• Geomechanics and Engineering
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• 제16권2호
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• pp.113-124
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• 2018

Under repeated loading, the residual stresses within the subgrade and subsoil can accelerate the deformation of the road structures. In this paper, a series of laboratory cyclic loading model tests and small-scale model tests were conducted to investigate the dynamic stress response within soils under different loading conditions. The experimental results showed that a dynamic stress accumulation effect occurred if the soil showed cumulative deformation: (1) the residual stress increased and accumulated with an increasing number of loading cycles, and (2) the residual stress was superimposed on the stress response of the subsequent loading cycles, inducing a greater peak stress response. There are two conditions that must be met for the dynamic stress accumulation effect to occur. A threshold state exists only if the external load exceeds the cyclic threshold stress. Then, the stress accumulation effect occurs. A higher loading frequency results in a higher rate of increase for the residual stress. In addition to the superposition of the increasing residual stress, soil densification might contribute to the increasing peak stress during cyclic loading. An increase in soil stiffness and a decrease in dissipative energy induce a greater stress transmission within the material.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.237-244
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• 2000

Piles are often subjected to both axial and lateral loads. The nonlinear subgrade reaction method is widely used for the design of laterally loaded piles and in this approach the soil reaction is replaced with a series of independent nonlinear Winkler springs. In this study, Laterally loaded high strength H-piles were analyzed using a finite difference solution, and three p-y curve models with different k values(the coefficient of horizontal subgrade reaction, ［FL$\^$-3/］) were evaluated using data obtained from various field tests, and another analysis method using Q$\sub$g/ - y$\sub$g/ curve was developed. The results of this analysis were compared with the measured values to assess their applicability.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.105-111
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• 2010

It is very important to select carefully backfill materials and build for the structural integrity of abutment in bridge. In general, backfill materials of unbound crushed stones (SB-1) are used to provide the safety of abutment structure and to reduce differential settlement around abutment that is significantly related with performance of road pavement under working conditions. In this study, to evaluate the compatibility of backfill materials at abutment and to develop the abutment design program, i) basic properties of subgrade soils in Korea, ii) evaluation of deformational characteristics of backfill materials from RC/TS tests, cyclic TX tests and Creep tests were accomplished.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.47-56
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• 2013

PURPOSES: This study is to evaluate a ground water level effect on frost heaving in road pavements. METHODS: The effects of water table on frost heaving in pavement systems were evaluated from the mechanical analysis using FROST program. The input parameters and boundary conditions were determined by considering climates, pavement sections, and material properties specially subgrade soil types in Korea. RESULTS: When the water table located above the freezing depth, amount of frost heaving caused by freezing the water in pavement itself was big enough to damage in pavement system, although pavement system consists of fully non-frost-susceptible materials with sufficient thickness of anti-freezing layer. The amount of frost heaving was decreased rapidly with increasing the distance between the water table and freezing depth. CONCLUSIONS: It was concluded that there is no engineering problems related with frost heaving in practical sense when the distance between freezing depth and water table is over 1.5m for having subgrade soils less than 50% of #200 sieve passing to meet specification on quality control in Korea.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.239-250
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• 1993

동적 반복 재하식 $M_R$ 시험법은 차량 하중의 반복재하 조건을 실질적으로 반영할 수 있는 이상적인 시험법이기는 하나, 근본적으로 비싼 시험장치가 필요하고, 시험기의 조작에 고도의 전문성이 요구되어 일상적인 시험법으로 채택하기에는 많은 문제점을 안고 있다. 이러한 문제점은 $M_R$ 적용 포장 설계법의 현실적인 적용을 가로막는 주요한 장애요인이 되고 있어 최근에는 보다 간편한 시험장치와 단순한 시험절차를 통하여 동적 반복재하식 시험법에 의한 $M_R$ 값을 효과적으로 얻을 수 있는 대체 $M_R$ 시험법의 개발에 대한 연구의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 노상토의 회복탄성계수를 결정하는데 있어 기존의 동적 반복 재하식의 $M_R$ 시험법을 대신할 수 있는 대체 $M_R$ 시험법의 하나로서, 표준삼축 압축기를 활용할 수 있고 시험법이 간편한 정적 반복 재하식 $M_R$ 시험법을 개발하였다. 그리고 국내에서 노상토 재료로 널리 쓰이는 대표적인 흙에 대한 일련의 실험을 통하여 개발된 정적 반복 재하식 $M_R$ 시험법의 타당성 및 적용한계를 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.57-67
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• 2008

