• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권9호
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• pp.5-12
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• 2016

본 연구에서는 점성토와 사질토 지반에 관입된 해상풍력 석션파일의 수직도 제어를 모사하기 위해 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 석션파일은 연직방향으로부터 $1^{\circ}$ 기울어져 지반에 관입된 상태로 3차원으로 모델링 했다. 수직도 제어를 위해 석션파일 내부를 3개의 격실로 분리하고 그 중 한 격실의 상부슬래브 무게중심에 하중을 재하시켜 석션파일을 원위치 시키도록 모사했다. 수치해석 결과로부터 석션파일을 원위치 시키는데 필요한 소요 석션압을 경사도에 따라 구했으며, 원위치 시켰을 때 발생하는 석션파일 콘크리트 스커트의 최대/최소 주응력과 강재 내부격벽의 Mises 응력을 검토했다. 경사진 석션파일을 원위치 시키기 위해 필요한 소요 석션압은 점성토에서 약 410kPa, 사질토에서 약 1,800kPa로 나타났으며, 석션파일 스커트와 내부격벽에 발생하는 응력도 사질토에서 더 큰 것으로 나타났다.

• 지구물리
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• 제6권4호
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• pp.245-259
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• 2003

Two multichannel analysis of surface wave (MASW) surveys were conducted over a soil site in Tacoma Water's Green River Facility, Washington, where construction of a chemical treatment facility had been planned. The purpose of the surveys was to compare soil stiffness characterized by shear-velocity (Vs) distribution before and after Deep Dynamic Compaction (DDC) operation that was designed to improve the soil stiffness. Site soil consisted of very heterogeneous gravel and cobbles in a sand-and-silt matrix. Results from each survey are represented by two 2-D Vs maps delineating Vs variation of soil below the surveyed lines. One map was constructed from those dispersion curves that were analyzed with a significant amount of subjective judgment involved, whereas the other map was constructed from those dispersion curves analyzed with as much objective information as possible. Comparison of 2-D Vs maps indicates that Vs actually decreased after the DDC operations, possibly due to the loss (or reduction) of cohesive bonding between soil particles caused by the compaction operations.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제44권5호
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• pp.571-584
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• 2012

Appropriate assessment of lateral capacity of pile foundation is known to be a complex problem involving soil-structure interaction. Having reviewed the available methods in brief, relative paucity of simple and rational technique to evaluate lateral capacity of pile in layered soil is identified. In this context, two efficient approaches for the assessment of lateral capacity of short pile embedded in bi-layer cohesive deposit is developed. It is presumed that the allowable lateral capacity of short pile is generally dictated by the permissible lateral displacement within which pile-soil system may be assumed to be elastic. The applicability of the scheme, depicted through illustration, is believed to be of ample help at least for practical purpose.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권5호
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• pp.11-21
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• 2002

A series of model tests is performed to evaluate the relationship between soil and a buried pipe in soil undergoing lateral movement. As the result of the model tests, a wedge zone and plastic flow zones could be observed in front of the pipe. And also an arc failure of cylindrical cavity could be observed at both upper and lower zones. Failure shapes in both cohesionless and cohesive soils are nearly same, which was investigated failure angle of $45^{\circ}+{\phi}/2$. In the cohesionless soil, the higher relative density produces the larger arc of cylindrical cavity. On the basis of failure mode observed from model tests, the lateral earth pressure acting on a buried pipe in soil undergoing lateral movement could be applying the cylindrical cavity extension mode. The deformation behavior of soils was typically appeared in three divisions, which are elastic zones, plastic zones and pressure behavior zones.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.5-12
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• 2024

현재 저수지 제체의 차수성 및 안전성 확보를 위해 약액을 저압으로 주입하여 제체 손상을 최소화하는 그라우팅 공법이 보편적으로 사용되고 있으나, 내구성 확보와 체계적인 고화재의 배합비 결정방법이 정립되어 있지 않은 문제들이 있다. 본 연구에서는 원지반과 고화재를 다양한 중량비율로 교반·혼합하였을 경우 혼합체의 투수계수와 강도를 실내시험을 통해 확인하였으며, 시험결과들의 분석을 통해 최적 배합비를 제안하였다. 실내실험을 위한 공시체는 고화재의 배합량을 고려하여 제작하였다. 투수시험용 공시체는 사질토와 점성토 별 고화재 배합량 1.5kN/m³에 대해 제작하였으며, 투수시험 결과 차수 성능이 확보되어 각종 설계기준을 만족하는 것을 확인하였다. 강도시험을 위한 공시체는 점성토의 경우 5가지, 사질토는 3가지 배합비로 각각 3개 총 24개의 시편을 제작하였으며, 시험 결과 사질토와 점성토 모두 배합량 2.0kN/m³ 이하에서는 일축압축강도가 재령일이 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 따라서 현장에 적용되는 최적의 배합비는 고화재 배합량을 1.5kN/m³ 및 2.0kN/m³으로 결정하였다. 또한 현재 운영 중인 노후 저수지 개보수사업 설계사례를 대상으로 실험성과를 반영한 수치해석을 실시한 결과 저수지 제체의 차수 및 안전성 증대 효과를 확인하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권6호
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• pp.793-806
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• 2016

