• 제목/요약/키워드: Clay ground

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MARS inverse analysis of soil and wall properties for braced excavations in clays

  • Zhang, Wengang;Zhang, Runhong;Goh, Anthony. T.C.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제16권6호
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    • pp.577-588
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    • 2018
  • A major concern in deep excavation project in soft clay deposits is the potential for adjacent buildings to be damaged as a result of the associated excessive ground movements. In order to accurately determine the wall deflections using a numerical procedure such as the finite element method, it is critical to use the correct soil parameters such as the stiffness/strength properties. This can be carried out by performing an inverse analysis using the measured wall deflections. This paper firstly presents the results of extensive plane strain finite element analyses of braced diaphragm walls to examine the influence of various parameters such as the excavation geometry, soil properties and wall stiffness on the wall deflections. Based on these results, a multivariate adaptive regression splines (MARS) model was developed for inverse parameter identification of the soil relative stiffness ratio. A second MARS model was also developed for inverse parameter estimation of the wall system stiffness, to enable designers to determine the appropriate wall size during the preliminary design phase. Soil relative stiffness ratios and system stiffness values derived via these two different MARS models were found to compare favourably with a number of field and published records.

Manufacturing Technique of the Avalokitesvara Bodhisattva Mural Painting in Geungnakjeon Hall, Daewonsa Temple, Boseong

  • Yu, Yeong Gyeong;Jee, Bong Goo;Oh, Ran Young;Lee, Hwa Soo
    • 보존과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.334-346
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    • 2022
  • The manufacturing technique was studied through the structure and material characteristics of the walls and the painting layers of the Avalokitesvara Bodhisattva mural of Geungnakjeon Hall, Daewonsa Temple. The mural is painted and connected to the earthen wall and the Junggit, and the wall is composed of wooden laths as a frame, the first and middle layers, the finishing layer, and the painting layer. The first layer, middle layer, and finishing layer constituting the wall were made by mixing weathered soil and sand. It was confirmed that the first layer had a high content of loess below silt, and the finishing layer had a high content of fine-sand and very fine sand. For the painting layer, a ground layer was prepared using soil-based mineral pigments, and lead white, white clay, atacamite, minium, and cinnabar (or vermilion) pigments were used on top of it. The Avalokitesvara Bodhisattva mural was confirmed to belong to a category similar to the soil-made buddhist mural paintings of Joseon Dynasty. However, it shows characteristics such as a high content of fine sand in the finishing layer and overlapping over other colors. Such material and structural characteristics can constitute important information for future mural conservation status diagnoses and conservation treatment plans.

Experimental study on modified low liquid limit silt for abutment backfill in bridge-embankment transition section

  • Shu-jian Wang;Yong Sun;Zhen-bao Li;Kai Xiao;Wei Cui
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제32권6호
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    • pp.601-613
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    • 2023
  • Low liquid limit silt, widely distributed in the middle and down reaches of Yellow River, has the disadvantages of poor grading, less clay content and poor colloidal activity. It is very easy to cause vehicle jumping at the bridge-embankment transition section when the low liquid limit silt used as the backfill at the abutment back. In this paper, a series of laboratory tests were carried out to study the physical and mechanical properties of the low liquid limit silt used as back filling. Ground granulated blast furnace slag (GGBFS) was excited by active MgO and hydrated lime to solidify silt as abutment backfill. The optimum ratio of firming agent and the compaction and mechanical properties of reinforced soil were revealed through compaction test and unconfined compressive strength (UCS) test. Scanning electron microscope (SEM) test was used to study the pore characteristics and hydration products of reinforced soil. 6% hydrated lime and alkali activated slag were used to solidify silt and fill the model of subgrade respectively. The pavement settlement regulation and soil internal stress-strain regulation of subgrade with different materials under uniformly distributed load were studied by model experiment. The effect of alkali activated slag curing agent on curing silt was verified. The research results can provide technical support for highway construction in silt area of the Yellow River alluvial plain.

