• 제목/요약/키워드: 흙 건축

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석회복합체와 흙을 이용한 흙벽체 재료 개발에 관한 기초적 연구 (An Fundamental Study on the Earth Wall Material Development by using of Lime Composition and Earth)

  • 황혜주;강남이
    • KIEAE Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.115-121
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    • 2010
  • Lime was the solidifier mostly used at the fields of construction and civil works in the past. however, the development of Portland cement remarkably reduced the use of it. Recently as the concernment on circumstances gets higher, lime wined attention again as an eco-friendly material and was used at earth-using construction. This study examined the physical and chemical capacity of lime complexes with lime capacity improved, and performed fundamental study on the way to concretize by mixing it with earth. As a result, lime complex pressure strength was lower than cement pressure strength but it showed the possibility that its strength was improved by W/B control. The measurement of XRD after paste formation confirmed a compound generated by the reaction of Ca2+ion and Si, Al, and Fe from pozzolan reaction. A earth wall experiment by using lime complexes and earth showed that the higher, WB or the lower the quantity of unit combined materials, the lower the pressure strength was. The maximum pressure strength was maximum 11MPa when the quantity of unit combined materials was 450. It is because the composed earth particles had a high content of micro powder less than silt, so a lot of combination are demanded to secure fluidity. As a result of peptization experiment, after hardening, the material was not dissolved, which informed of the possibility of use as an outer subsidiary material. If the material is hardened by mold formation method, natural hardening crack appears. Cast expresses smart surface quality and enables to design for multiple purpose. The result shows the possibility of construction of low-story structures by using earth wall made of lime complexes and earth.

연성포장의 노반재료로서 EPS 지오폼의 회복탄성계수에 관한 적합성 연구 (A Feasibility Study on Resilient Modulus of Expanded Polystyrene (EPS) Geofoam as a Flexible Pavement Subgrade Material)

  • 박기철;장용채
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권12호
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    • pp.63-70
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    • 2011
  • EPS지오폼은 다양한 강도, 밀도, 그리고 크기로 생산되는 일종의 화학합성물이다. EPS지오폼에 관한 근래의 발전으로 인해서, 그것의 사용은 급격하게 늘어나고있다. 이것은 초경량 재료로서 단위중량이 약 $0.16{\sim}0.47kN/m^3$ 인데, 이것은 채움재의 용도로 가장 대표적인 흙의 단위중량 $6.3{\sim}15.7kN/m^3$와 동일한 내구성을 가진다. 이런 장점에도 불구하고, EPS지오폼에 대한 회복탄성계수 표준측정방법은 보고된 바가 없는 실정이다. 본 연구의 주된 목적은 연성포장의 노반에 적용될 때의 EPS회복탄성계수의 적합성을 연구하는 것이다. 적합성연구는 삼축압축시험의 결과를 토대로 이루어졌으며, 연성포장의 노반재료로써 EPS는 실험결과의 분석과 근본적인 회복탄성의 특성을 비교분석하여 그것의 적합성을 확인해 보았다.

원심모형실험을 이용한 액상화 모래지반의 과잉간극수압 소산거동 분석 (Evaluation of Dissipation Behavior of Excess Pore Pressure in Liquefied Sand Deposit Using Centrifuge Tests)

  • 김성렬;;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.53-61
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    • 2006
  • 지반 액상화는 흙유체간의 복잡한 동적상호작용에 의해 발생하므로 액상화 현상을 규명하고 액상화 모델링을 위한 데이타를 얻기 위하여 실험을 통한 액상화 연구가 널리 수행되고 있다. 본 연구에서는 원지반의 구속압을 모사할 수 있는 원심모형실험을 수행하여 수평지반의 액상화 거동을 분석하였다. 25cm두께의 지반에 40g의 원심가속도를 가하여 10m 두께의 원지반을 모사하였는데, 동적진동과 소산의 시간상사비 차이를 제거하기 위해 점성유체를 사용하였다. 실험결과로부터 과잉간극수압 소산거동은 침강현상과 압밀현상의 복합적 작용결과임을 확인하였다. 또한, 침강속도, 지반 가속도 진폭, 그리고 입자침강시의 동적 투수계수 값은 지반 구속압의 영향을 크게 받음을 알 수 있었다.

