• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권7호
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• pp.53-66
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• 2009

피에조콘 관입시험 중 점성토층 비배수 전단강도를 산정할 때 적용되는 피에조콘 계수는 시험현장에 따라 피에조콘 계수 산정을 해야 한다. 경험적 해석방법의 경우에도 피에조콘 계수 산정을 위한 많은 방법들이 제안되어 왔으나, 대부분 국외에서 개발한 상관식이나 도표 등을 활용하여 국내 지반에 적용하므로, 이에 대한 적용성이 한계가 있다. 따라서 신뢰성 있는 피에조콘 계수를 산정하기 위해서는 대상지반의 특성을 비롯하여 비교대상 시험방법들의 연구가 필요하며, 국내지반에 대한 시험결과를 바탕으로 한 피에조콘 계수를 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 낙동강 하구에 분포하는 연약점성토 특성을 파악하기 위해서 시추조사를 비롯한 현장시험 및 실내시험을 수행하였으며, 이 결과들을 피에조콘 관입시험과 비교 분석하였다. 또한, 각 시험별 비배수 전단강도 특성을 분석하고, 피에조콘 관입저항치와 비교하여 피에조콘 계수를 구하고, 구한 피에조콘 계수를 통계적 기법을 적용하여 연구 대상 지역의 신뢰성 높은 피에조콘 계수를 산정하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.31-39
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• 2001

본 연구에서는 수정 Cam Clay 모델과 혼합체 커플링 이론(coupled theory of mixtures)을 이용하여 피에조콘 관입시험을 해석하여 지반의 투수계수와 과잉간극수압의 정량적 관계를 고찰하였다. 본 연구의 이론적 해석 결과는 시험결과들과 비교하였으며 그 결과 피에조콘 관립 시험시 관측된 과잉간극수압은 지반의 투수계수가 $10^{-9}$m/sec에서 $10^{-6}$m/sec의 범위에서는 투수계수에 따라 피에조콘 관립 시험시 관측된 과잉간극수압이 현저하게 변하는 것으로 나타나 피에조콘 관입시험시 관측한 과잉간극수압을 이용하여 지반의 투수계수를 결정할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 지반의 투수계수가 $10^{-9}$m/sec 이하에서는 지반이 거의 완전 비배수 상태에 가까운 거동을 나타내면, 투수계수가 $10^{-6}$m/sec 이상에서는 거의 완전 배수상태에 가까운 거동을 하는 것으로 나타났다.으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.15-24
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• 2001

피에조콘 관입시험(Piezocone Penetration Test, CPTu)으로부터 점성토의 비배수 전단강도를 산정하기 위해서는 피에조콘 계수가 필요하다. 피에조콘 계수는 경험적 방법(기준 시험 방법에 의한 비배수 전단강도와 피에조콘 시험 결과와의 직접 비교에 의하여 결정)에 의해 결정된 값들이 일반적으로 사용된다. 그러나, 경험적인 피에조콘 계수와 관련한 기존의 연구들은 거의 대부분 특정 지역에 대한 값일 뿐 아니라 지반의 공학적 특성이나 지반의 불균질성 등과의 상관관계 분석이 아직까지 미흡하기 때문에 국내 지반에 그대로 적용하기에는 무리가 따를 수 있다. 본 연구에서는 10개 지 역 총 46회의 피에조콘 관입시험 결과를 현장베인시험 및 실내삼축시험으로부터 구한 비배수 전단강도와 비교하여 국내 점성토 지반의 경험적인 피에조콘 계수를 산정하였다. 기존 제시 값들과 비교함과 아울러 그 신뢰성을 분석하고, 소성지수와 과압밀비와의 상관성 및 기준 전단시험 방법에 따른 영향에 대하여 연구하였다. 연구 결과, 다양한 지반 조건에 대하여 얻어진 피에조콘 계수는 평균값을 그대로 적용하기에는 값의 분포 범위가 너무 넓은 것으로 나타났다. 따라서 피에조콘 계수와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타난 과압밀비에 따라 구분하여 피에조콘 계수를 적용하는 것이 합리적이며, 이 때 필요한 피에조콘 계수를 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권9호
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• pp.5-16
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• 2021

본 연구에서는 현장베인시험과 UU시험과 함께 수행한 피에조콘 관입시험결과를 이용하여 화성, 군산, 창원, 부산지역 점토의 피에조콘계수를 분석하였다. 서해안(화성, 군산) 지역의 피에조콘계수는 N_kt=12.6, N_qu =8.8이며 남해안(창원, 부산) 지역의 N_kt=16.5, N_qu =9.2이다. 이것은 지역별로 흙의 물리적 특성의 차이에 의한 것이며, 서해안 지역은 액성한계가 50% 이하인 CL이 대다수 분포하고, 남해안 지역은 액성한계가 50% 이상인 CH가 대다수 분포한다. 시험별 및 액성한계별 피에조콘계수 분류결과, 시험별로 약간의 차이를 보이나 기존에 제시된 값과 유사한 경향을 보인다. 그러나 흙의 물리적 특성인 액성한계에 따른 피에조콘계수 차이는 확연히 나타난다. 피에조콘계수는 액성한계와 밀접한 관련이 있으며 액성한계에 따른 선별 적용이 필요하다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.59-67
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• 2019

