• 터널과지하공간
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• 제18권2호
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• pp.107-117
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• 2008

본 논문은 터널의 지반과 지보재의 상호 거동을 규명하기 위해 터널의 1차 지보재인 강섬유 보강 숏크리트의 파괴 및 변형특성을 살펴보았다. 이를 위해 실제와 유사한 크기의 터널모형을 제작하여 실험하였다. 실험은 측압계수를 0.5와 1.0으로 설정하여 수행하였으며 11개의 유압실린더를 사용하여 하중을 재하하였다. 11개의 유압실린더는 측압을 효과적으로 모사하기 위해 천단부와 측벽부 두 그룹으로 나누어 조절하였다. 한편 숏크리트의 변형은 11개의 LVDT를 사용하여 측정하였다. 또한 각 실린더에서 가해지는 하중이 숏크리트에 분산되어 잘 전달되도록 뒤채움재를 사용하였다. 모형실험의 검증을 위해 3차원 수치해석을 실시하였다. 3차원 수치해석은 터널모형실험과 가능하면 같은 조건으로 해석하기 위하여 모형실험의 로드셀에서 얻어진 하중이력곡선이 수치해석 시에도 가능하면 동일하게 재현되도록 FISH routine을 별도로 작성하여 수행되었다.

• Computers and Concrete
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• 제17권6호
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• pp.787-799
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• 2016

Climate anomalies in recent years, numerous natural disasters caused by landslides and a large amount of entrained sands and stones in Taiwan have created significant disasters and greater difficulties in subsequent reconstruction. How to respond to these problems efficaciously is an important issue. In this study, the sands and stones were doped with recycled materials (waste LCD glass sand, slag powder), and material was mixed for recycled ready-mixed soil. The study is based on security and economic principles, using flowability test to determine the water-binder ratio (W/B=2.4, 2.6, and 2.8), a fixed soil: sand ratio of 6:4 and a soil: sand: glass ratio of 6:2:2 as fine aggregate. Slag (at concentrations of 0%, 20%, and 40%) replaced the cement. The following tests were conducted: flowability, initial setting time, unit weight, drop-weight and compressive strength. The results show that the slump values are 220 -290 mm, the slump flow values are 460 -1030 mm, and the tube flow values are 240-590 mm, all conforming to the objectives of the design. The initial setting times are 945-1695 min. The unit weight deviations are 0.1-0.6%. The three groups of mixtures conform to the specification, being below 7.6 cm in the drop-weight test. In the compressive strength test, the water-binder ratios for 2.4 are optimal ($13.78-17.84kgf/cm^2$). The results show that Recycled ready-mixed soil materials (RRMSM) possesses excellent flowability. The other properties, applied to backfill engineering, can effectively save costs and are conducive to environmental protection.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권10호
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• pp.65-76
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• 2021

노후화된 터널 구조물의 라이닝 내부 및 배면에 존재하는 공동은 다양한 원인에 의해 발생되며 대부분의 경우 육안검사가 불가능한 곳에 존재하기 때문에 이에 대한 점검이 쉽지 않다. 최근에는 지반탐사레이더와 같은 비파괴시험 등을 이용하여 터널 라이닝과 배면에 대한 상태를 평가하는 시도가 이루어지고 있으며, 이와 관련된 다양한 모형시험 및 해석연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 gprMax 소프트웨어를 이용하여 터널 라이닝 모형 시험체 조건에 대한 GPR 신호특성을 시각화하여 분석하였고, 이를 모형체 시험 결과와 비교하였다. 모형체 시험에 적용된 GPR 해석모델은 터널 라이닝 및 내부 공동 등 매질 변화에 대한 전자기파 신호변화를 합리적으로 모사하였다. 검증된 수치해석모델을 이용하여 터널 라이닝의 두께, 내부의 공동 존재와 규모, 방수막의 영향, 주파수대역의 영향 등을 평가하기 위한 GPR 분석 기법 개발에 필요한 데이터를 확보하였다.

