• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.520-527
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• 2000

In the present study, the analytical approaches of vacuum consolidation with horizontal drains were proposed, For dissipating rapidly pore-water in hydraulic fills, vacuum consolidation method applied vacuum pressure in horizontal drains is developed. In the analytical approaches, the governing equation is based on two-dimensional finite strain consolidation theory and the boundary conditions of horizontal drains are considered in applying negative pore-water pressure occurred by vacuum pressure, Also, parametric studies to vacuum pressure and installation pattern of horizontal drains are carried out.

• 산업기술연구
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• 제23권A호
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• pp.109-118
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• 2003

This paper is results of numerical works of investigating effects of horizontal drain arrangements on vacuum consolidation. Extensive numerical analyses were carried out to find the appropriate arrangements of horizontal drain of vacuum consolidation. Commercially available program of CRISP, well known to be good to modelling the behavior of clay material, was used Cam-clay model, based on the Critical State of Soil Mechanics(CSSM), was used to simulate the geotechnical engineering behavior of clay. Model test results carried out previously in the laboratory were compared with numerically estimated results and it was found that results about consolidational settlement with times were in good agreements. Based on this confirmation, parametric numerical study was performed to investigate effects of horizontal drain arrangements on vacuum consolidation with changing the vertical and horizontal spacings between drains for the given soil properties and vacuum. The effect of distance of drain located in top layer from the surface of the ground on the settlement due to vacuum was also investigated. As a results of numerical analyses, appropriate arrangements of horizontal drain to maximize the consolidation settlement due to vacuum were found. The mechanism of vacuum consolidation about the vacuum pressures being transferred to the effective stresses around drains was also evaluated.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.27-37
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• 2021

개별진공압밀공법을 적용한 연약점토 지반의 압밀거동을 분석하기 위하여 Plaxis 2D를 이용하여 유한요소해석을 수행하였다. 진공압을 묘사하기 위한 세부적인 방법을 unit-cell 해석 결과와 함께 제시하고, 실제 시공사례를 모델링하여 수치해석결과와 현장계측결과를 비교해봄으로써 개별진공압밀공법이 적용된 연약지반의 압밀거동을 예측하기 위한 Plaxis 2D의 사용 가능성 검토와 해석기법을 제시한다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권4호
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• pp.13-24
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• 1995

5가지의 토질을 대상으로 하여 심지배수가 존재하는 경우와 그렇지 않은 경우에 있어서 진공압밀실험을 실시하여 진공압밀에서의 시간에 따른 침하량을 측정하였다. 이에 앞서 기초실험을 통하여 토질의 특성을 파악하고 아울러 일차원 압밀실험을 행하여 심지배수가 존재하지 않은 경우의 진공압밀이 진행되는 동안 기존의 압밀 실험이 토질의 거동을 예측할 수 있는지를 검토하여 보았다. 본 연구결과 기존의 일차원 압밀실험은 심지배수가 존재하지 않는 경우의 진공압밀 실험과정을 예측하는데 부적절하였으나 최종침하량은 적절하게 예측하였음이 밝혀졌다. 진공압밀의 실험결과에서는, 실트질토에 있어서 심지배수의 존재가 압밀의 속도에는 커다란 영향을 미쳤으나 최종 침하량은 심지배수의 존재에 상관없이 동일하였음이 밝혀졌으며 심지배수의 존재는 시료의 깊이에 대해 함수비와 밀도를 일정하게 한다는 것은 규명되었으나 점토질토에서의 심지배수의 존재는 압밀의 속도 뿐만 아니라 최종침하량도 증가시킴이 밝혀졌다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제19권5호
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• pp.447-462
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• 2019

The vacuum preloading method has been used in many countries for ground improvement and land reclamation works. A sand cushion is required as a horizontal drainage channel for conventional vacuum preloading. In terms of the dredged-fill foundation soil, the treatment effect of the conventional vacuum preloading method is poor, particularly in Tianjin, China, where a shortage of sand exists. To solve this problem, straight-line vacuum preloading without sand is widely adopted in engineering practice to improve the foundation soil. Based on the engineering properties of dredged fill in Lingang City, Tianjin, this paper presents field instrumentation in five sections and analyzes the effect of a prefabricated vertical drain (PVD) layout and a vacuum pumping method on the soft soil ground treatment. Through the arrangement of pore water pressure gauges, settlement marks and vane shear tests, the settlement, pore water pressure and subsoil bearing capacity are analyzed to evaluate the effect of the ground treatment. This study demonstrates that straight-line vacuum preloading without sand can be suitable for areas with a high water content. Furthermore, the consolidation settlement and consolidation degree system is developed based on the grey model to predict the consolidation settlement and consolidation degree under vacuum preloading; the validity of the system is also verified.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5C호
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• pp.201-208
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• 2010

본 연구에서는 대심도 연약지반 개량에 많이 사용되고 있는 성토재하공법과 대기압재하방식 진공압밀공법의 현장계측자료를 분석하여 하중재하방식에 따른 지반의 침하거동 차이를 분석하였다. 이를 위해 준설토로 매립된 초연약지반인 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역 항만부지 축조공사의 현장계측 자료를 이용하였으며, 진공압밀공법 적용구간과 성토재하공법 적용구간에서의 계측결과를 비교하여 진공압밀공법이 적용된 지역의 압밀특성을 분석하였다. 이에 잔류침하량 도달까지의 재하시간을 분석한 결과, 진공압밀공법 구간이 성토재하공법 구간보다 45% 정도 빠르게 허용 침하량에 도달하는 것으로 나타났다. 이는 진공압밀시 등방압밀 효과로 인하여 전단파괴 없이 일시에 하중재하가 가능하기 때문에 이러한 하중재하 기간의 차이가 허용침하량 도달시간을 단축시킨 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제6권4호
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• pp.377-389
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• 2014

