• 한국도로학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.17-23
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• 2009

노상토의 변형특성은 포장설계에 있어서 매우 중요한 기본적인 입력물성치다. 노상토의 탄성계수를 실험적으로 결정하기 위해서는 많은 노력이 필요하다. 포장 단면이 간단하거나 중요도가 낮은 도로 설계의 경우 시험적인 탄성계수 결정이 과다한 비용을 요구하게 된다. 보다 간편한 대체시험 또는 기초물성치로부터 탄성계수를 결정하는 다양한 경험모형이 제안되어 있다. 본 연구에서는 7종의 국내 노상토에 대한 시험을 수행하였다. 국내 노상토의 경우 강도특성과 변형특성의 밀접한 상관성을 확인 하였으며, 경험적 상관모형을 제안하였다. 점착력과 낮은 구속응력단계에서의 탄성계수는 매우 큰 상관관계가 있었다($r^2=0.93$). 제안된 상관모형을 적용하여 강도특성으로부터 추정된 탄성계수와 시험을 통하여 측정된 탄성계수의 비교에서 결정계수($r^2$)는 0.75로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.71-77
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• 2010

노상토의 동상 가능성이 없는 경우 동상방지층을 생략한다. 이러한 조건에서 노상토의 동결 융해가 발생하면, 동상이 없는 상태에서 탄성계수 변화를 수반하고, 포장설계에서 이를 합당하게 고려해야 한다. 동결 융해 과정의 연속적인 탄성계수 변화를 효과적으로 규명하고자 비파괴시험인 충격공진시험(IR, Impact Resonance)을 도입하였다. 동결 융해 과정에서 수분의 공급이 차단된 폐쇄형 동결조건에서 노상토의 탄성계수는 동결 융해 반복횟수에 무관하게 일정한 값으로 나타났다. 또한 시험에 적용한 모든 함수비 및 다짐도 조건에서 동결전의 탄성계수와 동결 융해 후의 탄성계수는 변화가 거의 없이 일정한 값으로 나타났다. 즉 폐쇄형 동결 융해 조건에서는 노상토의 융해 강성도 감소(thaw-weakening)가 발생하지 않았다. 동결시 탄성계수는 다짐도 및 함수비에 따라서 변화하였으나, 포장설계 관점에서는 무시 가능한 수준으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.87-93
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• 2006

국내 노상토의 변형특성에 대한 건조단위중량과 함수비의 영향을 평가하고자 4종의 노상토에 대해 다양한 함수비 및 건조단위중량 조건에서 공진주/비틂전단시험을 수행하였다. 건조단위중량은 탄성계수는 물론 정규화탄성계수 감소곡선 모두에 영향을 주는 것으로 나타났다. 정규화 탄성계수는 다짐도가 5% 증가함에 따라 약 20% 감소하였다. 국내 노상토의 탄성계수는 함수비가 $\pm$2% 변화 범위에서 40% 이상 변화하였으며. 지수모델을 적용하여 평가 할 수 있는 것으로 판단된다. 그러나 정규화탄성 계수 감소곡선은 함수비의 영향을 받지 않았다. 또한, 탄성 계수에 대한 하중주파수 및 구속응력의 영향 특성은 시편의 건조단위중량과 함수비 변화에 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타나 서로 독립적인 요소로 고려할 수 있음을 알았다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.541-548
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• 2001

The interest in the dynamic properties of soils has increased strongly because of earthquake, heavy traffic, and foundations undergo high amplitude of vibrations. Most of soils in Korean peninsula are composed of granite soils, especially the decomposed mudstone soils are widely spread in Pohang areas, Kyong-buk province. Therefore, it Is very important to investigate the dynamic properties of these types of soils. The most important soil parameters under dynamic loadings are shear modulus and material dampings. Furthermore, few definitive data exist that can evaluate the behavior of unsaturated decomposed mudstone soils under dynamic loading conditions. The investigations described in this paper is designed to identify the shear modulus and damping ratio due to a surface tension for the unsaturated decomposed mudstone soils ulder low and high strain amplitude, For this purpose, the resonant column test and the cyclic triaxial test were performed. Test results and data have shown that the optimum degree of saturation under low and strain amplitude is 32 ∼ 37% which is higher than that of decomposed granite due to the amount of fine particles as well as the type and proportion of chief rock-forming minerals.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1297-1302
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• 2007

It is very important to evaluate the reliable deformational characteristics of soils not only in the analysis of geotechnical structures under working stress conditions as foundation in railroad or road system but also for the soil dynamic problems. Different testing techniques are likely to have different testing conditions as strain amplitude, stress level, loading frequency and number of loading cycles. The deformational characteristics of soils can be affected by these variables. In this paper, the effects on modulus of soils subjected to cyclic load were investigated. For the evaluation of deformational characteristics of soils subjected cyclic load, various testing such as TS, RC, TX, and FFRC tests were performed. It was shown that the modulus evaluated by various testing methods are comparable to each other fairly well when the effects of these factors were properly taken into account. For reliable evaluation, therefore, those effects on the modulus need to be considered, and measured values should be effectively adjusted to actual conditions where the soil is working.