점토지반에 적용된 저회다짐말뚝의 치환율에 따른 압밀침하특성 및 전단특성 (Characteristics for Consolidation and Shear Strength of Bottom Ash Compaction Pile According to Replacement Ratio in Clay)

  • 박세현;지성현;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권7호
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    • pp.57-63
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    • 2010
  • 국토의 70%를 산이 차지하고 있는 우리나라의 여건으로 볼 때 효율적이고 경제적인 연약지반 개량의 필요성이 점차 높아지고 있다. 해양개발을 위한 연약지반개량 공법에는 모래다짐말뚝공법, 치환공법, 프리로딩공법, 대기압공법, 지하수위 저하공법, 팩드레인공법, 생석회말뚝공법 등이 있는 데, 그 중 모래다짐말뚝공법은 모래의 수급이 어려워져 수입하는 등의 경제적인 문제점과 모래채취로 인한 자연 훼손의 문제점을 야기하므로 이에 대한 대책공법이 시급한 실정이다. 최근, 모래와 공학적 성질이 유사한 화력발전소 부산물인 저회를 대체 재료로 활용하기 위한 연구가 이루어지고 있으나 연약지반 개량 재료로 활용하기 위한 연구는 미미한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 10~80%의 치환율로 복합지반을 조성하여 대형직접전단시험, 전단시험, 표준압밀시험을 실시한 후 저회다짐말뚝의 전단특성과 압밀특성을 규명하였다. 연구결과 저회다짐말뚝의 치환율이 증가에 따라 전단강도 정수는 증대하고, 침하저감 계수 및 $t_{90}$은 감소하는 경향이 나타났다.

연약지반상의 보강성토의 안정해석에 관한 연구 (A Study on the Stability Analysis of Reinforced Embankment on the Soft Ground)

  • 임종철;전미옥;박이근;정연인
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.285-296
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    • 1999
  • 선행재하공법은 압밀에 의해 침하를 발생시켜 구조물에 유해한 침하를 미리 끝나게 하여 잔류침하를 방지하고, 지반의 강도를 증가시켜서 구조물 기초지반의 전단파괴를 방지하거나 지지력을 증대시킬 목적으로 사용된다. 그러나 선행재하공법을 위해서 연약지반 위에 성토할 때 재하 하중에 의해서 큰 변형이 발생하게 되며, 또한 활동파괴가 발생할 우려도 높다. 이러한 활동파괴를 방지하기 위해 성토체 내부에 인장보강재를 설치하는 보강토 공법이 많이 사용되고 있다. 그러나 현재까지 성토하중에 의한 점토지반의 강도증가율과 성토보강재의 저항력을 동시에 고려한 안정해석에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 위의 내용을 포함한 연약지반상 성토의 안정해석용 프로그램(REAP)을 개발하였다. 본 프로그램(REAP)을 사용하면 단계성토를 하는 과정 중 안정해석을 행하여, 설계허용안전율 이하가 되는 위치에서 안정대책을 수립할 수 있다. 그리고 활동파괴면의 위치를 계산하여, 그 위치에서 보강재력을 인장강도 또는, 상대변위에 의해 발생한 인장력으로 나누어 안정해석에 적용할 수 있으며, 보강재력에 의해 증가된 저항모멘트도 계산할 수 있다. 또 예상되는 공사기간을 추정할 수 있으며, 성토체의 안정을 유지하기 위한 적절한 대책공법의 선정시기를 결정할 수 있으므로 안전하고 경제적인 성토의 설계가 가능하다.

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논 전환밭에서 토성에 따른 청예사료작물의 생육과 수량 (Growth and Yield of Forage Crops Affected by Soil Texture in Upland Diverted from Paddy Field)

  • 김수형;이호진
    • 한국작물학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.577-584
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    • 1994
  • 수원지역에서 토성 및 지하수위를 달리하는 서울대 농생대 벼 재배 실험포장(사양토)과 작물시험장 벼 재배포장(식양토)을 선정하여 월동 청예 사료작물 3가지와 하기 청예사료작물 4가지에 대한 생육 및 수량반응을 검정하고 초기 전환밭에서 재배에 적합한 작물의 검색과 토성 및 지하수위에 따른 작물별 반응을 알아보기 위하여 1992년과 1993년에 실시한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험된 7종의 사료작물들은 지하수위가 낮고 상대적으로 사질성인 서울대 농생대 벼 재배포장에서 더 좋은 생육 및 수량을 보였으며, 두 포장 모두 하기 청예용 사료작물의 재배시에는 습해의 위험이 있는 것으로 나타났다. 2. 월동 청예용 사료작물 중에서는 트리티케일이 평균 1052kg/10a로 가장 높은 건물수량을 나타내었으며 두 포장간의 건물수량 차이도 보이지 않아 전환 밭에서의 월동 작물로 재배가 유리할 것으로 생각되었으며, 호밀은 두 포장간의 차이가 있어서 토성 및 지하수위에 따른 영향이 있었고, 이탈리안라이그라스는 평균 41.6%의 낮은 월동률을 보여 위도가 높은 수원지역에서는 전환밭 재배에 적합하지 못한 것으로 나타났다. 3. 하기 청예사료작물 중에서는 수수-수단그라스 잡종이 평균 1139kg /10a 로 가장 높은 건물수량을 나타내었다. 수수-수단그라스 잡종과 진주조, 사료용 옥수수는 토성간의 건물수량의 차이가 있어서 식양토 전환밭에서는 습해의 가능성이 높을 것으로 생각되며 사료용 피는 두 포장간에 수량차이가 없었다.

