• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.528-546
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• 2018

국내외 터널공사에서 TBM의 적용사례가 지속적으로 증가하고 있으며, 특히 도심지터널과 하 해저터널의 시공에서 TBM 굴착 공법은 발파공법에 비해 여러 장점을 가지므로 우선적으로 고려되는 경우가 많다. 도심지와 하 해저 터널에서는 연약지반 혹은 특수지반을 조우할 가능성이 높으며, 이러한 지질특성으로 인한 지반보강과 지반개량을 필수적으로 고려하여야 한다. 터널공사에서 지반 보강 및 개량 공법으로 그라우팅 공법이 널리 활용되고 있다. TBM 공법이 가지는 고속굴진, 굴진안정성, 환경피해 최소화 등 장점을 극대화하기 위해서 특수지반 조우 시 지반조건에 적합한 그라우팅재료와 공법을 선정하는 것이 공사비와 공기의 증가를 줄이는데 매우 중요하다. 하지만 현재까지 국내에서는 특수지반에 대한 보강 체계가 정립되어 있지 않으므로 본 논문에서는 특수지반에서의 효율적인 시공을 위한 기초연구로서, 일반적인 암반 토사 지반조건 이외 특수지반에서 쉴드TBM 굴착 시 적용될 수 있는 그라우팅 공법에 대하여 고찰하였다. 또한 국내외에서 특수지반 쉴드TBM 시공사례로부터 지반조건에 따른 그라우팅 공법의 적용성을 분석하여 정리하였다. 향후 쉴드TBM을 적용한 터널 시공 시 지반조건에 따른 적합한 그라우팅 재료와 공법을 선정하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.1-5
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• 2008

일반적인 콘크리트 건축물이나 도로포장에서 발생되는 부등침하는 건물의 붕괴나 도로의 수명저하로 인한 비용을 증가시킨다. 이에 대하여 침하된 구조물 하부지반에 그라우팅 공법을 이용하여 지반침하복원을 실시한다. 그러나 기존 그라우트 공법의 경우, 강도발현기간이 길고, 보강효과가 지속적이지 못한 단점을 지니고 있다. 이를 보완하기 위한 주입재료로써, 고밀도 팽창 재료의 특성을 평가하였다. 지반상태와 팽창재료의 주입량의 변화에 따른 압축강도의 변화와 화학물질에 대한 안정성 시험 및 SEM 촬영을 통하여 특성을 연구하였다. 압축강도는 다른 물질과의 혼합으로 높은 강도가 발현되었으며, 화학적 저항성은 대부분의 조건에서 반응하지 않았으나 알코올계열에 변화가 발생하였다. SEM 촬영을 통하여 강도발현에 있어서 조직구성이 촘촘할수록 치밀하게 구성된다고 판단하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.154-163
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• 2009

The groutability depends on the properties of the grout, its injection processes, and on the mechanical properties of the soil formation. During the process of pouring cement-based grouting into a porous medium, a variation with time occurs in the viscosity of grout suspension. In addition the particle filtration phenomenon will limit the expansion of the grouted zone because cement particles are progressively stagnant within the soil matrix. In this paper, a closed-form solution was derived by implementing the mass balance equations and the generalized phenomenological filtration law, which can be used to evaluate the deposition of cement-based grout in the soil matrix. The closed-form solution relevant to a particular spherical flow was modified by a step-wise numerical calculation, considering the variable viscosity caused by a chemical reaction, and the decrease in porosity resulting from grout particle deposition in the soil pores. A series of pilot-scale chamber injection tests was performed to verify that the developed step-wise numerical calculation is able to evaluate the injectable volume of grout and the deposition of grout particles. The results of the chamber injection tests concurred well with that of the step-wise numerical calculation. Based on the filtration phenomenon, a new groutability criterion of cement-based grout in a porous medium was proposed, which might facilitate a new insight in the design of the grouting process.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.747-756
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• 2023

연구목적: 본 연구에서는 기존 주입공법의 문제점을 개선하기 위한 친환경적인 주입재를 개발하고 시험을 통해 현장 적용성을 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 연구방법: 친환경 주입재와 기존 주입재(L.W, S.G.R)의 호모겔 공시체를 각각 제작하고, 실내시험(일축압축강도, 투수계수, 수축성, 내화학성, 용출성, 어독성, 폐기물공정)을 실시하여 물리화학적 및 공학적 특성을 비교·검토하였다. 연구결과: 실내시험 결과 친환경 주입재가 기존 주입재에 비해 모든면에서 우수하였으며 주입재료로서 실제 현장에서 시공적합성을 실험하고 지반개량 효과를 확인할 수 있었다. 결론: 본 연구에서 사용된 주입재는 강도증가 및 투수성 감소 등의 기본적인 물성을 만족하면서 친환경적인 특성을 가지고 있어 지반의 조건과 적용에 관계없이 범용적으로 사용이 가능한 재료로 판단되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.338-350
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• 2010

As existing materials for ground reinforcement, chemical grout material using cementitous materials and waterglass was used. But many problems in terms of ground reinforcement effects were implicated. In this study, for development and applicability verification of new materials, viscosity, fluidity, permeability, Self-Leveling, keeping of drilled hole, antiwashout underwater, resistance of water (groundwater dilution and minimize material eluting) and the early strength and long-term strength characteristics of developed materials was confirmed, and material standards, and establishing construction standards for the various model tests were conducted. As a result, high viscosity, flowability, permeability and keeping of drilled hole characteristics are excellent, in addition to the early strength properties, dilution does nat occur to groundwater, including groundwater is available for dealing with environmental issues. Application of basic and reinforcement method by Filler function in addition to structure can also or development of a new concept can be expected. In addition, middle and large-diameter drilled shaft, micropile, ground anchors, soil-nailing, steel pipes multi-grouting reinforcement for cement injection process could be used enough to even be considered.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.297-304
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• 2002