전남 남해안 지역인 광양항 동측배후단지 연약지반에서 수행한 실내시험, 현장베인시험 및 피에조콘 관입시험 결과를 이용하여 연약지반의 공학적 특성을 규명하고, 피에조콘계수 산정을 위해 최적의 피에조콘 관입시험 심도를 결정하였다. 본 논문에서 이용한 자료는 61개의 실내시험과 226회의 현장베인시험, 피에조콘 관입시험 26개소이다. 실내시험 분석 결과 남해안의 다른 지역에 비해 비중, 함수비, 액성한계 및 소성지수 등의 물리적 특성이 높게 나타나며, 일축압축강도와 비배수전단강도의 역학적 특성은 넓은 범위로 분포하고 비교적 작은 값을 나타냈다. 소성도에 의한 흙 분류 결과 소성이 큰 무기점토(CH)와 소성이 작은 무기점토(CL)로 분류되었으며, Robertson(1990) 분류도표에 의한 흙 분류 결과 대부분 Type 3인 점성토에 해당하였다. 현장베인시험으로 구한 비배수전단강도를 기준으로 경험적 방법에 의해 피에조콘계수를 산정했다. 이를 위해 현장베인시험 측정심도와 비교되는 피에조콘 관입시험의 적정 측정심도 범위를 설정하기 위해 3가지 심도범위로 상관성을 분석한 결과 베인 길이의 5배 범위 측정값의 평균을 사용하는 것이 높은 상관성을 보여준다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.41-49
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• 2012

경기 서해안 지역인 인천 청라지구 및 송도지구, 경기 안산 시화지구 연약지반의 공학적 특성을 파악하고 각 지역에서 수행된 실내시험, 현장베인전단시험과 피에조콘 관입시험 결과를 분석하여 압축지수의 상관식, 피에조콘계수 산정 등의 결과를 도출하였다. 액성한계, 소성지수, 함수비, 간극비, 압축지수는 지반심도에 따라 분포경향이 유사하게 나타나므로 이러한 인자들은 상호 관련이 있으며 지역적 특성을 평가할 수 있다. 따라서 본 연구 지역에서 실시된 실내시험으로부터 각 지역 연약점토의 공학적 특성을 규명하고자 물리적 특성과 압축지수의 상관성을 분석하여 각각 상관관계식을 제안하였다. 그리고 현장베인전단시험과 삼축 압축시험에 의한 비배수전단강도를 기준강도로 하여 경험적 방법에 의해 산정한 피에조콘계수를 비교한 결과 모든 지역에서 상관관계가 높은 피에조콘계수인 $N_{kT}$를 연구지역의 콘계수를 제안하였다.

• 지질공학
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• 제17권3호
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• pp.351-358
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• 2007

본 연구에서는 피에조콘 관입시험(PCPT)결과를 사용한 연약지반의 과압밀비(OCR)결정의 타당성을 평가하고자 양산-물금지역의 연약지반에서 실시된 피에조 콘 관입시험 자료와 동일지역 44개소에서 심도별로 시추한 총 172개 자연시료를 사용하여 기본적인 실내토질시험 결과를 사용하였다. 실내압밀시험 결과로부터 구한 과압밀비($OCR_c$)와 압밀시험에 사용된 시료와 상응하는 지역에서 실시된 피에조콘 관입시험 결과로 구한 과압밀비($OCR_p$)를 비교 분석하여 피에조콘 관입시험 결과와 과압밀비의 상관 관계식을 제시하였다. 본 연구에 사용된 점토의 경우 Poewll 등(1994)이 균열이 없는 점토를 대상으로 하여 제안한 경험식으로 구한 과압밀비가 표준압밀시험으로 구한 과압밀비와 가장 잘 부합되는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.89-100
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• 2008

국외에서 개발한 상관식이나 도표 등을 활용하여 국내 지반특성을 반영함에 있어 이를 그대로 국내지반에 적용하는 데에는 한계가 있다. 따라서 국내에 적합한 피에조콘계수 활용을 위해서는 국내 지반에 대한 시험결과를 직접적으로 이용하여 피에조콘계수를 결정할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 서해안 시화호 주변에 광범위하게 분포하고 있는 연약지반을 대상으로 실내시험 및 현장시험을 수행한 결과를 피에조콘 관입시험과 비교 분석하고, 비배수전단강도와 콘 관입저항력과의 상관성 분석을 통하여 피에조콘계수를 산정하였다. 또한 산정된 결과의 신뢰성 확보를 위하여 통계분석 기법을 활용하여 연구대상 지역에 적합한 피에조콘계수를 재산정해 보았다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.99-106
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• 2000

피에조콘 관입 및 소산 시험이 Calibration Chamber 및 미니 피에조콘을 이용하여 수행되었다. 시험은 정규압밀 및 과압밀 점토에 대하여 정지토압 상태에서 실시되었으며 UI (filter element at cone tip), U2 (filter element above cone base) 두 종류의 피에조콘이 사용되었고 0.3cm/sec, 0.6cm/sec의 관입속도가 적용되었다. 오실로스코프를 사용하여 소산시험 초기 간극수압의 급격한 변화를 측정하였다. 시험결과로부터 관입속도, filter element 위치, 과압밀비가 피에조콘 관입 및 소산시험의 결과에 미치는 영향을 고찰하였으며 입도분포시험을 실시하여 관입시험 전후의 입도분포 치이를 고찰하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.89-99
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• 2001

본 연구에서는 가장 널리 사용되고 있는 지반모델인 Modified Cam-Clay 모델을 이용하여 피에조콘 관입 및 소산시험의 수치해석을 수행하였다. Modified Cam-Clay 모델 및 관련 유한요소 식들을 피에조콘 관입의 대변형 현상을 고려하기 위하여 Updated Lagrangian frame에서 formulation 하였다. 유한요소 해석 결과 얻어진 콘 관입저항치, 간극수압 및 소산곡선을 양산지역 현장 시험결과와 비교 분석하였다. 수치해석 결과는 시험결과와 비교적 잘 부합하는 것으로 고찰되었으나 보다 현실에 근접한 simulation을 위하여 연속적인 깊은 관입의 적절한 수치해석적 modeling이 요구되는 것으로 고찰되었다.