• 대한토목학회논문집
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• 제31권1C호
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• pp.29-38
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• 2011

소형 콘은 해상도가 뛰어나 국부영역의 탐지를 위하여 다양하게 활용되고있다. 소형 콘은 변형률계 부착 면적이 부족하여 half-bridge 형태로 회로를 구성하고 있으며, 이는 주변온도 변화에 의하여 민감하게 반응하는 것으로 알려져있다. 본 논문의 목적은 이러한 온도영향을 해소하기 위하여 소형 콘의 온도보상 기법에 관한 연구를 수행하는 것이다. 본 연구를 수행하기 위하여 직경과 길이가 각각 15mm 그리고 56mm인 소형 콘을 개발하였다. 로드셀은 온도변화만을 반영할 수 있는 공간을 확보하기 위하여 후면으로 54mm 연장하여 제작되었다. 온도보상회로는 스트레인 게이지를 선단저항 부분, 주면마찰 부분 그리고 연장한 로드셀에 부착하여 소형 콘 내에서 휘트스톤 브리지(Wheatstone bridge) 회로를 구성하였다. 소형 콘의 일반적 회로구성인 half-bridge도 내부에 함께 구성하여 상호간의 결과값을 비교 및 고찰하였다. 여름과 겨울의 계절적인 온도변화에 따라 측정값의 오차를 검증하기 위하여 계절적 온도 변화 실험을 수행하였다. 또한 지반다짐 실험으로 지반의 상대밀도를 증가시켜 관입 시 주변 온도변화에 따라 측정값 변화도 관찰하였다. 측정결과 온도보상회로를 이용하여 측정한 값은 half-bridge 회로로 측정한 값과 차이를 보였으며, 더욱 안정화되고 이상적인 경향을 보였다. 본 논문은 소형 콘 사용시 온 도 영향에 대한 문제를 해소하고 더욱 신뢰성 높은 측정값을 획득할 수 있는 기법에 대하여 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.65-75
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• 2005

흙의 최대 전단탄성계수는 동적/정적 지반구조물 설계에서 중요하게 다루어야 하는 기본 토질상수이다. 본 연구에서는 서해안 송도 지역의 실트질 모래에 대해 표준관입시험, 콘관입시험, 자가굴착식 공내재하시험, 다운홀 시험, 탄성파 탐사 콘관입시험, 공진주 시험 등을 수행하여 최대 전단탄성계수를 구하고 그 결과를 통계적으로 분석하였다. 다운홀 시험을 기준으로 표준관입시험 및 콘관입시험에 대한 경험식으로 구한 최대 전단탄성계수를 비교하고 새로운 경험식물 제안하였다. 제안식으로 구한 전단탄성계수는 다운홀 시험 결과와 비교적 잘 일치하였으며, 제안식을 이용하여 적절히 지반의 최대 전단탄성계수를 평가할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.5-14
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• 2004

얕은기초의 설계에 있어 작용하중에 의한 침하량 산정은 기초의 지지력 산정과 함께 매우 중요한 고려사항이다. 상부구조물에 의한 설계하중이 지표면의 기초지반에 직접 작용하는 얕은기초의 경우, 기초지반의 거동은 일반적으로 완전 선형탕성도 아니며, 파괴에 도달한 소성상태도 아닌 비선형 응력-변형률의 거동을 보이게 된다. 이러한 지반의 비선형성은 침하량 산정에 있어 매우 중요한 요소로 간주될 수 있으나, 실제 설계에 있어서는 대표탄성계수의 적용에 의한 간편법이 보편적으로 적용되고 있다. 일반적으로 사질토지반에 놓인 얕은기초 침하량 산정은 표준관입시험(SPT)나 콘관입시헙(CPT) 등의 현장시험 결과를 토대로 이루어진다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석에 의한 얕은기초 하중-침하량 분석을 수행하였으며, 기존의 탄성론에 근거한 침하량 산정법과의 비교분석 또한 수행하였다. 이와 같은 해석을 통하여 콘관입시헙(CPT) 결과에 근거한 새로운 얕은기초 침하량 산정법 및 얕은기초 설계법을 제안하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.55-66
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• 2017

본 연구에서는 지반 특성에 관계없이 일률적으로 적용되는 피에조콘 관입속도 2cm/s 조건 하에서, 저소성 실트 지반의 경우 부분배수 내지는 완전 배수 현상이 발생된다는 관점에서 저소성 실트 지반의 비배수전단강도선과 완전배수 전단강도선 사이에서의 피에조콘계수($N_{kt}$)에 의한 전단강도 분포 경향을 기준으로 부분배수 전단강도를 평가하였다. 그 결과, 인천, 화성 및 군산 저소성 실트 지반의 부분배수 내부마찰각(${\varphi}^{\prime}$)은 $3{\sim}15^{\circ}$에서 분포하는 것으로 분석되었다. 한편, 강제치환 역해석 결과 및 비압밀비배수 삼축시험으로부터 얻어진 내부마찰각(${\varphi}^{\prime}$)은 소성지수 감소에 따라 $2{\sim}14^{\circ}$의 범위에서 분포되어, CPTU 데이터에 의한 부분배수 내부마찰각(${\varphi}^{\prime}$)과 유사한 경향을 나타내어 이에 대한 적용성을 확인할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권4호
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• pp.459-475
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• 2014