This study is about penetrability of Micro Cement(MC) used for ground improvement. In this study, the characteristics of chemical grouting such as solidification, penetrability were analyzed experimentally by changing permeability of ground, grain size and relative density of grout material. For evaluating applicability of grout material, solidification test and penetrability test were performed. From the results of the tests, effective solidification ratio and penetrability ratio of MC was each 75%, 86% to be excellent when ground permeability was in the range of 10$^{-2}$ and 10$^{-4}$ cm/sec. Otherwise, those of Ordinary Portland Cement(OPC) were both lower than 50% to be poor. When penetrability of grout material is needed for improvement of dam foundation and soft ground, application of MC Is much superior to that of the other materials. The results of the grouting tests in the water flowing ground show that solidification effect of long gel-time grout material is excellent as injection pressure increases when groundwater velocity is relatively low. But when groundwater velocity is relatively high, solidification effect of long gel-time grout material is very poor because most grout materials are outflowed. Therefore, as groundwater velocity is high, effective solidification ratio of long gel-time grout material is better than that of short gel-time grout material, also penetration distance of long gel-time grout material is longer than that of short gel-time grout material.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.67-79
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• 2002

본 연구에서는 MSG공법과 LW공법(또는 SGR공법)의 강도발현성, 침투성 등을 비교하여 사질지반, 실트질지반, 점토지반 등 대상지반에 대한 주입재료별(MSG-N, OPC)로 침투한계를 평가함으로서 대상지반별 최적 주입재 선정의 기준을 제시하고자 하였다. 이를 위해 사용된 그라우트재에 대하여 물리화학적 특성을 분석하고 응결재와 경화재가 일정비율로 혼합된 호모겔 강도 및 밀크 페이스트 강도 시험을 실시하였다. 또한 대상토질별, 침투압력별, 복합지층에서의 주입재별, 대형토조를 이용한 침투성 실험을 실시하였다. 시험결과, 사질지반 및 실트질 사질지반에서 효과적인 그라우팅을 시공하기 위해서는 MSG공법 주입재와 같이 초미립자계 주입재를 적용하는 것이 필수적이라고 판단된다. 또한, 초미립자계 주입재를 사용하는 경우에 대하여 지반의 종류에 따른 적정한 주입압력을 제시하였으므로 설계 시공기술자들에게 약액주입 지침자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.33-44
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• 2019

클링커층은 제주도와 같은 화산지대에 분포하는 독특한 지층구조로 용암이 분출하며 고결되는 과정에서 생긴 클링커가 암반층 하부에 퇴적된 지층을 의미한다. 클링커층은 용암 가스의 분출과정에서 동반되는 다량의 공극을 포함하고 있기 때문에 지층 내 존재할 시 지반의 전체적인 안정성을 저해할 가능성이 존재하며 이에 대한 대처가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 클링커층이 존재하는 00교의 시점 및 종점 부근에서 각 2공의 지반조사(총 4공)를 수행하였고, 지반조사결과를 토대로 얕은 기초 시공 시 거동을 수치해석적으로 검토하였다. 또한 클링커층의 약액주입공법을 통한 그라우팅 치환 시 개선된 얕은 기초 거동을 원지반에서의 얕은 기초 거동과 비교하고, 지층별 그라우팅 치환 효율을 분석하였다. 분석 결과, 클링커층보다는 기존 지반에 존재하는 퇴적층의 유무에 따라 지지력 및 치환 효율, 탄성 침하량에 차이가 발생하였으며, 이는 퇴적층이 상대적으로 클링커층보다 낮은 강성과 밀도를 가지고 있기 때문으로 판단된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제4권2호
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• pp.45-55
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• 1988

약액주입공법은 차수 및 강도증대를 목적으로 하는 지반개업공법의 하나로, 약액주입에 의한 지반의 강침증대효과는 점착쳔의 증대에 기인하는 것으로 보고 된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 3축압측실험을 행하여 고결토의 점착력이 전단저항에 미치는 영향에 대하 고찰하였다. 본 연구결과로 약액에 의한 점착력은 적은 변형율에서 급격하게 증가하여 최대치에 도달하며 그 후 감소하는 것이 발견되었다. 그리고 큰 변형율에서의 점착력의 감소는 도결된 약력자체의 파괴와 관련된 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제4권4호
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• pp.29-38
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• 1988

약액주입도결토에 대한 연구의 주 목적중 하나는 약액주입으로 인한 토성변화를 연구하는 것이다. 특히 약액주입으로 인한 흙의 탄성계수나 전단계수와 강도특성의 변화는 우리의 관심을 끌어왔다. 본 연구에서는 입경에 따라 비표면적이 변화하므로 이에 의한 영향을 구명하고져 미고결기와 고 결토에 대한 일축압축 및 삼축압축시험을 실시하여 사질토의 장경이 물유리계약액고결토의 강도 및 강성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 연구결과 시료토의 날경이 작을수록 고결토의 강도 및 강주이 증대되는 것이 발견되었으며, 모래의 비표면적과 약액겔강도와의 상관성을 구명함으로써 고결토의 담담추정의 가능성을 확인하였다.