• Smart Structures and Systems
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• 제30권2호
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• pp.159-172
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• 2022

To improve the accuracy of the standard penetration test (SPT) results, smart measurement system, which considers the energy transfer ratio into the sampler (ETR_Sampler), is required. The objective of this study is to evaluate the effects of joints and rod length on the transferred energy into the sampler. The energy transfer ratios into the rod head (ETR_Head) and ETR_Sampler, and the energy ratio from the head to the sampler (ER_HS) were obtained using energy modules, which were installed at the rod head and above the SPT sampler. Linear regression analyses are conducted to correlate the ER_HS with the number of joints, rod length, and SPT N-values. In addition, the dynamic resistances are calculated using both transferred energies into the rod head and into the sampler, and are compared with the corrected cone tip resistance measured from the cone penetration test (CPT). While the ETR_Head are generally constant, but the ETR_Sampler and ER_HS gradually decrease along the depth or the number of joints, except at certain depths with high SPT N-values. Thus, the ER_HS can be estimated using the number of joints, rod length, and SPT N-values. The dynamic resistance evaluated by E_Sampler produces a better correlation with the corrected cone tip resistance than that by E_Head. This study suggests that transferred energy into the SPT sampler may be effectively used for more accurate subsurface characterization.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.23-30
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• 2014

현장 관입시험은 각종 해석과 설계를 위하여 지반공학 분야에서 널리 사용되어 오고 있다. 이중 표준관입시험과 동적콘관입시험이 동적 사운딩에 가장 대표적인 시험들이다. 동적콘관입시험은 원래 노상토의 특성 평가를 위하여 개발되었다. 동적콘관입시험의 가장 큰 장점은 간편하고 경제적이며, 상부에 견고한 층이 분포하는 연약층과 같은 비선형적인 지역의 지반조건을 빠르게 평가할 수 있는 데 있다. 그러나 시험의 표준화가 되지 않음에 따라 광범위한 사용이 제한되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 대형콘관입시험장비를 이용하여 동적콘관입시험과 표준관입시험값과의 상관성을 평가하였다. 동적콘관입시험과 표준관입시험간의 회귀분석과 신뢰성 해석을 실시하였으며 그 결과 변환계수는 토질특성에 따라 1.12~1.31 사이에 분포하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권8호
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• pp.53-66
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• 2022

국토지반정보 통합DB센터(GeoInfo)는 전국 건설현장에서 생산되는 많은 수의 지반조사결과 자료를 배포하고 있다. GeoInfo에는 많은 수의 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT) 자료가 존재하지만, 전단파속도(V_S) 데이터는 아직 부족한 실정이다. 따라서 풍부한 SPT 데이터로부터 V_S를 예측하기위해 본 연구에서는 GeoInfo에서 배포하는 자료를 이용하여 새로운 N-V_S 모델을 제안하였다. 본 연구는 지층 또는 토층에 구분없이 하나의 모델을 제안한다. 단, 지층에 따라 V_S의 최대값을 설정하여 N치의 과대 예측에 의한 V_S의 과대 예측을 방지하였다. 모델 개발에 사용하지 않은 검증용 데이터를 활용하여 선행연구에서 제시한 N-V_S모델과 본 연구에서 개발한 모델을 비교해 본 결과, 본 연구에서 제안한 모델이 가장 우수한 성능을 보여주었다. 제안한 N-V_S 모델은 GeoInfo의 많은 데이터로부터 유추된 경험식이기에 GeoInfo의 SPT 데이터를 V_S로 변환하는데 가장 적합할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권10호
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• pp.57-71
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• 2020

본 연구에서는 2017년 11월 15일 포항지진 시 액상화 위험도가 높았던 5개소의 부지에 대해 액상화 가능성을 재분석하였다. 액상화 지진 하중은 포항 지진파를 지반예측운동방정식(Ground motion prediction equation, GMPE)로 산정한 응답스펙트럼에 보정한 결과를 입력 지진파로 사용하였다. 지반의 액상화 저항력은 현장 시험 중 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)과 콘관입시험(Cone penetration test, CPT)을 통해 결정되었다. 한편, 액상화 발생 가능성은 지반 액상화 지수(LPI)를 통해 정량화되었으며 이를 기존 연구 결과와 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.792-801
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• 2016

철도노반에 대한 지반조사 방법은 표준관입시험(SPT), Cone 관입시험 등이 널리 이용되고 있다. 그러나 표준관입시험은 시험장비가 크기 때문에 운행선 주변의 전철주 등에 접촉 위험이 있어 적용에 어려움이 있다. 그리고 휴대용 장비인 DCP(Dynamic Cone Penetrometer)의 경우 타격에너지가 부족하고 관입되는 Cone-rod의 강성이 부족하므로 필요 깊이까지 관입이 불가능하여 사용에 제한을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 휴대용 장비이면서 타격에너지와 강성이 큰 Pagani Cone Test를 표준관입시험과 동일한 지반에서 시험을 실시하여 N값을 비교 분석하였다. 그 결과 Pagano Cone Test의 N값을 보정시 사질토에서 SPT의 N값의 1.48배, 점토에서 1.33배를 얻었으며, Pagani Cone Test의 N값과 표준관입시험의 N값과의 상관관계를 제안하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권6호
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• pp.625-636
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• 2022