• Geomechanics and Engineering
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• 제12권5호
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• pp.863-870
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• 2017

With the increasing interest in using bacterial biofilms in geo-engineering practices, such as soil improvement, sealing leakage in earth structures, and hydraulic barrier installation, understanding of the contribution of bacterial biofilm formation to mechanical and hydraulic behavior of soils is important. While mechanical properties of soft gel-like biofilms need to be identified for appropriate modeling and prediction of behaviors of biofilm-associated soils, elastic properties of biofilms remain poorly understood. Therefore, this study investigated the microscale Young's modulus of biofilms produced by Shewanella oneidensis MR-1 in a liquid phase. The indentation test was performed on a biofilm sample using the atomic force microscopy (AFM) with a spherical indentor, and the force-indentation responses were obtained during approach and retraction traces. Young's modulus of biofilms was estimated to be ~33-38 kPa from these force-indentation curves and Hertzian contact theory. It appears that the AFM indentation result captures the microscale local characteristics of biofilms and its stiffness is relatively large compared to the other methods, including rheometer and hydrodynamic shear tests, which reflect the average macro-scale behaviors. While modeling of mechanical behaviors of biofilm-associated soils requires the properties of each component, the obtained results provide information on the mechanical properties of biofilms that can be considered as cementing, gluing, or filling materials in soils.

• 지질공학
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• 제9권2호
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• pp.135-145
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• 1999

동적 하중을 받는 지반반응 평가시 필요한 가장 중요한 변수 중에 하나가 지반의 전단탄성계수(G)이다. 지반의 동특성은 시간에 따라 변화하게 되는데, 이 점은 흔히 간과되어져 왔다. 이번 연구를 통하여 일정구속압에서 시간에 따라 변하는 토질 최대전단탄성계수($G_{max}$) 및 그 영향요소에 관해 고찰해보고 몇몇 경험식을 제안하고자 한다. 경험식 작성을 위해 고려된 요소는 선행응력과 선행변형율, 입자크기와 지속응력, 소성지수 등이고, 실제로 가장 큰 영향을 미치는 평균입자직경과 소성지수를 이용한 두개의 경험식을 작성하였다. 끝으로 $G_{max}$의 일시적 변화와 그 원인, 그리고 시간에 따라 증가하는 G가 시사하는 점에 대해 서술한다

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권2호
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• pp.5-24
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• 1994

실내다짐토와 현장다짐토의 회복탄성특성을 비교하기 위하여 5종류의 현장다짐점토와 3종류의 실내다짐점토에 대한 회복탄성계수실험 (Resilient Modulus Test)을 실시하였다. 실험 결과에 의하면 현장시료의 회복탄성계수는 동일한 함수비와 건조단위중량으로 다짐형성된 시료의 그것과 상당히 다른 것으로 나타났다. 회복탄성계수는 1% 변형률에서의 일축압축응력과 좋은 상관 관계를 가지는 것으로 확인되었으며 이들간의 상관관계는 회귀분석에 의하여 간단한 식과 도표로 제안되었다. 구해진 상관관계는 실내다짐토와 현장다짐 토에 대해 약간 다르나, 실제 노반에 존재할 것으로 예상되는 응력조건하에서는 크게 다르지 않다. 제안된 상관관계식 자체는 시공후 지반의 상태변화에 영향을 받지 않으므로 as-compacted나 in-service상태에 모두 적용 가능하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.175-183
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• 1999

최근 우리나라도 내진설계의 필요성에 따라 지진시 등의 고변형률로부터 정밀기계기초에 미치는 미소변형률 진동까지 기초지반의 동적거동에 관한 연구가 점증하고 있는 실정이다. 한편, 화강풍화토는 국내에 가장 널리 분포되어 있는 대표적인 흙으로써 지반진동문제 해결에 필요한 지반계수 등의 동적거동 파악이 시급한 형편이나 이에 관한 연구는 극히 한정되어 있다. 본 연구는 수원지방의 화강풍화토에 대하여 간극비, 포화도가 다른 공시체를 제작하여 구속압력 및 반복응력비를 변화시켜 공진주시험과 반복삼축시험을 실시하여 불포화 화강풍화토의 동적거동을 고찰하였고 지반보강을 위하여 흔히 사용되는 흙-시멘트 혼합토에 대하여도 시멘트 혼합비와 간극비를 달리한 공시체에 대하여 같은 조건하에 동적거동을 구명하기 위한 두가지 같은 실험을 수행하였다. 연구결과 불포화 화강풍화토의 전단탄성계수는 표면장력에 지배되며 최적포화도는 간극비에 따라 공진주 시험인 경우 약 17%~l8%, 반복삼축시험인 경우 약 10%~l5% 로 나타났다. 또한, 수원지역의 화강풍화토에 대한 한계 변형률 범위와 평균전단탄성계수도 추정할 수 있었다. 한편, 일련의 공진주시험과 반복삼축시험의 결과를 토대로 하여 화강풍화토의 시멘트 혼합량에 따른 최대전단탄성계수 추정식을 비교적 조밀한 경우와 비교적 느슨한 경우로 나누어 제안하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.19-27
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• 2004

본 연구는 정적은 물론 동적 거동에 관한 연구가 거의 없는 포항지역의 이암풍화토에 대하여 저변형률하에서의 동적 거동 파악을 위하여 수행되었다. 동적 거동에 영향을 미치는 요소들로는 간극비, 포화도 그리고 구속압 등 3가지의 변수를 설정하였다. 그 중 간극비와 포화도를 달리하여 공시체를 제작하고 구속압을 단계적으로 증가시켜가며 저변형률하에서의 전단탄성계수와 감쇠비의 거동을 고찰하였다. 이러한 저변형률하에서의 시험을 실시하기 위해 공진주 시험장치를 사용하였으며, 시험에서 얻어진 결과값들을 이용하여 이암풍화토의 동적 거동을 분석하였다. 연구결과에 의하면 저변형률하에서 이암풍화토의 최적포화도가 $32{\sim}37%$ 나타났다. 이는 주광물의 비율과 형상뿐만 아니라 세립분의 함유량 차이로 인하여 화강풍화토보다 크게 나타났다.