연약지반의 강성 측정을 위한 벤더 엘리먼트의 현장 적용성 연구 (Implementation of Bender Element to In-situ Measurement of Stiffness of Soft Clays)

  • 목영진;정재우;한만진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 1970년대 중반부터 bender elements를 이용하여 흙 공시체의 전단파 속도를 측정하는 기술이 발전되어 왔다. 얇은 피에조 세라믹판과 탄성 매질을 겹쳐서 만든 bender elements는 삼축입축시험장치의 저판(base)와 top cap에 설치하여 액츄에이터와 트랜스듀스로 각각 사용하여 공시체의 전단파 속도를 측정하고 있다. bender elements를 현장에 적용하는 예비 단계로, 최적의 벤더 제작과 기하학적 배치에 대한 연구를 실내 카올리나이트 토조에서 수행하였다. 이 예비시험에서 개발된 bender element를 사용하여 갯벌에서 크로스홀 방식과 인홀 방식으로 탄성파 시험을 수행하였다. 일련의 bender elements를 깊이 2m까지 삽입하여 현장시험의 적용성을 확인하였다. 추후 깊은 심도까지 삽입할 수 있는 맨드렐(mandrel)과 관입장치를 개발하여 연약지반의 탄성파 속도 측정 장치 개발을 완성하고자 한다.

대수나선 파괴면을 고려한 수동토압계수의 계산 (Computation of Passive Earth Pressure Coefficient considering Logarithmic Spiral Arc)

  • 이승현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.425-433
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    • 2019
  • 본 연구에서는 한계평형법에 근거한 수동토압계수 산정에 있어서의 간단한 방법을 제시하고 그로부터 계산된 수동토압계수를 기존의 연구자들에 의한 값들과 비교해 보았다. 옹벽 배면에서의 파괴면을 구성하는 대수나선과 직선 중에서 직선파괴면의 경사각을 유도하여 수동토압계수 산정방법에 반영하였다. 그리고 수동토압계수 산정시 Rankine 수동영역에 작용하는 토압력의 분력을 고려하기 보다는 전체를 고려하였다. 본 연구를 통해 제안된 방법을 통해 구한 수동토압계수는 Coulomb 수동토압계수와 같이 뒤채움 흙의 지표면의 경사각이 증가할수록 커지고 벽체의 경사각이 감소할수록 작아지는 경향을 보였다. 또한 본 연구를 통해 얻은 수동토압계수는 비교를 위해 고려한 거의 모든 경우에 있어 Coulomb 수동토압계수 보다 작게 계산되었다. 벽마찰각의 변화에 따른 수동토압계수를 비교해 보면 제안된 방법을 통해 계산된 수동토압계수가 Coulomb 수동토압계수 보다 작게 계산되었는데 흙의 내부마찰각이 클수록, 벽마찰각이 증가할수록 그 차이는 컸다. 본 연구에서 고려한 5개의 내부마찰각 중에서 일반적인 사질토의 내부마찰각의 범주에 해당되는 $25^{\circ}$, $30^{\circ}$, $35^{\circ}$ 그리고 $40^{\circ}$와 3개의 벽마찰각에 대하여, 본 연구를 통해 얻은 수동토압계수와 기존의 연구자들에 의한 수동토압계수를 비교해보면 Kerisel and Absi 방법, Soubra 방법, Lancellotta 방법, $Ant\tilde{a}o$ 등에 의한 방법, Kame 방법 그리고 Reddy 등에 의한 방법에 대한 최대 차이율은 각각 4.8%, 3.8%, 31.1%, 4.0%, 20.6% 그리고 12.8% 였는데 전체적으로 볼 때 기존의 연구자들에 의한 값들과 큰 차이를 보이지는 않았다.

고밀도 급속 팽창재를 이용한 얕은기초 연약지반의 지내력 증대에 관한 연구 (A Study on the Increase of Bearing Capacity of Soft Ground in Shallow Foundation Using High Density Rapid Expansion Material)

  • 노의철;김대현
    • 지질공학
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    • 제30권2호
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    • pp.185-198
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    • 2020
  • 고밀도 급속 팽창재는 주입과 동시에 화학반응으로 인한 순간 발포반응이 생겨 주입재료의 고결부피를 증가시키는 공법으로써 구조물 축조 시 지반의 안정성 확보, 침하 구조물복원 및 차수에 효과적인 공법이다. 이와 관련하여 본 연구에서는 주입재료의 역학적 실험을 통하여 구조물 기초지반의 안정성 평가와 현장시공을 이용한 지내력 증대 효과를 분석하였다. 실험 결과, 사질토 지반의 경우 주입재의 주입 후 약 10.5% 정도 흙의 단위 중량이 감소 된 것으로 확인되었으며, 구조물에 대한 허용지지력 모두 안전하다고 판단되었고 지반개량 후 각 단면별 침하량은 허용 침하량 5 cm 이내인 2.28, 1.55, 0.46 cm로써 안전하다고 판단되었다. 현장 실험 후 대상 건축물의 최상층에 5개의 경사계를 설치하여 X, Y축에 대한 변위를 측정하였다. 계측결과, 시공 후 약 16개월(509일)동안 구조물의 부등침하 또는 침하균열 현상과 관련된 변위는 측정되지 않았다. 이는 급속 팽창재의 주입 후 지반의 안정성이 충분히 증대된 것이라고 판단할 수 있다.

