• Geomechanics and Engineering
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• 제22권3호
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• pp.227-236
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• 2020

Expansive soils are renowned for their swelling-shrinkage property and these volumetric changes resultantly cause huge damage to civil infrastructures. Likewise, subgrades consisting of expansive soils instigate serviceability failures in pavements across various regions of Pakistan and worldwide. This study presents the use of polypropylene fibers to improve the engineering properties of a local swelling soil. The moisture-density relationship, unconfined compressive strength (UCS) and elastic modulus (E₅₀), California bearing ratio (CBR) and one-dimensional consolidation behavior of the soil treated with 0, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8% fibers have been investigated in this study. It is found that the maximum dry density of reinforced soil slightly decreased by 2.8% due to replacement of heavier soil particles by light-weight fibers and the optimum moisture content remained almost unaffected due to non-absorbent nature of the fibers. A significant improvement has been observed in UCS (an increase of 279%), E₅₀ (an increase of 113.6%) and CBR value (an increase of 94.4% under unsoaked and an increase of 55.6% under soaked conditions) of the soil reinforced with 0.4% fibers, thereby providing a better quality subgrade for the construction of pavements on such soils. Free swell and swell pressure of the soil also significantly reduced (94.4% and 87.9%, respectively) with the addition of 0.8% fibers and eventually converting the medium swelling soil to a low swelling class. Similarly, the compression and rebound indices also reduced by 69.9% and 88%, respectively with fiber inclusion of 0.8%. From the experimental evaluations, it emerges that polypropylene fiber has great potential as a low cost and sustainable stabilizing material for widespread swelling soils.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권1호
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• pp.113-126
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• 1995

점성토의 변형특성을 연구하기 위하여 공진주(RC)시험과 비틀전단(75)시험을 저변형률 및 중간 변형률하에서 실시하여 변형률의 크기,진동주파수,하중반복회수의 영향을 살펴보았다. 소 성지수가 이들의 영향을 평가하는데 중요한 변수임을 알 수 있었다. 실험에 사용된 시료로는 불 교란 실트 및 점토와 실험실에서 다져진 노상토를 사용하였다. 선형한계변형률이하에서 전단탄 성계수는 하중반복회수와 변형률의 크기에 영향을 받지 않았으며, RC시험에서 얻은 최소감소비가 1.1%에서 1.7%영역에서 존재하였다. 점성토의 선형한계변형률은 구속압과 소성지수에 따라 증가하였으며 사질토와 비교하여 넘은 선형영역을 보였다. 반복한계변형률이상의 변형률하에서는 전단탄성계수는 하중반복회수에 따라 감소하였지만 감쇠비는 영향을 받지 않았다. 진동주파수의 영향에 의해 RC시험에서 얻은 점성토의 전단탄성계수와 감쇠비는 RC시험결과보다 컸다. 전단탄성계수는 진동주파수의 대수증가에 따라 선형적으로 증가하였고 감쇠비의 경우 2Hz이하의 저주파수영역에서는 영향을 받지 않았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.215-220
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• 1992

최근 선진 외국은 MR을 적용한 합리적인 포장해석-설계법의 이용을 확대해 나가고 있으며 각 국의 고유한 포장재료에 대한 신뢰성있는 시험방법 및 MR특성에 관한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 따라서 국내 포장재료에 대한 MR특성 연구는 매우 중요하며, 특히 대단위 국토건설과 함께 골재난에 직면하고 있는 우리의 실정으로 보아 석탄화력발전소의 산업폐기물인 석탄회를 포장재료로 활용하기 위한 석탄회의 MR특성 연구는 매우 의의 깊은 일이다. 본 연구는 석탄회를 건설재로서의 대량 활용을 위하여 국내 5개 화력발전소에서 부산되고 있는 저희와 비회 그리고 중부지역의 4개 화강토를 연구 대상으로 하여, AASHTO 시험법에 의한 MR특성을 규명하고 MR-CBR상관관계를 규명한 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.73-83
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• 2001