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현장여건을 고려한 스미어 영향 평가에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Evaluation of Smear Effect Considering In-situ Conditions)

  • 박영목
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권8호
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    • pp.85-94
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    • 2012
  • 실내시험을 통하여 현장여건을 고려한 스미어 영향을 평가하기 위하여 3종류(C:M=1:0, C:M=0.5:0.5, C:M=0:1)의 재성형 시료를 이용하여 다양한 조건의 3차원 실내 모형시험을 30종 실시하여 스미어 존의 발생범위를 측정하고 대표적인 위치에서 시료를 채취하여 스미어 존 내에서의 투수계수의 변화특성을 검토하였다, 연구결과, C:M=1:0(점토 100%)의 경우 맨드렐 관입길이, 맨드렐의 크기, 토압고려여부, 단위중량 및 맨드렐의 형상의 순으로 스미어 존의 발생범위에 큰 영향을 미치는 것을 알았다. 따라서, 현장에서 맨드렐의 관입, 인발의 영향을 크게 받는 장척의 배수재를 설치하는 경우에는 기존의 실내시험을 통한 연구결과에 비해 스미어 존이 더욱 크게 형성되며, 스미어 존(smear zone)의 직경 ($d_s$)은 맨드렐(mandrel) 환산직경($d_m$)의 약 1.89~2.48배로 나타났다. 지반밀도와 맨드렐관입특성이 동일한 조건인 경우에 실트의 함유량이 높은 지반일수록 스미어 존의 발생범위는 넓어지는 것을 알았다. 현장의 토압이 크게 고려될수록, 맨드렐 사이즈가 클수록, 단위중량이 작을수록 스미어 존의 발생범위는 적게 나타났다. 맨드렐 관입, 인발에 의한 투수계수 비($k_{hs}/k_{ho}$)는 재성형시료를 사용한 본 실험에서 평균적으로 약 0.70~0.85의 범위를 나타냈으며, 투수계수저하의 영향요인과 영향치는 스미어 존의 발생범위와 유사하게 나타나는 것을 알았다.

저온환경이 수박이 냉해발생과 형태적 증상에 미치는 영향 (Incidence and Visual Symptoms of Chilling Injury in Greenhouse Watermelons)

  • 권성환;전형권;최동칠;김채철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.36-41
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    • 2001
  • 저온기 플라스틱 하우스내의 기상에 따른 수박의 저온장애 방지를 목적으로 하우스내의 위치별 온도분포와 냉해 발생률을 측정하였으며, 저온장해시 수박의 가시적인 증상을 조사하였다. 남북동 2중 하우스(남쪽 창)에서 온도분포 (12월 중순)는 중앙을 기준으로 동편(93.8%)이 서편(85.3%)보다 높고, 북쪽이 남쪽보다 1일 평균온도가 약 1~2$^{\circ}C$ 높게 나타났다. 또한 부엽토(황토+퇴비: 2.5ton/200$m^2$)가 사토나 황토 또는 점토에 비하여 남.북의 양방향에서 높게 발생되었다. 잎에서 냉해의 형태적 증상으로는 잎이 수침상으로 되었다가 잎이 점점 위로 말기며, 황화되는 경향을 보였으며, 냉해가 심할수록 줄기의 도관이 점점 막히는 경향을 보였다. 뿌리의 신장은 줄기나 잎의 생육보다 저온에 대하여 더욱 민감하게 작용하였다. 3$0^{\circ}C$에서 주근과 측근의 생장이 왕성하였으나 22$^{\circ}C$에서는 측근의 발생이 억제되는 경향을 보였으며, 14$^{\circ}C$와 6$^{\circ}C$에서는 뿌리의 신장이 거의 정지되는 현상을 보였다. 이상의 결과에서 저온기에서는 온도가 높은 중앙부위에 수박을 정식하여 양쪽 가장자리로 줄기를 유인하여 재배양식이 온도관리 측면에서 휠씬 효율적인 것으로 나타났으며, 하우스내의 온도는 최저 22$^{\circ}C$이상으로 하는 것이 뿌리 생장에 유리할 것으로 사료된다.