In this study, a CPT-based p-y analysis method was proposed for the displacement analysis of laterally loaded piles. Key consideration was the continuous soil profiling capability of CPT and cone resistance profiles that do not require artificial assumption or simplification for input parameter selection. The focus is on the application into offshore mono-piles embedded in clays. The correlations of p-y function components to the effective cone resistance were proposed, which can fully utilize CPT measurements. A case example was selected from the literature and used to validate the proposed method. Various parametric studies were performed to examine the effectiveness of the proposed method and investigate the effect of property profile and its depth resolution on the p-y analysis. It was found that the calculation could be largely misleading if wrongly interpreted sub-layer condition or inappropriate resolution of input soil profile was involved in the analyses. It was also found that there is a significant influence depth that dominates overall load response of pile. The soil profile and properties within this depth range affect most significantly calculated load responses, confirming that the soil profile within this depth range should be identified in more detail.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권spc3호
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• pp.353-360
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• 2003

Estimation of undrained shear strength $(S_u)$ of clayey soils from piezocone penetration test (CPTu), which has widely been known as one of very promising in situ test methods, requires piezocone factors. Empirical correlations are generally utilized to derive piezocone factors, but previous studies on the empirical piezocone factors are site-specific and in some cases need engineering characteristics, which should be obtained from additional laboratory tests. In this study, empirical cone factors were evaluated by comparing 6 CPTu results at Shihwa region in Korea with reference $S_u$ values obtained from field vane test (FVT). From previous CPTu results of other regions in Korea as well as the results herein, the correlations between piezocone factor, $N_{kT}$ and CPTu results were investigated and three simplified evaluation methods of $S_u$ using only CPTu results were presented. The $S_u$ values estimated by $(q_T-{\sigma}_v)/{\sigma}'_v$ method shows better matches with those obtained from laboratory tests for marine clays at Shihwa region.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권12호
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• pp.35-43
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• 2020

현재 국내에서 하천/해상 교량 공사시 교량기초 설치를 위한 가시설로서 원형 단면의 가물막이(cofferdam)를 많이 적용하고 있다. 기존 케이슨(caisson), 시트파일(sheet pile), 셀(cell) 식 등의 가물막이 공법이 많이 활용되고 있으나 이러한 공법은 설치 및 해체시 많은 시간과 비용이 소요된다. 해상공사에서 가장 보편적으로 사용되고 있는 시트파일 공법의 경우 지반 관입에 의한 시트파일 손상과 요소 부재 연결 작업의 어려움으로 내적 및 외적 안정성 확보를 위해 주의가 필요하다. 본 연구에서는 서해안 연약지반을 대상으로 원형강관의 석션관입성 설계를 수행하였고, 현장실험을 통하여 원형강관 석션관입 시공이 가능한 것을 확인하였다. 그리고 표준관입시험(N치) 결과보다 콘관입시험(CPTu)을 이용한 지반 분석 결과를 설계에 적용하는 것이 현장 실험 결과와 보다 유사한 결과를 나타내는 것을 확인하였다. 또한 실트질 사질토 지반에서 상한석션압 이상의 석션압을 적용시 가물막이 내부의 국부적인 파괴(piping 현상)를 유발하는 것을 확인하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제5권4호
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• pp.343-362
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• 2013

Simple relationships are proposed in this paper by modifying the Schmertmann's equation for settlement estimations of footings (i.e., $B/L{\approx}1$) carrying vertical loads in saturated and unsaturated sandy soils. The modified method is developed using model plate load tests (PLTs) and cone penetration tests (CPTs) results conducted in saturated and unsaturated sand in a controlled laboratory environment. Seven in-situ large-scale footings tested under both saturated and unsaturated conditions in sands were used to validate the proposed technique. The results of the study are encouraging as they provide reliable estimates of the settlement of shallow footings in both saturated and unsaturated sands using the conventional CPT results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.406-411
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• 2012

지반의 비배수강도 값 결정을 위하여 최근 콘 관입시험 결과가 많이 활용되고 있다. 그러나 비배수강도 값은 콘 계수 값에 절대적으로 의존하며, 해당 지역에 적합한 콘 계수 값의 결정을 위하여는 많은 시험결과의 축적 및 분석이 필요하다. 본 연구에서는 경기도 시화지구 북동지역 점성토 지반에 대하여 수행된 현장베인시험, 일축압축시험 및 비압밀비배수 삼축압축시험 결과를 이용하여 각 시험결과별 콘 계수 값을 산정하였으며, 이를 비교 분석하였다. 전통적 콘 계수 $N_{kt}$, $N_{ke}$, $N_e$ 및 새로운 콘 계수 $N_e$ 값들은 각각 12, 11, 3, 13으로 산정되었으며, $N_{{\Delta}u}$와 간극수압비 Bq 사이에 특정한 경향이 있음이 고찰되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.927-935
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• 2011

노상층의 지지력을 평가하는 일반적인 방법의 하나로 현장 CBR(California Bearing Ratio) 시험이 널리 이용되고 있다. 그러나 현장 CBR은 시간과 비용이 많이 소모되어 포장층의 강도특성을 단시간에 파악하기에는 어려운 단점이 있다. 최근에는 보다 신속하고 경제적인 방법으로 동적 콘관입시험(Dynamic Cone Penetrometer, DCP)이 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 폐석회를 혼합한 현장모형 노상토에 대하여 현장 CBR 시험과 DCP 시험을 수행하여 현장 지지력을 평가하였으며, 현장 CBR 값과 DCP 지수에 대한 상관관계를 분석하였다. 사용한 폐석회는 인천의 화학공장에서 소다회($Na_2CO_3$)를 생산하는 공정에서 부수적으로 발생하는 부산물이며, 현장시험에서는 현장함수비, 현장밀도, 현장 CBR 시험, DCP 시험을 수행하였다. 시험결과로부터 폐석회 활용도로 노상층에 대한 DCP지수를 제안하였다.