본 연구에서는 전국 4개 지구의 화강암 풍화토를 연구대상으로 현장 및 실내시험을 수행하고 토량 변화율을 노상과 노체에 대하여 결정하였다. 그리고, 본 연구에서는 인공 신경망 중 오류 역전파 학습 알고리즘을 도입하여 토량 변화율 C 값을 추정하고 신경망의 적용성에 대한 검증을 수행하였다. 화강암 풍화토에 대한 실내 및 현장시험 결과에서 얻어진 토량 변화율 C 값은 노상과 노체 구분 없이 최소 0.7에서 최대 1.2정도의 넓은 범위로 나타났다. 토지공사에서 제안하는 C값의 산정식과 본 연구 결과를 비교한 결과, 토지공사의 산정식에 의한 결과가 과대 평가될 가능성이 큰 것으로 나타났다. 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량, #200 통과율 그리고 균등계수의 입력변수를 갖는 $I_{5-1}$$H_{30-30}$$O_1$의 신경망에서 다른 신경망 구조들보다 잦은 지역 최소점에 수렴하는 결과를 보였다. 본 연구에서 사용한 모든 신경망 구조에서 시험결과와 신경망 결과의 상관계수는 0.9이상으로 나타나 높은 상관성을 나타내었다. 특히, 인공 신경망에 의한 예측결과는 다양한 영향인자들 중에서 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량 그리고 #200 통과율의 4개 변수만으로도 C값을 예측할 수 있었으며, 상관계수는 0.96으로 나타났다.다.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권2호
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• pp.25-35
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• 2014

New technology and construction methods in civil engineering area have been noticeably improved associated with the industrial development. However, thicknesses of a lift is strictly specified for subgrade and roadbed embankment as 20 cm and 30 cm in the specification of Korea Highway. Since there has been a problem to get enough amount of soils to be used for compaction, the rocks have been replaced for those. However, there is no guideline for the quality control of rock while changing compaction efficiency of equipment and physical properties of reck while changing compaction method such as thicknesses of a lift, number of compaction and etc. The main objective of this research is to establish the specification for the rock compaction method of embankment which including thickness of lift and quality control method in Korea Expressway.

• 한국농공학회지
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• 제31권2호
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• pp.66-81
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• 1989

The characteristics of resilient modulus(Mr) which dominates the life of pavement and the design of pavement were investigated on the test specimens which were cement treated and non-treated of the three different soil types. The results are summarized as follows : 1. The resilient modulus was decreased by increasing the cyclic deviator stress ($\sigma$d) , especially the resilient modulus was gradually decreased or sometimes increased when the value of ad was greater than 0.75- 1. 0kg/cm$^2$. 2. The resilient modulus was increased by increasing the homogeneous confined stress ($\sigma$do) and such phenomena were distinct on the coarse soils. 3. The resilient modulus was increased by increasing the ratio of confined stress(Kc), and this phenomena were eminent on the coarse soils too, and the higher permanent strain was showed by increasing the value of Kc. 4. In the drained cyclic triaxial compression test, the value of ad, Kc, and (Oho) was introduced by the following interrelated equations which were similar to the Mr model of Cole. Kcn/Mr=K1(J$_2$/ $\tau$oct)K2 ............. (coarse soli) Mcn/Mr=K3($\sigma$dp/ $\tau$f)k4 ...............(fine soils) 5. The stress path was not much affected by the value of Mr, however, moisture content, dry desity, and contant of fines affected the value of Mr. 6. In the soil-cement specimens, the resilient compression strain($\varepsilon$d) was decreased by the increment of the $\sigma$ho, and Mr was decreased by increasing the $\sigma$d 7. In the flexible pavement. the cement treated layer should be designed not to fail by the fatigue before the designed traffic load, and actually the pavement could cover the traffic load to a certain extent under the post-crack phase, therefore farther studies on this phenomena' are required in the design analysis. 8. The finite element computer program (ANALYS) was used for displacement analysis of pavement containing the cement-treated layer, The result showed that the program used for this analysis was proved to be usable.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.35-43
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• 2015

