• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.431-441
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• 2018

본 연구에서는 오거비트에 대한 향후 연구개발 방향을 설정하기 위하여 전체 심층혼합처리공법에 대한 한국, 미국, 일본 및 유럽에서의 출원 공개/등록된 특허를 중심으로 특허 동향을 분석하였다. 심층혼합처리공법을 대상으로 기술 범위에 따라 1차적으로 날개 형태와 로드의 개수로 분류하고, 2차적으로 스크류 타입과 회전축의 타입에 따라 8가지로 분류하였다. 특허 검색 결과 총 2,815개가 검색되었으며 중복제거 및 필터링을 통하여 448건의 유효 분석대상 특허를 선별하였다. 특허건수와 성장단계를 통한 포트폴리오 분석 결과 성장가능성이 높다고 판단되는 오거를 핵심기술로 선정하였으며, 이에 대한 특허장벽 분석을 통하여 핵심기술과 유사성이 높은 특허가 있을 경우 회피설계 및 타기술과 차별화된 기술 개발을 할 수 있는 기초자료를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.71-79
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• 2012

해안지역의 연약지반을 개량하기 위한 지반개량공법으로 가장 많이 사용되었던 모래다짐말뚝공법이나 사석치환공법은 최근 거의 사용되지 않으며, 대신 시멘트로 연약점토를 강제 교반시켜 고형화시키는 DCM(Deep Cement Mixing)공법이 많이 사용되고 있다. DCM공법이 주로 적용되는 해안지역에는 점토 이외에 모래와 같은 사질토도 존재하므로 본 연구에서는 해수에 포함된 염분과 양생방법이 시멘트로 고결된 모래의 일축압축강도에 어떤 영향을 미치는 지 연구하였다. 다섯 종류의 시멘트비를 사용하여 다짐방법으로 공시체를 제작한 다음 3일 동안 양생시켜 일축압축시험을 실시하였다. 혼합수로 해수 또는 증류수를 사용한 다음 해상에서 이루어지는 DCM공법을 고려하여 공시체를 해수에 수침시켜 양생하였다. 또한 육상조건과 비교하기 위하여 증류수로 수중양생하거나 대기중 양생도 실시하였다. 혼합수로 해수를 사용한 다음 구속압이 없는 상태로 해수에서 수중양생할 경우 공시체에 여러 균열이 발생하여 고결력이 발현되지 않았다. 시멘트비와 양생방법이 동일한 경우, 혼합수와 양생수로 해수를 사용한 공시체의 일축압축강도는 해수를 사용하지 않은 공시체보다 최대 3.5배 정도 낮게 나타났다. 또한 공시체의 수중양생 시 사용한 양생수보다는 공시체 제작 시 사용한 혼합수에 염분이 포함될 경우 강도 저하에 더 큰 영향을 미쳤다. 시멘트비가 동일한 경우, 사용한 물에 관계없이 대기중 양생한 공시체의 강도가 수중양생한 공시체보다 평균 2배 정도 높게 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.19-32
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• 2021

본 연구에서는 심층혼합처리공법에 관하여 저자들에 의해 수행된 국내/외 설계, 시공 및 품질관리에 대한 평가와 고찰을 수행하였고, 추후 DCM 공법의 발전을 위한 개선 사항들을 제시하였다. 본 연구 결과, 실내배합실험 시 강도에 대한 단면적 보정이 필요하고, 외삽법 적용 시 실제와 다른 결과가 도출될 수 있으므로 주의가 요구됨을 알 수 있었다. 설계 시 개량율과 개량형식 등을 모두 고려하여 적용 가능한 설계법을 선정해야 하며, 안전율이 적용된 허용압축강도는 안정성 검토를 위한 기준치를 의미하는 것이지 설계 지반정수가 아님을 확인하였다. 응력분담비의 경우 관행적인 값을 적용하기 보다는 설계 조건을 반영한 실험 및 이론적 응력분담비를 산정해야 경제적인 설계를 수행할 수 있었다. 시공 시 선천공이 예상되는 경우 증가된 함수비가 원지반 대비 크지 않은 경우 함수비 증가를 고려하지 못한 결과를 사용하여도 큰 문제가 발생하지 않는 경우도 있었다. 또한, 개량길이 대비 선단처리 길이의 비율이 높은 경우 시공 시 단위길이당 설계 시멘트량이 적게 주입될 수 있음을 확인하였다. 품질관리 시 개량체 코어링은 1축 개량체는 D/4~2D/4, 다축 개량체는 D/4 지점이 최적인 것으로 평가되었다. 품질관리를 위한 항목으로 개량체의 일축압축강도와 더불어 TCR을 고려하는 기준이 국내 실정에 더 적합할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.1-12
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• 2016

