• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.211-220
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• 2002

CGS(Compaction Grouting System) is widely used in reinforcement of structural foundation and ground improvement in soft ground. But the effects of ground improvement depending on the type of soil must be studied in order to adopt in various soils (granular soil and cohesive soil). In this study, characteristics of ground improvement (the increase of N value, increase in unit weight, vertical displacement on the ground surface) by CGS method was compared through two cases that were performed in granular and cohesive soil. The results show that the closer to the grout hole, the more increase in N value and this trend appear distinctly in granular soil. Unit weight of ground increase largely near by the grout hole and decrease in far from it independently of the soil type. The vertical displacement on the ground surface appeared in smaller area in case of granular soil than cohesive soil.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권4호
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• pp.641-651
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• 2017

Ground improvement with use of geosynthetic products is globally accepted now. The present paper discusses the improvement in bearing capacity of square footing placed at surface of cohesionless soil reinforced with geocell. Mohr-Coulomb failure criterion has been used in the observations. To study effects of geocell with respect to planar geogrid, model tests were conducted on planar reinforcement also. A comparative study of unreinforced soil and soil reinforced with plane geogrid and geocell has also been made. Numerical analysis results obtained by PLaxis have been compared with those obtained from model tests and were found to be in good agreement. A parametric study revealed the role of length of reinforcement, spacing between layers, placement of reinforcement from top surface etc. on bearing capacity. A design example given in paper illustrates the savings in cost of construction of footing on reinforced sand. The study shows that there is improvement in bearing capacity with respect to unreinforced soil which is of the order of 86%. Similarly settlement reduction is 13.07% for single layer of geocell which for double layers of geocell is 693% and 86.48% respectively. The cost reduction in case of reinforced soil is 35% as compared to unreinforced soil.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.35-44
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• 2021

본 연구는 제지 플라이애시 지반안정재를 활용하여 개량토 토사 비탈면의 현장 적용을 통한 안정화 방법을 연구하였다. 개량토에 요구되는 목표강도는 500kPa이며 토사 비탈면을 개량후 식생이 발아하기 위한 압축강도는 1,000kPa 이하이다. 이 조건을 만족하기 위해 현장에서 반입된 시료를 가지고 표층개량의 주원료인 지반안정재와 혼합하여 배합설계를 거처 강도시험 및 투수시험 그리고 식생 발아시험 등 다양한 시험을 실시 하였다. 그리고 개량토로 시공된 비탈면에 대한 기존 압축시험 결과를 분석한 후 개량토의 지반정수를 제안하였다. 또한 개량토의 비탈면 현장 적용성을 평가하기 위하여 붕괴된 비탈면에 대하여 현장 시공을 실시하여 개량토의 표층부 보강평가를 실시하였다. 그 결과 보강 전에는 안정성을 확보하지 못했지만 개량토로 보강한 이후 안전율은 강우 지속시간 48시간까지 최소 안전율을 확보하는 것으로 나타났다. 그리고 현장 개량토의 압축강도는 설계치인 점착력 200kPa 이상을 확보하고 토양경도계 시험 결과도 규정 값인 18~23mm 이내로 확인되어 개량토 비탈면의 경우 강우에 저항성이 증대되고 표층부의 식물생육이 가능한 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권2호
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• pp.133-140
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• 2023

Soil erosion can cause scouring and failures of underwater structures, therefore, various soil improvement techniques are used to increase the soil erosion resistance. The microbially induced calcium carbonate precipitation (MICP) method is proposed to increase the erosion resistance, however, there are only limited experimental and numerical studies on the use of MICP treatment for improvement of surface erosion resistance. Therefore, this study investigates the improvement in surface erosion resistance of sands by MICP through laboratory experiments and numerical modeling. The surface erosion behaviors of coarse sands with various calcium carbonate contents were first investigated via the erosion function apparatus (EFA). The test results showed that MICP treatment increased the overall erosion resistance, and the contribution of the precipitated calcium carbonate to the erosion resistance and critical shear stress was quantified in relation to the calcium carbonate contents. Further, these surface erosion processes occurring in the EFA test were simulated through the coupled computational fluid dynamics (CFD) and discrete element method (DEM) with the cohesion bonding model to reflect the mineral precipitation effect. The simulation results were compared with the experimental results, and the developed CFD-DEM model with the cohesion bonding model well predicted the critical shear stress of MICP-treated sand. This work demonstrates that the MICP treatment is effective in improving soil erosion resistance, and the coupled CFD-DEM with a bonding model is a useful and promising tool to analyze the soil erosion behavior for MICP-treated sand at a particle scale.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권1호
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• pp.53-66
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• 2015

Plastic wastes, particularly polyethylene terephthalate (PET) generated from used bottled water constitute a worldwide environmental issue. Reusing the PET waste for geotechnical applications not only reduces environmental burdens of handling the waste, but also improves inherent engineering properties of soil. This paper investigated factors affecting shear strength improvement of PET-mixed residual soil. Four variables were considered: (i) plastic content; (ii) plastic slenderness ratio; (iii) plastic size; and (iv) soil particle size. A series of unconfined compression tests were performed to determine the optimum configurations for promoting the shear strength improvement. The results showed that the optimum slenderness ratio and PET content for shear strength improvement were 1:3 and 1.5%, respectively. Large PET pieces (i.e., $1.0cm^2$) were favorable for fine-grained residual soil, while small PET pieces (i.e., $0.5cm^2$) were favorable for coarse-grained residual soil. Higher shear strength improvement was obtained for PET-mixed coarse-grained residual soil (148%) than fine-grained residual soils (117%). The orientation of plastic pieces in soil and frictional resistance developed between soil particles and PET surface are two important factors affecting the shear strength performance of PET-mixed soil.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권3호
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• pp.237-246
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• 2021