원형모형실험을 통해 철도노반재료로 사용되는 흙을 대상으로 함수비 변화에 따른 침하관계를 평가하였다. 초기 함수비에서 침하량비($R_e$)는 2.08이었으나, 초기함수비보다 2배 이상으로 함수비가 증가되었을 때 침하량비($R_e$)는 4.06으로 4배 이상의 침하가 발생하였다. 또한 실제 공용중인 콘크리트궤도에서 계측된 강우데이타를 기반으로 약 1년여간 현장에 매설된 함수비 측정장비를 통해 장기 함수비 변화추이를 관찰하였다. 콘크리트궤도의 직하부에 위치한 함수비는 강우강도에 따라 변화가 거의 없는 수준이며, 사면부에서는 최대 강우강도 20mm/hr가 초과되는 경우 약 4% 정도의 함수비 변화가 생기는 것을 볼 수 있다. 이러한 변화정도를 볼 때 콘크리트 궤도의 경우 배수성능이 적절히 유지된다면 노반 내부의 함수비 변화는 강우에 대하여 영향이 매우 미비할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.35-44
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• 2015

본 연구의 연성포장설계의 해석적 연구를 위해 연성포장설계에 이용되는 EPS 지오폼 회복탄성계수 모델이 고안되어 노상층이 EPS 블럭인 연성포장의 수직방향 변형크기를 예측하기위한 프로그램인 RMEG 에 이용되었다. RMEG 프로그램은 EPS 지오폼의 노상층이 설계된 기한동안 얼마나 침하 하는지와 AASHTO 연성포장설계방정식에 의해 평가된 신뢰도 70%로 주어진 교통하중에 도로구조체가 얼마나 오랫동안 심각한 도로파손 없이 지탱하는지를 보여주었다. 그 결과, EPS 노상층의 예측 수직변형은 20.6년 동안 5mm 이하로 EPS 지오폼은 일반토사의 대체물로써 하자가 없음을 나타냈다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권2호
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• pp.85-96
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• 1994

공진주 실험기는 전단탄성계수, 영계수 및 감쇠비로 표현되는 지반의 동적물성치를 연구하기 위한 중요한 실내 실험법으로 널리 사용되어 왔다. 본 연구에서는 Stokoe식 공진주 실험기를 이용하여 전단 변형률 10-4%-10-1% 범위에서 대표적인 국내 노상토의 동적 물성치를 연구하였다. 전단탄성계수와 감쇠비는 한계변형률 Ix10-3%부근에서 부터 변형률의 영향을 받기 시작 하였다. 한계 변형률 이하에서 최대 전단탄성계수(Gmin)는 구속압 (Qc)에 따라 (Qc)0.61에 비례하여 증가하였고 최소감쇠 비(Dmin)는 1%-5.7% 범위에 분포하였다. 한계 변형률 이상에서 정규화 탄성계수 감소곡선은 Ramberg-Osgood식으로 잘 나타낼 수 있으며 Seed와 Idriss가 사질토 를 이용하여 얻은 감소곡선과 거의 일치하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1C호
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• pp.19-27
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• 2011

본 연구에서는 도로 성토현장에서 파 기반의 비파괴시험법과 관입시험의 현장 다짐품질 측정에 대한 적용성을 평가하였다. 현장에서 다짐 노상토의 물리 역학적 특성을 평가하기 위해 흙강성 측정기(SSG), 시간영역 반사측정기(TDR), 소형 전기-기계 시스템(MEMS) 가속도계 등의 비파괴시험을 이용하여 다짐 전후 흙의 응답을 평가하였고, 동적 콘관입시험기(DCP)를 이용하여 다짐 후 전단특성을 평가하였다. 현장시험은 두 가지 흙의 종류에 대해 네 가지의 다짐장비 및 다짐에너지로 조성된 성토지반에서 수행되었다. 시험결과, 조사 매커니즘이 다른 시험법인 SSG, TDR, MEMS 가속도계 및 DCP로 측정된 흙의 파라메터들은 상호 연관성이 있는 것으로 분석되었으며, 다짐지반의 전체적인 품질 및 공학적인 응답을 고려하여 시험 방법들을 현장에 적용할 경우, 기존의 다짐도 평가 방법들을 대체 또는 보완하여 현장에서 신속한 다짐품질 평가를 수행할 수 있는 것으로 나타났다.