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다변량 크리깅과 KOMPSAT-2 영상을 이용한 간석지 표층 퇴적물 분류 (Surface Sediments Classification in Tidal Flats using Multivariate Kriging and KOMPSAT-2 Imagery)

  • 이상원;박노욱;장동호;유희영;임효숙
    • 한국지형학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.37-49
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    • 2012
  • 이 논문의 목적은 간석지 표층 퇴적상 분류를 목적으로 다변량 크리깅을 기반으로 고해상도 원격탐사 자료와 현장 조사 자료를 결합하는 방법론을 제안하는데 있다. 퇴적물 성분에 따라 미리 범주화시킨 퇴적물 자료를 사용하여 원격탐사 자료를 분류하는 기존 방법론과 달리 현장 조사 자료와 원격탐사 자료를 이용하여 퇴적물 성분별 분포도를 제작한 후에 최종 단계에서 범주화 시키는 분류 방법론을 제안하였다. 퇴적물 성분별 분포도 제작 과정에서 현장 조사 자료와 원격탐사 자료의 결합을 위해 다변량 크리깅 기법인 회귀 크리깅 기법을 이용하였다. 우선 현장조사 자료의 모래, 실트, 점토 성분별로 고해상도 원격탐사 자료의 분광 정보와 회귀 분석을 수행하여, 각 성분별 경향 성분을 추출하였다. 그리고 현장 조사 자료 위치에서 잔차를 계산한 후에, 잔차에 대해 크리깅을 적용하여 잔차분포도를 얻게 된다. 이후 성분별 경향 성분과 잔차 성분을 합하여 성분별 비율 분포도를 작성한 후에 최종 단계에서 퇴적상 분류를 수행하게 된다. 제안 기법의 적용성 평가를 위해 바람아래 간석지를 대상으로 고해상도 KOMPSAT-2 자료를 이용한 사례 연구를 수행하였다. 사례 연구를 통해 제안 기법이 기존 분류 방법에 비해 상대적으로 높은 분류 정확도를 나타내었으며, 특히 세립질 퇴적물 분류에 더 우수한 것으로 나타났다. 따라서 제안 기법은 원격탐사 자료를 이용한 간석지 표층 퇴적상 분류에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

쇄석 띠기초와의 거리에 따른 주변지반의 가속도 변화 (Acceleration Variation of Surrounding Ground according to distance from Strip-Type Crushed Stone Foundation)

  • 손수원;손태익;김수봉;김진만
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.217-223
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    • 2019
  • 국내외에서 점토층이나 준설토 등이 있는 연약지반을 개량하고, 그 지반위에 구조물을 건설하는 수요는 점차적으로 늘어나고 있다. 그리고 이러한 개발과 더불어 태풍, 산사태, 지진 등과 같은 자연재해의 빈도와 규모도 증가하고 있다. 이러한 자연재해로 인한 피해를 예방하기 위한 방법 중 하나가 지반개량공법이다. 본 연구에서는 쇄석을 띠기초 형식으로 설치하였을 때의 주변지반의 가속도 변화를 1-G 진동대 실험을 이용하여 분석하였다. 점토를 이용하여 지반을 조성하고 기초는 쇄석을 띠형식으로 설치하였다. 주기가 다른 입력지진파에 대해 응답가속도와 응답스펙트럼을 분석하였다. 쇄석 띠기초와의 인접거리에 따른 가속도 변화를 분석하여 지진시 쇄석 띠기초가 주변지반의 가속도 변화에 미치는 영향을 평가하였다. Hachinohe 지진파 결과에서는 쇄석띠기초와의 거리에 비해 가속도가 큰 감소는 없지만, 두가지 지진파에 대한 최대응답가속도가 쇄석띠기초와의 거리에 반비례하였다. 응답스펙트럼 분석결과, 장주기와 단주기 입력파에서의 감쇠되는 주기가 달랐으며, 이와 같은 응답스펙트럼 변화가 가속도의 최대가속도값에 영향을 준 것으로 판단된다. Hachinohe 지진파에서는 쇄석띠기초와 멀어질수록 0.08~0.5초 사이의 주기에서 감쇠가 컸으며, Northridge 입력파에서는 쇄석띠기초와 멀어질수록 0.2초 이내의 주기에서 감쇠가 컸다.