• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.57-70
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• 2015

본 논문에서는 지열활용 지반구조물 적용시 주변 지반에 부과되는 온도변화 사이클이 흙의 물리적 역학적 특성에 미치는 영향에 대한 내용을 다루었다. 이를 위해 모래와 화강풍화토를 대상으로 다양한 온도변화 조건을 구현하고 이에 따른 흙의 입자구조 및 열전도특성 변화 경향을 고찰하였다. 아울러 다양한 온도변화에 노출된 시료를 이용하여 시편을 조성한 후 삼축압축시험을 수행하고 그 결과를 토대로 온도변화가 시편의 응력-변형률-강도 톡성에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 온도변화 사이클은 흙의 입자구조 및 열전도율에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 검토되었다. 또한 임의 반복 사이클 $N_{hc}$에 있어 가열시간이 $H_d=2{\sim}8hrs$ 변화함에 따라 최대 축차응력이 15%이상 감소하는 것으로 나타나 가열-냉각 반복작용에 의한 흙의 강도특성 변화는 흙의 종류에 따라 달라 질수 있는 것으로 검토되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.1-12
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• 2016

본 논문에서는 지열 활용시스템을 지반구조물에 적용시 발생하는 주변 지반에 부과되는 다양한 온도 및 온도변화 사이클이 흙의 역학적 특성에 미치는 영향에 대한 내용을 다루었다. 이를 위해 화강풍화토를 대상으로 다양한 온도변화 조건을 구현하고 이에 따른 흙의 입자구조 및 열전도특성 변화 경향을 고찰하였다. 아울러 다양한 OCR(over consolidation ratio)값을 가지는 시료를 제작하여 내부 온도를 $20^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$까지 변화시키며 온도상승과 가열-냉각 반복작용 횟수에 따른 흙에 미치는 영향을 분석하고자 온도계로 압축셀 내부 온도를 측정하였으며 비배수 실험을 통해 시료에 작용하는 축차응력 및 간극수압을 측정하여 온도변화가 화강풍화토에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 온도상승과 가열-냉각 반복 작용으로 인해 간극수압이 증가하며 축차응력 또한 감소하는 것으로 관찰되었다.