철도노반의 다짐 후 품질을 관리하기 위하여 비반복 평판재하시험(nonrepetitive plate loading test)으로부터 얻어지는 지반반력계수(subgrade reaction modulus, $k_{30}$)와 반복평판재하시험(repetitive plate loading test)으로부터 획득하는 변형률계수(strain modulus, $E_v$)의 두 계수를 혼용하고 있다. 평판을 이용한 재하시험을 수행한다는 점에서 두 시험법은 동일하나, 설계정수 획득방법, 반복재하 횟수, 각 하중 단계에서의 시험 종료방법 등 시험방법에는 큰 차이가 있다. 본 논문에서는 두 시험의 차이를 비교 분석하고 두 계수에 대한 상관성을 평가하였다. 이를 위하여 경부고속철도 2단계 공사구간의 원지반 6개소와 쌓기지반 5개소에 대한 총 22회의 현장시험을 실시하였다. 현장 시험 시의 응력조건, 변형률 조건 및 포아송비 조건을 고려한 보정을 수행하여 두 계수의 상관성을 높였으며, 현장에서 사용이 가능하도록 지반종류에 따른 상관계수를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.5-13
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• 2004

기존의 흙을 사용하여 건설된 철도 노반은 반복적인 교통하중의 증가, 열차속도의 향상, 노반상으로의 지하수의 유입, 노반의 배수능력 저하 등의 이유로 인해 시간경과에 따라 쉽게 그 기능을 상실할 수 있다. 본 연구에서는 실대형시험과 수치해석을 수행함으로씨 철도노반으로서의 쇄석강화노반의 성능을 평가하였다. 쇄석강화노반의 탄$.$소성 연직변위는 모사열차하중의 재하횟수에 관계없이 일반 흙노반에 비해 작은 응답특성을 보였으며, 동일한 노반 부설두께에서는 노반반력계수의 증가에 따라 감소하며, 동일한 강성인 경우 노반 부설두께 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만, 쇄석강화노반의 부설두께에 비해 노반의 강성이 궤도에 발생하는 전체 소성 연직변위에 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 평가되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.386-393
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• 2013

본 연구에서는 궤도 하부 노반상에서 다짐도 확인 및 강화노반 두께 결정을 위하여 사용되는 변형계수 $E_{v2}$ 측정방법의 적절성과 측정값의 유효성을 검토하였다. 이를 위하여 반복평판재하시험(RPBT)을 실시하고 평판직하부에서 발생하는 압축변형률을 파악하였다. 동일 흙노반재료에 대한 공진주시험으로부터 획득된 전단탄성계수감소곡선과 $E_{v2}$를 비교하였다. 실 현장 RPBT의 발생변형률 수준과 변형계수의 크기가 합리적인지를 분석하기 위하여 응력조건과 대표 평균변형률계수($I_z$) 보정에 의해 반복평판재하시험 변형계수($E_{v2}$)를 재평가하였다. PLAXIS 프로그램을 이용하여 깊이에 따른 변형률 영향계수($I_z$)를 재산정하여 반복평판재하시험 결과($E_{v2}$) 해석에 미치는 변형률 영향계수의 영향을 분석하였으며 ABAQUS를 이용하여 3D궤도구조에서 노반이 받는 변형률수준을 확인하였다. 궤도하부구조가 경험하는 변형률수준에서의 변형계수 $E_{v2}$를 획득하기 위해서는 노반의 비선형성을 구현할 수 있도록 현 반복평판재하시험의 하중단계를 세분화할 필요성을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권10호
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• pp.67-74
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• 2013

본 연구의 목적은 노상토로 사용되는 세립토의 회복탄성계수($M_r$)에 대한 지반물성치의 영향을 평가하는 것이다. A-6그룹과 A-7-6그룹에 해당하는 8개의 세립토를 도로건설현장의 노상토에서 수집하여 지반물성치를 결정하였다. Atterberg 한계실험, 체분석, 비중계 분석, 다짐실험, 일축압축강도 실험은 세립토의 지반물성치를 결정하기 위해 수행되었다. 각 흙 시료에서 3가지 조건의 함수비(최적함수비보다 낮은 함수비, 최적함수비, 최적함수보다 높은 함수비)를 가진 시편에 대하여 $M_r$실험과 일축압축강도실험을 수행하였다. 세립토의 $M_r$은 함수비에 가장 큰 영향을 받았으며 함수비가 증가할수록 $M_r$은 감소하는 경향을 보였다. 세립토의 $M_r$은 일축압축강도, 점토 함유량, 실트와 점토 함유량, 액성한계, 소성지수가 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 또한, 모래의 함유량이 증가할수록 세립토의 $M_r$은 감소하는 경향을 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.657-664
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• 2000

Weak and soft compressible clay deposits are commonly found in natural subgrade soils. These Soils need to be stabilized for using the subbase materials of highway constructions. This paper presents that a chemical treatment using chemical additives comprised of sulfate(SO$_4$) and chloride(Cl) is evaluated for stabilizing soft clay deposits and lime. The physical and mechanical characteristics of soil-lime and additives are described by means of a laboratory study. The study results indicate that the presence of chlorides encouraged the efficiency of lime stabilization, and the use of calcium chloride with quicklime is the best additive for improving soil behavior. The treated soil with lime-calcium chloride can have the adaptability to the subbase materials of highway constructions.