• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.217-225
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• 2003

연약한 점토 지반에 버티컬 드레인 타설을 위한 맨드렐관입에 의하여 스미어 존이 형성되며 이는 지반개량기간을 지연시키는 중요한 인자로 작용한다. 본 연구에서는 2종의 불교란 점토시료를 대상으로 맨드렐관입에 따른 스미어 존을 실내시험을 통하여 직접 측정하였고, 맨드렐로부터 떨어진 거리별 점토시료를 대상으로 압밀시험 및 일축압축시험을 통하여 스미어 존 내의 강도와 압밀특성의 변화를 파악하였다. 연구결과, 맨드렐 사이즈가 클수록 맨드렐 환산 직경에 대한 스미어 존의 직경비$(d_s/d_m)$가 감소하였다. 맨드렐 형상은 원형, 직사각형, 정사각형 순으로 적은 스미어 존을 나타냈다. 또한, 양산지구의 저소성점토(CL)지반의 경우는 관입속도가 느릴수록, 포항지구의 고소성 유기질토(OH)지반의 경우는 빠를수록 스미어 존이 작게 형성되었으며, 점토지반의 $(d_s/d_m)$은 3.08∼3.92의 범위를 나타냈다. 아울러, 스미어 존의 강도, 압밀계수 및 투수계수는 맨드렐로부터 거리가 증가할수록 거의 직선적으로 증가하였으며, 스미어 존의 일축압축강도$(q_{us})$는 불교란 존의 약 50∼90%를, 이 범위에서의 $K_s/K_h$의 평균치는 0.73∼0.83을 나타냈다.

• 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.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.583-590
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• 2000

The installation of vertical drains by using a mandrel causes significant disturbance of the subsoil. Thus a smear zone may be developed with reduced permeability and increased compressibility. In this paper the extent of smear zone developing ground disturbance with the installation of mandrels are analysed by field smear zone test. The extent and the consolidation characteristics of smear zones around the mandrels is compared with the shape, the size of mandrel and penetration speed and is evaluated from the field smear test results. (circular, sqare, rectangle and oval type)

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.279-282
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• 2007

When ground disturbance takes place due to vertical drain construction through mandrel penetration, that affects excess pore water pressure dissipation time because of soft clay coefficient of permeability decreasing. Eventually, consolidation time is influenced. In this research, we measure process of excess pore water pressure dissipation before and after each other different shape's mandrel penetration through model test, and calculates range of smear zone, coefficient of permeability and horizontal coefficient of consolidation after model test. Using of test result, we grasp a degree of drainage ability drop resulting from vertical drain construction.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5C호
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• pp.313-320
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• 2008

본 연구에서는 Plastic Board Drain(PBD)이 타설된 지반의 압밀거동 특성을 파악하고, 배수재 통수능력을 알아보기 위하여 현장의 타설조건을 실험실에서 모사할 수 있는 관입식 복합 통수능 시험기를 개발하였다. 개발된 시험기는 배수재를 타설하고 교란된 시료를 투기하는 기존 방법과 달리, 예비압밀로 시료를 조성한 후 mandrel과 관입장치를 이용하여 PBD를 지반에 타설하도록 고안하였다. 개발된 관입식 복합 통수능 시험기의 적용성을 평가하기 위하여 기존 복합 통수능 시험을 함께 실시하여 결과를 분석하였다. 실험 결과, 기존 방법은 시료 전체의 교란에 의해 압밀이 지연되는 현상으로 나타났으며, 시료의 불균질성 등에 의해 배수재 변형도 국부적으로 발생하였다. 이로 인하여 기존 시험법에 의한 통수능력은 예상치 보다 다소 크게 산정되는 경향을 보였으며, 관입식 방법에 의해 현장조건과 유사하게 통수능력을 분석할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.174-187
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• 2005

Recently, because of environment, cost, supply and demand factors, though applying sea-sand as horizontal drains is getting difficult that usage of Gravel has been growing in large size of construction sites, Study on engineering properties and behavior characteristics of Gravel stratum is not thoroughgoing enough. We have applied Gravel Mat as the horizontal drains in O O construction site. We also conducted several field tests such as Material property test, Geosynthetics damage test with Repeated load, Discharge capacity test performed by inflow of upper soil and In-situ PBD Penetration test to review the application of Gravel Mat. Test results show that Gravel Mat is not only advantageous in Trafficability and Water drainage by Consolidation due to its great Internal friction angle and Permeability, but also easy to penetrate with Mandrel and has great discharge capacity and guarantee of the stability against geosynthetics damage at the same time. With these benefits Gravel Mat shows great application in fields.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.161-170
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• 2006

Bender elements, composed of thin piezo-ceramics and elastic shims, have been used to measure shear wave velocities of specimens in laboratories. In a preliminary stage of their field applications, an in-house research of optimizing suitable bender elements and geometrical arrangement has been carried out in a barrel of kaolinite-water mixture. Two types of measurement configuration, similar to cross-hole and in-hole seismic testing, has been implemented. A pair of prototype instrumented rods was penetrated into a soft clay layer in the west coast and excellent shear waves were recorded. Development of penetration device(mandrel) and associated instrumented rods are in progress for deeper investigation.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.45-58
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• 1997

본 논문에서는 국내 드레인재 타설현장조사와 모형 멘드럴 실내 타입시험을 통하여 배수재의 타입시 지반교란을 일으키는 영향요소에 대하여 분석하였다. 실내 시험에서는 재성형된 시료에 타입된 멘드럴에 의하여 발생한 스미어량을 멘드럴의 형태 등 지반조건을 달리하여 비교하였다. 사용된 모형멘드럴의 형태는 원형, 마름모형, 직사각형이었으며 직사각형의 경우는 장단변의 비율을 달리하여 실험하였다. 현장 조사로부터는 멘드럴의 형태와 크기뿐만 아니라 앵커슈의 형태와 크기도 지반교란의 큰 요소임을 알 수 있었다. 멘드럴 타입에 의하여 발생하는 지반교란은 원형보다 마름모와 직사각 형의 경우 적은 것으로 나타났고 직사각형 멘드럴의 경우 장단변의 비율이 클수록 지반교란효과가 더 줄어드는 것으로 나타났다.

• 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.