• 토지주택연구
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• 제12권3호
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• pp.97-108
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• 2021

교대구조물에서는 교대 배면의 성토체 축조로 인한 수평방향응력의 증가로 인한 측방유동문제 및 구조물에 작용하는 온도하중 등의 영향으로 인해 접속슬래브, 거더, 베어링등의 파손이 빈번히 발생되고 있는 실정이다. 이에 대한 대책공법으로 보강토 일체형 교대(GRS (Geosynthetic-Reinforced Soil) integral bridge)가 제안되었다. 보강토 일체형 교대는 GRS 보강토 옹벽과 일체형 교대의 구조형식을 혼합한 형태의 구조물이다. 본 연구에서는 기존 PSC 거더교, 기존 보강토 일체형 교대 및 브라켓형 보강토 일체형 교대(새롭게 개발된 LH형 GRS 보강토 교대)의 시공순서와 지진하중조건을 고려하여 수치해석을 실시하였다. 그 결과 브라켓형 보강토 일체형 교대가 다른 구조물에 비해 응력집중과 교대·뒷채움간 부등침하 영향에 의한 기초지반의 변형에 대해 가장 유리한 것으로 파악되었다. 더 나아가 GRS 보강토 일체형 교대(브라켓형 포함) 구조물은 내진안정성에서도 가장 안정한 것으로 파악되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권4호
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• pp.407-415
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• 2019

A controlled low strength material (CLSM) is a highly flowable cementitious material used for trench backfilling. However, when applying vertical loads to backfilled trenches, shear failure or differential settlement may occur at the interface between the CLSM and natural soil. Hence, this study aims to evaluate the characteristics of the interface friction between the CLSM and soils based on curing time, gradation, and normal stress. The CLSM is composed of fly ash, calcium sulfoaluminate cement, sand, silt, water, and an accelerator. To investigate the engineering properties of the CLSM, flow and unconfined compressive strength tests are carried out. Poorly graded and well-graded sands are selected as the in-situ soil adjacent to the CLSM. The direct shear tests of the CLSM and soils are carried out under three normal stresses for four different curing times. The test results show that the shear strengths obtained within 1 day are higher than those obtained after 1 day. As the curing time increases, the maximum dilation of the poorly graded sand-CLSM specimens under lower normal stresses also generally increases. The maximum contraction increases with increasing normal stress, but it decreases with increasing curing time. The shear strengths of the well-graded sand-CLSM interface are greater than those of the poorly graded sand-CLSM interface. Moreover, the friction angle for the CLSM-soil interface decreases with increasing curing time, and the friction angles of the well-graded sand-CLSM interface are greater than those of the poorly graded sand-CLSM interface. The results suggest that the CLSM may be effectively used for trench backfilling owing to a better understanding of the interface shear strength and behavior between the CLSM and soils.

• 지질공학
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• 제31권3호
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• pp.321-332
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• 2021

최근 새로운 개념의 보강토 옹벽이 많이 개발되고 있으나, 개발된 보강재에서 발생되는 시공과정에서 문제나 붕괴와 같은 문제의 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 신장형 띠형 보강재의 형상에 따른 현장 적용성을 인발저항시험과 내시공성시험으로 평가하고자 하였다. 시험체는 일반적인 신장형 띠형 보강재, 돌기가 부착된 개발된 신장형 띠형 보강재, 지오그리드를 절단하여 만든 띠형 보강재를 사용하여, 신장형 띠형 보강재 형상의 차이에 대한 기초적인 연구를 수행하고 각 보강재료의 장단점을 비교하였다. 연구 결과로서 보강재의 형상에 따른 장·단점을 명확하게 가지고 있는 것으로 나타났으며, 보강토 옹벽의 설치 조건과 뒤채움재의 입도를 고려하여 선택한다면 최선의 보강재를 선택할 수 있을 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.43-50
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• 2021