마이크로폰을 이용한 콘크리트 벽체 배면의 공동 탐사 (Detection of Cavities Behind Concrete Walls Using a Microphone)

  • 강성훈;이종섭;한우진;김상엽;유정동
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권12호
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    • pp.19-28
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    • 2022
  • 벽체 배면에 발생한 공동은 벽체의 안정성에 악영향을 줄 수 있다. 본 연구의 목적은 실내 실험을 통해 콘크리트 벽체 배면에 발생한 공동을 마이크로폰을 이용하여 평가하는 방법을 개발하는 것이다. 철근이 매설된 콘크리트 판과 건조토를 이용하여 콘크리트 벽체 구조물과 배면의 흙을 모사하였으며, 속이 빈 반구형 플라스틱 통을 콘크리트 판과 건조토 사이에 설치하여 벽체 배면의 공동을 모사하였다. 누설 탄성 표면파는 해머로 콘크리트 판을 타격하여 발생시켰으며, 마이크로폰을 이용하여 측정하였다. 획득한 마이크로폰 신호의 고유주파수를 분석하여 공동이 존재하는 구역을 평가하였다. 공동이 존재하는 구역에서는 콘크리트 판의 굽힘 진동 거동에 의하여 1차 고유주파수가 감소하였다. 또한 1차 고유주파수에 해당하는 진폭은 공동에서 멀어질수록 감소하였으며, 철근에 인접한 측점에서는 더 큰 감소폭을 보였다. 본 연구는 마이크로폰이 콘크리트 벽체 배면에 발생한 공동의 위치를 평가하기 위해 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.

지반 및 도로 공동부의 긴급복구용 CLSM 재료로 매립 석탄저회 활용 가능성 (Possibility of Using Landfill Coal Ash as CLSM Material for Emergency Restoration of Ground and Road Joint Parts)

  • 김진만;신상철;민경남;김하석
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.55-61
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    • 2023
  • 본 연구에서는 매립 석탄저회를 활용한 긴급복구용 CLSM 채움재의 실용화 기술개발의 일환으로서 매립 석탄저회의 입도분포 및 미립분 함량 등의 물성을 파악한 결과 저회와 비회, 일반 흙이 섞여 있는 상태로 밀도 2.03, 잔입자 통과율 7.8 %인 입도분포 불량한 모래(SP)군인 것으로 나타났다. 유동화제 및 감수제와 같은 화학 혼화제를 사용하지 않고 단위수량으로 유동성을 확보하는 CLSM 재료는 Bleeding에 의한 재료분리 위험성이 크며 본 실험결과 석탄저회 사용량이 많고 배합수 추가가 많은 실험체의 경우 Bleeding ratio이 기준을 만족하지 않는 것으로 나타났다. 압축강도 시험결과 4시간 0.5 MPa 이상 강도발현은 반수석고를 단위결합재량 200 이상으로 사용한 시험체의 경우 만족하는 것으로 나타났으며 나머지 석고는 강도발현이 저조한 결과를 나타냈다. 매립 석탄저회를 CLSM 재료로 사용이 가능한 것으로 판단되나 발전사별 회처리장에 매립되어 있는 석탄저회의 물리, 화학적 특성을 파악하여 적용하는 것이 필요하다.

몽골 숨 톨고이 출토 지류 유물의 과학적 분석 및 보존처리 (Scientific Analysis and Conservation Treatment on the Buddhist Scriptures of Paper Relics Excavated from Sum Tolgoi, Mongolia)