본 연구에서는 기존의 심층혼합처리공법용 안정재의 문제점을 해결하기 위해 탈황분진을 이용하여 개발한 친환경 지반안정재(CMD-SOIL)의 적용성을 평가하기 위해 실내배합시험 및 현장시험시공을 실시하였다. 실내배합시험 결과 함수비, 투입비 및 W/B 변화에 따른 CMD-SOIL의 일축압축강도가 기존의 고로슬래그 시멘트와 비교하여 최대 1.136배 큰 것으로 나타났고, 패각이 함유된 흙 재료에서는 최대 1.222배, 부상토가 혼합된 시료에서는 최대 1.363배 큰 것으로 나타났다. 또한 현장시험시공 결과, 실내배합강도와 현장강도의 비(${\lambda}$)가 0.77로 나타나 기존의 연구결과(${\lambda}=2/3$)와 유사한 경향을 보이고 있어 기존의 안정재와 비교하여 동등 이상의 성능을 발휘할 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권5호
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• pp.38-48
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• 2018

심층처리혼합공법은 다양한 지반조건에서 개량을 위해 사용되고 있으며 그 기술개발은 개량을 위한 고화재의 성능향상과 고화재와 토사의 혼합효율 향상을 바탕으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 베트남 지역에서 발생하는 순환유동층 발전 플라이애시를 사용한 고화재로 실트질 점토지반을 1내지 3 MPa의 강도를 갖도록 개량하는 것이 가능하였으며, 혼합효율을 향상시킨 개량비트를 사용하여 시험시공을 진행한 결과 기존비트 대비 균질한 구근을 형성하여 강도의 표준편차를 1.0 MPa 이상에서 0.322 MPa로 줄일 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.53-64
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• 2018

본 연구에서는 안정성과 위험도 평가의 중요성이 증대되고 있는 DCM(Deep Cement Mixing, 이하 DCM) 보강 지반상의 항만 구조물에 대하여 위험도 평가를 위한 파괴확률을 산정하였다. DCM 개량 지반의 위험도에 영향을 미치는 확률변수로 개량체의 설계기준강도와 시공중첩, 원지반의 강도 및 내부마찰각, 개량지반의 단위중량을 선정하고 관련 통계치를 산정하여 적용하였다. 또한, 상시 조건과 지진시 조건에서의 전체 시스템에 대한 파괴확률을 분석하였다. 본 연구를 통해 DCM 개량지반의 위험도 평가를 위한 확률변수에서 변동계수가 가장 큰 것은 설계기준강도이나 안전율의 변동성 즉, 시스템의 위험도에는 큰 영향을 미치지는 않는 것을 알 수 있었다. DCM 보강 지반에 대한 시스템의 파괴확률 영향인자 즉, 주된 위험요소는 상시 및 지진시 모두 외적안정의 경우 수평활동, 내적안정의 경우 압축파괴인 것으로 평가되었다. 또한, 수평활동에 대해서는 상시 파괴확률이 지진시 파괴확률보다 높고 압축파괴에 대해서는 상시 파괴확률이 지진시 파괴확률보다 낮은 것으로 나타났다. 전체 시스템의 상시 파괴확률과 지진시 파괴확률은 유사하지만, 본 사례의 경우 지진시 위험도가 다소 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 2차
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• pp.61-67
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• 2010