The pozzolanic characteristics of a sludge incinerated into ash were determined in this study. Lime is commonly used as a stabilizer for the treatment of soils, whereas sewage sludge ash (SSA) is often applied with lime to improve soft subgrade soil. In this study, a cohesive soil categorized as A-4 (low-plasticity clay) by AASHTO classifications was mixed with SSA/lime with a 3:1 ratio. Nano-$SiO_2$ was also added to the soil. To identify changes in the workability, strength, permeability, and shear strength of the soft subgrade soil, basic soil tests were conducted, and the microstructure of the treated soil was analyzed. The results indicate that SSA/lime mixtures improve the properties of soft subgrade soil and transform the soil from "poor subgrade soil" to "good to excellent subgrade soil" with a CBR > 8. Additionally, the addition of 2% nano-$SiO_2$ increases the unconfined compressive strength of soft subgrade soil treated with SSA/lime mixture by approximately 17 kPa. However, the swelling of the treated soil increased by approximately 0.1% after the addition of nano-$SiO_2$ and lime. Thus, soil swelling should be considered before lime and nano-$SiO_2$ are applied to soft subgrade soil.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.15-22
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• 2003

지반의 실제 거동을 보다 정확하게 표현하기 위한, 응력의 비등방성 및 시간의존적(time-dependent) 거동의 적절한 묘사는 특히 점성토의 응력-변형률 관계를 나타내는 구성관계식에 있어서 중요한 관심사이다. 본 연구에서는 적은 모델정수로 응력의 비등방성을 묘사할 수 있는 소성 구성관계식과, 대표적 시간의존적 거동인 변형률 속도 효과를 간편하게 표현할 수 있는 변형률속도 의존적 구성관계식을 일반 점성이론에 입각하여 조합하였다. 결론적으로 제안된 하나의 비등방성 변형률속도 의존적 구성관계식은 비교적 모델정수가 적고, 변형률속도가 바뀔 때마다 모델정수 값을 다시 결정할 필요가 없다는 장점이 있다. 제안된 구성모델은 인위적으로 제작된 균질한 시료를 이용한 실내시험을 통하여 검증되었으며, 상세 거동 및 문제점을 고찰하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.125-131
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• 1989

도로포장(道路鋪裝)은 그 수명기간내(壽命其間內)에 다수(多數)의 반복하중(反復荷重)을 받는 데, 이 반복된 재하(재하)에 의해 영구변형(永久變形)과 피로파괴(疲勞破壞)가 발생하여, 포장(鋪裝) 공용성(供用性)이 저하(低下)된다. 따라서 높은 공용성(供用性)을 유지(維持)하려면, 포장(鋪裝)의 각부(各部)에서 이와 같은 문제(問題)의 발생(發生)을 막고, 포장(鋪裝)의 안정성(安定性)을 향상(向上)시키기 위해서는 노반(路盤), 노상(路床)에 대해서 반복재하에 따른 영구변형(永久變形)이나 피로파괴(疲勞破壞)의 문제(問題)를 해결하는 것이 중요하다. 이와 같은 관점(觀點)에서 본(本) 연구(硏究)는 $20kg/cm^2$의 7일 강도를 갖는 각각 시멘트량 92%와 18.3%인 사질토 soil-cement와 점성토 soil-cement에 있어서 반복하중(反復荷重)을 가하였을 때의 변형특성(變形特性)에 대해서 검토(檢討)하였다. 연구 결과, 사질토 soil-cement의 탄성계수는 점성토 soil-cementt 보다 크며, 반복횟수 $1{\times}10^3$회(回)까지 탄성계수가 감소하고, 그 후 $1{\times}10^5$회(回)까지는 증가하였다. 또한 일축압축강도(一軸壓縮强度)는 약 30% 정도의 강도증가(强度增加) 나타냈다.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.159-168
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• 2012

본 연구에서는 해성 점성토에 대하여 반복 삼축시험을 실시하고 응력-변형률 관계 및 유효응력경로 특성 분석을 통해 동적 변형 및 강도 특성을 조사하였다. 시험에 사용된 시료는 일본 도쿠시마현의 코마츠시마 항 인근에서 채취된 점성토이며, 반복 삼축시험으로 동적 비배수 삼축시험, 동적 비배수 삼축시험 후 동적 삼축변형시험, 다단계 동적 비배수 삼축시험, 동적 삼축 변형시험 등 4종류의 시험을 수행하고, 시험 주파수로서 0.1 및 0.01 Hz을 적용하였다. 본 연구 결과 0.01 Hz로 수행된 동적 삼축시험 결과는 0.1 Hz로 수행된 삼축시험 결과보다 평균유효응력의 감소량이 크며, 반복 하중은 해성 점성토의 구조적 약화를 초래하고 초기 거동시 발생하는 간극수압과 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 미소변형률 영역에서 등가 탄성계수는 시험 횟수가 증가함에 따라 점차 감소하며, 감쇠비는 점차 증가하는 것으로 보아 변형계수는 반복 하중으로 인한 전단변형률의 축척에 따른 변형률 의존 거동에 관련하는 것으로 판단된다.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권1호
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• pp.43-59
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• 2018

The presence of the pore fluid strongly influences the reponse of the soil subjected to external loading and in many cases increases the risk of final failure. In this paper, we propose the use of a discrete beam lattice model with the aim to investigate the coupling effects of the solid and fluid phase on the response and failure mechanisms in the saturated soil. The discrete cohesive link lattice model used in this paper, is based on inelastic Timoshenko beam finite elements with enhanced kinematics in axial and transverse direction. The coupling equations for the soil-pore fluid interaction are derived from Terzaghi's principle of effective stresses, Biot's porous media theory and Darcy's law for fluid flow through porous media. The application of the model in soil mechanics is illustrated through several numerical simulations.