  • 배수빈;양민정;권윤미;유지현;정희원
    • 보존과학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.723-737
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    • 2021
  • 본 연구에서는 17세기 '숨 톨고이(Sum tolgoi)' 건축 유적지에서 출토된 지류 경전을 대상으로 재질의 성분 및 구조에 대해 분석하고 이를 바탕으로 보존처리를 진행하였다. 경전은 흙먼지와 이물질이 많고 형태를 알 수 없을 정도로 뭉쳐 있는 상태로 훼손, 결실, 변색 등이 확인되었다. 티베트어로 쓰인 경전은 UV-Vis 분석 결과 쪽과 먹을 종이 바탕에 사용한 것으로, 고대 몽골어 경전은 흑색의 필사 재료가 먹으로 추정되었다. SEM-EDS와 Micro-XRF 분석 결과를 통해 연단(Pb3O4)과 진사(HgS) 혼합 또는 진사(HgS)로 적색 외곽선을 긋고 은니로 경전의 내용을 적었음이 확인되었다. 글씨의 은니는 칼슘과 함께 염화은(AgCl)이 확인되었으며, 황색선에서는 칼슘(Ca)과 석황(As2S3)이 확인되었다. 고대 몽골어 경전의 종이는 초본류 섬유와 인피섬유가 혼합된 특징을, 티베트어 경전은 인피섬유의 특징을 나타냈다. 방사성 탄소동위원소 연대측정 결과, 경전의 바탕으로 사용된 종이가 15-17세기에 제작된 것으로 분석되었다. 경전의 보존처리는 출토된 종이의 형태 변형과 취약함으로 인한 2차 손상을 예방하기 위해 보강지(Pre-coated paper) 제작 및 보강 방법에 대한 실험을 바탕으로 진행하였으며, 처리 후 경전의 보관 및 앞·뒤로 기록된 경전 내용을 확인할 수 있도록 마운팅하고 중성지로 상자를 제작하였다. 이번 보존처리는 보존처리 가역성의 원칙에 따른 새로운 보존처리 재료와 방법을 적용한 연구 결과이다.

경희궁 별원(別苑) 함춘원의 실지(實地) 경역 고찰 (A Study of the Impractical Area and Boundary of an Outer Royal Garden "Hamchunwon" Attached to Gyeonghuigung Palace)

  • 정우진;홍현도;소현수
    • 한국전통조경학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.26-42
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    • 2022
  • 본 연구는 러시아공사관 부지 이전에 존재하던 경희궁 별원 함춘원의 경역과 본래의 외곽 경계를 고찰한 것이다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 러시아공사관 부지확보 및 신관 건립을 위해 작성된 3종의 도면을 살펴보면, 부지 내부에 함춘원의 원지형으로 보이는 2개의 낮은 봉우리가 남북 방향으로 존재했음이 확인된다. 공사관의 초기 계획안에는 출입문이 북서쪽 새문안로와 연결되는 것으로 나타난다. 그런데 러시아 임시공사 베베르가 공사관 부지를 매입할 당시의 보고서에는 이미 좁은 출입구와 흙길이 있어 새문안로와 통했던 것으로 기록되어 있다. 이러한 점은 공사관의 출입문으로 계획한 부지 북서쪽에 함춘원으로 진입할 수 있는 관리 동선과 원문(苑門)이 위치했음을 알게 해준다. 둘째, 공사관의 건립 당시 높은 언덕 상부를 절토하여 대지가 조성되었고 그 결과 2단의 계단식 지형이 만들어졌다. 본관 및 서기관동 등이 세워진 지반은 가장 높은 봉우리를 깎아 평평하게 다짐하여 만들어졌고 이때 다량의 토량이 정지작업에 사용되었다. 본관 북쪽 영역의 경우도, 산지를 깎아 평평하게 지형을 고른 흔적이 역력하고, 조망이 수월한 물리적 환경을 활용하여 산책로와 정자가 있는 전망형 정원이 조성되었다. 이는 궁궐이 내려다보이는 높은 지형에 민간의 조망을 막기 위해 별원을 조성했던 지형 조건과 상통한 이용으로 볼 수 있다. 셋째, 미국, 영국, 러시아공사관 주변의 공간 변화를 보여주는 1880~1890년대의 사진에 함춘원 담장이 부분적으로 노출되어 있다. 사진분석 결과 함춘원은 러시아공사관 부지 북측 영역을 차지하고 있으며, 공사관의 북쪽, 서쪽, 동쪽 담장이 함춘원의 담장과 근사했던 것으로 추정된다. 러시아공사관 남쪽 영역은 본래 민간의 가옥이 있던 곳으로서, 여러 자료에서 수십 채의 민가와 농경지를 매입한 정황을 살필 수 있었다. 넷째, 광해군 연간 경덕궁의 별원으로 조성된 함춘원은 경복궁 중건 때 경희궁의 전각을 뜯어서 공사 부재로 사용하면서 별원으로서의 장소성을 상실했으며, 1885년경 러시아에 매각됨으로써 멸실되었다. 함춘원이 있던 경역은 신관의 건립 뒤로 주요 건물과 정원이 있는 러시아공사관의 핵심적 공간으로 변용되었다. 따라서 러시아공사관 북측 영역에 한정된 함춘원은 1897년 이후 조영된 경운궁 및 선원전과 시간적, 공간적 맥락이 닿아 있지 않으며, 선원전의 배후림 또는 배경림으로 보는 시각도 타당하지 않은 것으로 판단된다.