우리나라는 산지가 많은 지형적인 특성으로 도로와 도시 개발에 따라 산지를 굴착하고 옹벽을 설치하는 공사가 매년 증가하고 있다. 특히 Panel식 옹벽은 안정성이 높기 때문에 사용빈도가 높으며, 일반적으로 Bottom-up방식을 사용하고 있다. 하지만 옹벽을 설치하기 위해 1:0.3정도의 기울기로 굴착 후 옹벽을 시공하는 방식인데 이러한 방식은 경사굴착으로 인해 추가 토공처리가 필요하며, 되메움과 다짐불량에 의한 안정성 저하 등의 문제점을 지니고 있다. Top-down방식의 경우 이러한 문제점을 보완할 수 있다. 하지만 Panel을 사면에 부착시키기 위해 사용되는 모르타르로 인해 옹벽과 사면 사이에 불투수층이 생긴다. 따라서 본 연구에서는 가상의 사면에 불투수층을 고려하여 배수시스템들의 역할이 우기시 사면의 안정성에 미치는 영향에 대하여 비교 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권1호
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• pp.1-9
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• 2022

반일체식교대교량은 일체식 교대교량의 한 형식이다. 이 교량은 상부구조에서 신축조인트를 제거한 것으로 완전일체식 교대교량이 적용하지 못한 상황에 사용할 수 있으며, 유지관리 성능이 우수하고, 하부구조를 경제적으로 시공할 수 있다. 이 연구는 교대벽체의 일부를 PSC 거더의 단부 벽체형 블록 형태로 제작한 반일체식교대교량에 대한 것으로, 온도신축에 따라 종방향 이동에 저항 역할을 하는 프리캐스트 블록을 활용한 PSC 거더이다. 프리캐스트 블록 PSC 거더는 거더 단부에 프리캐스트 블록을 일체 타설하여 제작하며, 교대벽체 위에 단순거치한 후 무수축 콘크리트와 합성하는 방식으로 시공한다. 따라서 본 연구는 재하실험을 통해 구조계산한 결과에 비교하고자 하며, 나아가 실제 시공된 반일체식교대교량의 토압 및 상부구조 변위 계측하여 이를 분석을 통한 구조성능 평가하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권3호
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• pp.195-205
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• 2021

Time effect on the deformation and strength characteristics of geogrid reinforced sand retaining wall has become an important issue in geotechnical and transportation engineering. Three physical model tests on geogrid reinforced sand retaining walls performed under various loading conditions were simulated to study their rate-dependent behaviors, using the presented nonlinear finite element method (FEM) analysis procedure. This FEM was based on the dynamic relaxation method and return mapping scheme, in which the combined effects of the rate-dependent behaviors of both the backfill soil and the geosynthetic reinforcement have been included. The rate-dependent behaviors of sands and geogrids should be attributed to the viscous property of materials, which can be described by the unified three-component elasto-viscoplastic constitutive model. By comparing the FEM simulations and the test results, it can be found that the present FEM was able to be successfully extended to the boundary value problems of geosynthetic reinforced soil retaining walls. The deformation and strength characteristics of the geogrid reinforced sand retaining walls can be well reproduced. Loading rate effect, the trends of jump in footing pressure upon the step-changes in the loading rate, occurred not only on sands and geogrids but also on geogrid reinforced sands retaining walls. The lateral earth pressure distributions against the back of retaining wall, the local tensile force in the geogrid arranged in the retaining wall and the local stresses beneath the footing under various loading conditions can also be predicted well in the FEM simulations.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.79-91
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• 2022

최근 폭우, 폭설 등과 같은 이상기후로 인해 도로, 철도 및 단지에 적용된 비탈면의 국부적 파괴 또는 손상 빈도가 점차 증가하고 있다. 초속경 복합매트(Rapid Hardening Composite Mat, RHCM)은 대규모 토공이 불필요하고 수해복구시간을 최소화할 수 있는 장점이 있어 대안으로 고려될 수 있다. RHCM은 대표적인 비탈면 보호공법인 숏크리트 공법 및 식생공 공법에 비해 중장비 설비가 불필요하고 유지관리가 용이하며, 기존 Geosynthetic Concrete Composite Mat(GCCM)에 비해 경화시간이 짧아 긴급복구가 가능하다는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 실내시험을 통해 RHCM의 강도 및 내구성을 측정하고 GCCM과 비교·분석하였다. 실내시험 결과 RHCM의 강도는 기존 GCCM에 비해 약 51% 높은 것으로 나타났으며, 내구성 또한 69% 높은 것으로 나타났다.