Thick soft clay deposits which are generally located at the west and south coast of the Korean peninsula have complicated characteristics according to their orientation and formation history. Thus, several geotechnical problems could possibly occur when those soft clay deposits are used as foundations for marine structures. Deep cement mixing (DCM) method is one of the most widely used soft soil improvement method for various marine structures, nowadays. DCM method injects binders such as cement into the soft ground directly and mixes with the in-situ soil to improve the strength and other geotechnical properties sufficiently. However, the natural impacts induced by dynamic motions such as ocean waves, wind, typhoon, and tusnami give significant influences on the stability of marine structures and their underlaying foundations. Thus, the dynamic properties become important design criteria to insure the seismic stability of marine structures. In this study, the dynamic behavior of cemented Busan clay is evaluated. Laboratory unconfined compression test and resonant column test are performed on natural in-situ soil and cement mixed specimens to confirm the strength and strain-dependent dynamic behavior variation induced by cement mixing treatment. Results show that the unconfined compressive strength and shear modulus increase with curing time and cement content increment. Finally, the optimized cement mixing ratio for sufficient dynamic stability is obtained through this study. The results of this study are expected to be widely used to improve the reliability of seismic design for marine structures.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.793-808
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• 2009

This paper presents procedure and prediction method of internal and external stabilities when designing D.C.M, with main factors to be considered, such as chemical reaction of additive, physical properties of stabilized body and mixing strength. Results show that through case studies, a design unconfined compressive strength of stabilized body (hereafter referred to as 'compressive strength') directly depends on the quantity of cement, which is decided by laboratory test, and the compressive strength enormously affects internal and external stabilities. So laboratory mixing test to obtain the compressive strength for design allowable stress should be given careful considerations.

• 산업기술연구
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• 제31권B호
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• pp.81-90
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• 2011

Centrifuge modeling and numerical analysis on works of breakwater construction were performed to investigate the behavior of caisson type of breakwater and foundation treated with the method of DCM (Deep Cement Mixing) under the condition of wave action in field. In centrifuge modeling, construction sequence of breakwater caisson such as preparation of ground, treatment of DCM, installation of rubble mound, placement of breakwater caisson and lateral loading on the breakwater due to wave action were reconstructed. Lateral movement of model breakwater and ground reaction in the vertical direction were monitored during test. Stress concentration ratio between the untreated ground and the treated ground with DCM was evaluated from measurement of vertical stresses on each ground. Numerical analysis with the software of PLAXIS was carried to compare with Results of centrifuge model test. It was found that stability of model breakwater was maintained during stage of construction and the compared results about stress concentration ratio were in relatively good agreements.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.35-44
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• 2020

본 연구에서는 연약지반에 설치된 DCM 개량체의 개량효과를 개량형식에 따라 정량적으로 비교하기 위하여 일련의 실내모형 실험을 수행하였다. 즉, 무보강 및 3종류의 DCM 개량체 형식에 대한 상재하중 재하에 따른 지반 거동을 재현하고, 지반의 침하량 및 측방변위량을 분석함으로써 DCM 개량형식에 따른 연약지반의 거동을 평가하였다. 먼저, 모형지반에 대한 성토하중 재하시험 결과 무보강의 경우에는 작은 하중 증가에도 침하가 급격히 발생한 반면에, DCM 개량체가 적용된 경우에는 상대적으로 적은 침하가 발생하였다. 그리고 상재하중 증가에 따른 지반의 측방유동 거동을 분석한 결과, 무보강의 경우에는 작은 하중 증가에도 불구하고 측방변위가 크게 발생되었다. 그러나 DCM 개량체가 적용된 경우에는 상대적으로 적은 측방유동이 발생되었으며, 동일한 하중조건에 대한 측방유동 발생량의 크기는 말뚝식, 벽식, 격자식의 순으로 나타남을 확인하였다. 따라서 격자식 DCM 개량체가 적용된 경우가 측방유동에 대하여 우수한 지반개량효과를 나타낸 것으로 평가되었다.