The vacuum consolidation method which was proposed by Kjellman in 1952 has been studied extensively and used successfully since early 1980 throughout the world, especially in East and Southeast Asia. Despite the increased successful use, different opinions still exist, especially in connection to distribution of vacuum with depth and time in vertical drains and in soil during preloading of soft ground. Porewater pressure measurements from actual cases of field vacuum and vacuum-fill preloading as well as laboratory studies have been examined. It is concluded that (a) a vacuum magnitude equal to that in the drainage blanket remains constant with depth and time within the vertical drains, (b) as expected, vacuum does not develop at the same rate within the soil at different depths; however, under ideal conditions vacuum is expected to become constant with depth in soil after the end of primary consolidation, and (c) there exists a possibility of internal leakage in vacuum intensity at some sublayers of a soft clay and silt deposit. A case history of vacuum loading with sufficient subsurface information is analyzed using the ILLICON procedure.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.17-25
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• 2004

준설토의 표층개량을 위해 타설하는 수평배수재의 개량효과를 증가하기 위하여 수평배수재의 단부에 진공압을 가하여 지중의 간극수를 강제로 배출하는 진공압식 수평배수공법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 진공압의 크기에 따른 준설매립지반의 압밀 및 강도 증가효과를 규명하기 위하여 토조시험을 실시한 후 순수 자중압밀의 경우와 비교하였다. 그 결과 자중압밀의 경우 표층부로부터 깊이가 깊어질수록 함수비가 작아지는 경향을 보였으나, 진공압이 재하된 경우는 진공압의 크기가 커질수록 배수재 주위에 낮은 함수비가 배수재에서 멀어질수록 높은 함수비 분포를 나타내었다. 진공압이 재하된 경우 준설토의 전단강도 또한 배수재를 중심으로 큰 개량효과를 얻을 수 있었으며, 토조시험기의 폭이 0.5m로 실제 현장에서 적용되는 배수재 간격이 0.7m~1.2m인 것을 고려했을 때 토조시험기에서는 진공압 30kPa~40kPa 범위에서 최적의 압밀효과를 얻을 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권2호
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• pp.129-141
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• 2021

The vacuum preloading method has been used in many countries for soil improvement and land reclamation. However, the treatment time is long and the improvement effect is poor for the straight-line vacuum preloading method. To alleviate such problems, a novel combined air booster and straight-line vacuum preloading method for shallow ground treatment is proposed in this study. Two types of traditional vacuum preloading and combined air booster and straight-line vacuum preloading tests were conducted and monitored in the field. In both tests, the depth of prefabricated vertical drains (PVDs) is 4.5m, the distance between PVDs is 0.8m, and the vacuum preloading time is 60 days. The prominent difference between the two methods is when the preloading time is 45 days, the injection pressure of 250 kPa is adopted for combined air booster and straight-line vacuum preloading test to inject air into the ground. Based on the monitoring data, this paper systematically studied the mechanical parameters, hydraulic conductivity, pore water pressure, settlement and subsoil bearing capacity, as determined by the vane shear strength, to demonstrate that the air-pressurizing system can improve the consolidation. The consolidation time decreased by 15 days, the pore water pressure decreased to 60.49%, and the settlement and vane shear strengths increased by 45.31% and 6.29%, respectively, at the surface. These results demonstrate the validity of the combined air booster and straight-line vacuum preloading method. Compared with the traditional vacuum preloading, the combined air booster and straight-line vacuum preloading method has better reinforcement effect. In addition, an estimation method for evaluating the average degree of consolidation and an empirical formula for evaluating the subsoil bearing capacity are proposed to assist in engineering decision making.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권1호
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• pp.137-146
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• 1997

A Study on the 본 연구에서는 플라스틱드레인을 이용하여 진공수평배수에 의해 개량된 준설 점토 지반의 압밀거동을 파악하기 위하여 대형 압밀시험을 실시하였으며, 실험 결과가 포텐결중공원주의 압밀이론을 이용한 수치해석에 의해 비교 검토되었다. 본 연구 실험결과에 의하면 수평배수진공압밀시험은 점토층 내부의 함수비 및 간극수압과 드레인 배수 속도 등이 진공압밀 시간 경과에 따라 감소되어 압밀이 급속하게 진행되고 있음이 확인되었다. 점토층 중공원주의 방사류에 대한 선형포텐샬압밀이론을 이용하여 수치 압밀해석 결과 간극수압은 확산 형태보다 흙의 변형과 투수에 의해 크게 좌우되고 있으므로, 지표면 부근에서의 실측 침하량은 압밀응력증가율 a가 -0.5정도에서 수치해석과 일치하며 또한 드레인 설치 부근에서의 점토층 침하량은 Baryon 압밀이론과 유사한 거동을 나타내고 있다. 최종적으로 수평 배수에 대한 적당한 선택과정을 포함한 설계 및 시공관리가 시험결과에 의하여 설명 되었으며 포텐셜압밀이론은 진공배수시 수평드레인에 의한 압밀거동을 정확하게 예측할 수 있다.