도후의 잔류침하량 및 최종 지반고를 만족시키기 위한 추가 성토고를 산정하였다. 추가 성토이후의 현장 계측결과와 당초 예측했던 압밀침하 거동을 비교하였으며, 이를 통해 당초 예측내용에 대한 검증을 수행할 수 있었다.