기후변화로 극한강우에 의해 발생하는 얕은 비탈면 붕괴와 침식으로 토석류 유발이 잦아지고 있다. 앵커나 네일링 공법으로 보강하기 보다는 원지반을 이용하여 식생이 되는 비탈면 보강이 경제적이면서 친환경적인 공법으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 충분한 식생이 가능하도록 부엽토와 한약재 찌꺼기를 활용하여 토양개량제를 개발하였다. 그리고 표면침식을 방지하기 위해 첨가제로 마이크로 시멘트와 반수석고 등을 사용하여 전단강도를 증가시켰다. 이러한 주재료와 첨가제 결정은 실내시험을 통하여 강우로 인한 지반 표층의 침식 진행을 확인하여 전단강도의 증가를 확인할 수 있었다. 원지반을 활용하는 토양개량제의 보강은 식생이 가능하고 침식에 대해 저항력이 크게 증가한다. 이러한 보강은 사면 불안정성의 주요 원인인 인장균열 발생을 방지하고 침식에 의한 토석류 유발을 막을 수 있기 때문에 다른 공법들보다 장마철 폭우에 대한 대처방안으로 효율적인 방법이라고 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.35-44
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• 2013

본 연구에서는 개량토 벽면공을 활용한 보강성토사면의 거동에 대하여 실내모형시험 및 수치해석을 통해 분석하였다. 또한 수해발생현장에 이 연구에서의 방법을 이용하여 시험시공으로 보강성토사면을 구축한 후 약 6개월간 전면변위를 측정하여 실제 거동을 분석하였다. 실내모형시험, 수치해석, 현장시험 등을 통해 개량토 벽면공의 강성은 보강성토사면에서 충분한 벽면공의 역할을 수행할 수 있는 것으로 나타났고, 시험시공 후의 전면변위 측정결과 사면높이에 대한 수평변위의 비율은 최대 약 0.4%로 매우 안정적인 것으로 조사되었다.

• 대기
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• 제26권1호
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• pp.35-45
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• 2016

Initialization of the global seasonal forecast system is as much important as the quality of the embedded climate model for the climate prediction in sub-seasonal time scale. Recent studies have emphasized the important role of soil moisture initialization, suggesting a significant increase in the prediction skill particularly in the mid-latitude land area where the influence of sea surface temperature in the tropics is less crucial and the potential predictability is supplemented by land-atmosphere interaction. This study developed a new soil moisture initialization method applicable to the KMA operational seasonal forecasting system. The method includes first the long-term integration of the offline land surface model driven by observed atmospheric forcing and precipitation. This soil moisture reanalysis is given for the initial state in the ensemble seasonal forecasts through a simple anomaly initialization technique to avoid the simulation drift caused by the systematic model bias. To evaluate the impact of the soil moisture initialization, two sets of long-term, 10-member ensemble experiment runs have been conducted for 1996~2009. As a result, the soil moisture initialization improves the prediction skill of surface air temperature significantly at the zero to one month forecast lead (up to ~60 days forecast lead), although the skill increase in precipitation is less significant. This study suggests that improvements of the prediction in the sub-seasonal timescale require the improvement in the quality of initial data as well as the adequate treatment of the model systematic bias.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.59-63
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• 2008

지표수 흐름은 육지 물수지 계산에 중요한 요소중에 하나이다. 그러나, 기상변화의 예측과 그로 인한 방재대책수립을 위한 대규모의 기상모형과 연계되는 육지수문모형(Land Surface Model, LSM)들은 지표수 흐름을 토양수분수지로부터 간단하게 산정하고 있다. 침투계산에서 지표수 흐름깊이를 무시하는 것은 지표면 및 지표하 물흐름 모두에 계산상 오류를 초래할 수 있다. 그러므로, 육지수문모형에서 종합적인 물과 에너지 순환 예측을 하기 위해, 지표수 흐름을 위한 1차원 확산모형과 지표하 물흐름을 위한 계산망 체적평균 토양수분이송(Volume Averaged Soil-moisture Transport Model, VAST)모형을 연계하는 대규모 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형이 개발되었다. 이 논문에서는, 최첨단 육지수문모형중 하나인 CLM(Common Land Model)내의 지표수리수문 모의를 위한 주요부분을 비롯하여, 지형특성에 따른 지표수 흐름과 공간적 토양수분 분포의 예측개선을 위한 새로운 지표면 및 지표하 연계 물흐름 모형에 대해 기술하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.249-254
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• 1996

잠재성 산성황산여토양의 개량을 위해 표면배수실험, 배수실험, 토양간혼용, 매몰효과를 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 잠재 산성황산염토양의 물관리방법에 있어 표면 배수효과는 없었으며, 배수효과는 1일 이상 배수처리구들 보다 1일 간격 배수 처리시 토양 pH가 다소 높게 유지되었으며 벼 생육상태도 양호하였다. 2. 산화된 잠재성 산성황산염토양을 개량하는데 있어 숙답토와의 동비율 혼합구 및 숙답토 30cm 복토구에서는 수도생육피해가 없어 물리적 개량법으로 이용할 수 있었다. 3. 잠재 산성황산염토양을 파낸 후 효과적인 처리방안으로는 숙답토로 30cm이상 복토한 구 및 숙답토 50%이상 혼합토양구에서 수도피해가 없었으므로 숙답에 성토하는 경우 30cm이상 복토처리가 요구된다.