The standard penetration test (SPT) obtaining the N value of the number of blows has been widely used in various subsurface conditions, including in weathered soil and rock on fresh bedrock, in geotechnical studies pertaining to the design of foundations and earth structures. This study examined the applicability of SPTs terminated conventionally after 50 blows for a penetration of less than 30 cm, particularly in weathered strata, at four sites in Korea. The N values obtained during practical SPTs are typically extrapolated linearly at 30 cm penetration, despite the possibility of a nonlinear relationship between blow counts and penetration. Such nonlinearity in weathered strata has been verified by performing special SPTs ensuring 30 cm penetration. To quantify the nonlinearity in dense strata, we conducted statistical regression analyses comparing the differences (DN) between the N values measured by the special SPTs and those extrapolated using the practical approach with the differences (DP) between the 30 cm penetration and the penetration during 50 blows. Bi-linear relationship models between DN and DP were subsequently proposed for determining the N values at 30 cm penetration in weathered strata. The N values reflecting nonlinearity could be determined from the linearly extrapolated N values by adding a modeled DN value.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.275-280
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• 2001

Although important developments have taken place since ESOPT 1974 both with respect to the test method as well as the interpretation of the results, many uncertainties still remain in the Standard Penetration Test(SPT). The main pitfall of SPT is that it has not been standardized differing from its terminology and further, the possibility of standardization is very low in practice. Therefore, lack of knowledge on the equipment and method of SPT tends to cause some errors in interpretation of the results. It Is especially important to understand this tendency in domestic design, because most foundations are designed based on SPT results only. Many researchers have made an effort to minimize the uncertainties of SPf in Korea, it is not cleary defined what the most effective method of execution and interpretation of SPT Some uncertainties which many geotechnical engineers encounter in practice are introduced to discuss about improvement of test procedure and interpretation.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2C호
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• pp.109-120
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• 2006

SPT-업홀 기법은 표준관입시험시 발생하는 지중의 타격 에너지를 가진원으로 이용하고 지표면에 설치된 감지기로 신호를 획득, 지반의 전단파 속도 주상도를 도출하는 기법이다. 기존의 SPT-업홀 기법은 수직 성분의 지표면 속도계만을 이용하였으므로 SPT(Standard Penetration Test) 가진의 특성상 발생하는 압축파 성분 등의 간섭 및 가진 방향과 감진 방향의 불일치 문제 등으로 인하여 전단파 성분의 도달시간 정보를 정확히 획득하는데 어려움이 있었다. 그리하여 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하고자 SPT 가진에 의한 지표면에서의 입자 운동을 수치해석을 통하여 고찰하였으며 신뢰성 있는 도달시간 정보 획득을 위한 비교 연구를 수행하였다. 비교 연구 결과 SPT-업홀 기법에서 도달시간 정보 획득 방법은 수직 성분과 방사 방향의 수평 성분인 2방향 성분을 동시에 활용하여 전단파 성분의 도달을 명확히 하고 그 전단파 성분의 첫 극대점을 이용하는 방안이 가장 합리적인 것으로 판단되었다. 최종적으로 실제 현장에서 2방향 지표면 속도계를 이용하여 개선된 SPT-업홀 기법을 수행하였으며 2방향 감지기 사용의 타당성에 대해 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권10호
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• pp.39-48
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• 2013

본 논문에서는 표준관입시험(SPT) 중에 발생하는 관입거동을 표현하기 위한 이론식을 유도하여 나타내었다. 이를 위하여 에너지보존법칙을 도입하고 SPT 항타거동을 소형강관말뚝이 관입되는 것과 같이 모형화 하였다. 이론식에는 쉽게 결정하기 어려운 쌍곡선 매개변수(m과 ${\lambda}$)를 포함하여 3종류의 입력정수 항으로 구성되어 있다. 최적화된 m과 ${\lambda}$값은 3점에서의 측정값을 사용하여 시행착오법으로 구하였다. 체계적으로 측정된 기존의 자료로부터 얻어진 관입곡선과 예측 관입곡선을 비교한 결과 좋은 일치를 보여 주어서 본 이론식의 적용성이 입증되었다. 본 이론식에 의하면, 주어진 깊이에서 m값이 증가할수록 ${\lambda}$값은 감소하고 관입곡선의 곡률과 N값은 증가하였다. 일반적으로 예측 관입곡선은 예비타 부분을 넘어서면서 거의 직선적으로 변하였으며, 이러한 경향은 모래가 조밀할수록 현저하였다. 그러므로 제안방법은 불충분하게 측정된 관입곡선으로부터 30cm 관입에 해당하는 N값을 외삽법으로 구할 수 있다. 이와 유사한 결과는 역시 간단한 직선식을 이용하여 구할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권12호
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• pp.15-24
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• 2019

국내 다수의 지역에 분포하는 화강 풍화대 지반은 지반구조물의 주요 지지층으로 활용되고 있으므로 화강 풍화대의 지반특성을 평가하는 것은 중요하다. 풍화대 지반은 실내시험을 위한 불교란 시료를 채취하는 것이 어렵기 때문에 일반적으로 표준관입시험(SPT: Standard penetration test)을 통해 지반특성을 평가하고 있다. 프레셔미터시험(PMT: Pressuremeter test)은 풍화대 지반의 응력 - 변형률 거동을 신뢰도 높게 평가하는 대표적인 현장시험이지만 소요 시간과 비용의 제약으로 제한적인 시험만을 수행하고 있다. 본 연구에서는 화강 풍화대에서 수행된 SPT-N₆₀ 값과 PMT 결과의 상관성 분석을 수행하였으며, N₆₀ - E_m(E_m: Pressuremeter modulus)과 N₆₀ - P_L(P_L: Limit pressure) 관계식을 제안하였고 선행 연구 결과와 비교 분석하였다.