• 한국지반공학회논문집
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• 제33권11호
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• pp.5-19
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• 2017

본 연구는 전통적인 다짐관리방법의 문제점을 보완하고자 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 지반의 함수비와 건조단위중량을 측정하는 연구를 수행하였다. 개발된 Flat TDR 시스템의 측정값을 검증하기 위해 여섯 가지 시료를 대상으로 실내실험을 수행하였다. 또한 실내실험을 바탕으로 현장시험을 수행하여 현장 적용성을 검토하였고, 신뢰성을 확보하기 위해 Purdue TDR 시스템과 비교실험을 수행하여 정밀도를 확인하였다. 또한 유한요소해석을 수행하여 Flat 프로브의 영향범위를 확인하였다. 그 결과 약 10cm의 영향범위를 확인하였고, 실내실험결과 함수비는 평균적으로 약 0.4%의 오차를 보이며, 건조단위중량의 경우 약 1.6%의 오차를 보였다. 현장시험의 경우 함수비는 0.8%, 건조단위중량의 경우 2.5%의 오차를 보였다. 실험 결과를 통하여 Flat TDR 시스템의 측정값은 기존의 TDR 시스템보다 정확한 값을 도출하는 것을 확인할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제31권3호
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• pp.333-342
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• 2021

본 연구에서는 기존의 전통적인 다짐관리방법의 문제점을 보완하고자 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하여 지반의 함수비와 건조단위중량을 측정하는 연구를 수행하였다. Flat TDR 시스템은 지반의 교란을 일으키기 않는 장비로써 측정값을 검증하기 위하여 주문진표준사 외 7개소의 현장대상 지반의 시료에 대하여 건조밀도와 함수비를 측정하였다. 함수비구간은 3, 6, 9, 12, 15, 18%의 6개 구간으로 나누어 측정을 하였으며 실험결과는 통일분류법에 따라 확인하였다. 실내실험 결과, 함수비는 SP시료의 경우 약 0.7%, SM시료의 경우 약 1.3%의 오차를 보였다. 또한 건조단위중량은 SP시료의 경우 약 7%, SM시료의 경우 약 5%의 오차를 확인하였다. 이는 점토나 자갈을 제외한 모래 또는 실트질 모래 지반에서는 안정적인 값을 도출함을 확인할 수 있었다. 실험 결과를 통하여 Flat TDR 시스템의 측정값이 기존의 전통적인 다짐관리방법과 유사한 값을 도출하는 것을 확인할 수 있었고 이는 빠른 시공성과 경제성을 필요로하는 건설현장에서 Flat TDR 장비가 적합하다는 것을 판단할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제32권1호
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• pp.173-191
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• 2022

본 연구에서는 Flat TDR을 이용하여 지반의 전단파속도를 측정하였고 측정값의 정밀도 분석 및 현장적용성에 대한 검증을 수행하였다. Flat TDR 내 결합되어 있는 Piezo-stack을 이용하여 현장에서의 전단파속도 측정값을 도출하였고, 도출한 값의 검증을 위해서 들밀도시험, 동적콘관입시험(DCPT), 문헌조사 등을 적용하여 비교·분석하였다. 실험결과 그라우트재 주입시 재령 초기 전단파속도 변화의 평균값은 10.15 m/s이며, 7~14일차 이후의 전단파속도 변화의 평균값은 65.99 m/s로 재령일 증가하는 경향을 보였다. 또한 OMC를 기준으로 건조 측에서는 함수비가 증가할수록 건조밀도와 전단파속도가 증가하고, 습윤 측에서는 함수비가 증가할수록 건조밀도와 전단파속도가 감소하는 것을 알 수 있었다. 현장시험 결과 도출된 전단탄성계수 값이 최소 17.36 MPa에서 최대 28.13 MPa로 확인되어 참고문헌 값과 유사한 측정값을 확인하였다. 이를 통해 Flat TDR을 이용한 전단탄성계수의 측정값이 신뢰성이 있는 데이터임을 알 수 있고, 추후 현장 지반의 다짐관리를 효과적으로 할 수 있음을 판단할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.51-61
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• 2016

본 연구는 최근 국내 외로 지반공학적 특성 평가 연구가 진행되고 있는 TDR(Time Domain Reflectometry)을 개선하기 위하여 진행되었고, 이를 통해 $30.48cm{\times}25.4cm$의 크기를 갖는 판형 Probe를 제작하였다. 개발한 TDR 시스템을 검증하기 위하여 주문진 표준사 및 세 종류의 일반적인 시료를 대상으로 실내실험을 실시하였다. TDR 신호를 이용하여 흙의 유전상수, 전기전도도, 특성상수 값을 도출하였다. 이를 통해 흙의 함수비 및 건조밀도를 구하였고, 실제 측정한 값과의 비교를 통하여 개발 TDR의 적용성을 검토하였다. 실험 결과, 건조밀도의 경우 평균적으로 약 2%의 오차를 보이며, 함수비의 경우 평균적으로 약 0.5%의 오차를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 실험 결과를 통하여 기존의 TDR시스템을 사용하였을 때 발생할 수 있는 문제점과 측정할 때 소요되는 시간 등을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.77-85
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• 2016

본 연구는 기존의 다짐관리 방법에서 다짐이 완료된 지반의 일부를 손상시켜야 하는 단점을 해결하기 위하여 진행되었다. 본 연구를 통하여 판형 Probe를 제작하였고, 제작한 Probe에 탄성파 측정 장치인 Piezoelectric stack을 결합하였다. 개발한 TDR 시스템을 이용하여 시간에 따른 개량토의 강도 변화를 측정하였다. 실험 결과, 압축탄성계수 및 전단탄성계수는 각각 78.92MPa에서 587.09MPa, 31.53MPa에서 182.44MPa로 증가함을 확인할 수 있었다. 실험 결과를 통하여 개발한 TDR 시스템을 이용하여 현장에서 개량지반의 시간경과에 따라 지반개량효과 및 다짐관리에 유용하게 활용할 것으로 기대된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권1호
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• pp.21-30
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• 2018

In this study, we developed the Soil Moisture Data Assimilation (SMDA) scheme to extract Effective Soil Characteristics-ESC (Sand, Silt, Clay %) from MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) products. The SMDA scheme was applied to the MODIS-based Soil Moisture (SM) data during the summer (July to September) period. Then the ESC and soil erosion factors (K) were predicted, respectively. Several numerical experiments were conducted to test the performance of SMDA at the study sites under the synthetic and field validation conditions. In the synthetic experiment, the estimated soil moistures values(R: >0.990 and RMSE: <0.005) were identified well with the synthetic observations. The field validation results at the Bangdongri and Chungmicheon sites were also comparable to the TDR-based measurements with the statistics (R: 0.772/0.000 and RMSE: 0.065/0.000). The estimated ESC values were also matched well with the measurements for the synthetic and field validation conditions. Then we tested the SMDA scheme to extract the ESC from the MODIS-based soil moisture products. Although uncertainties exist in the results, the estimated soil moisture and ESC based on the SMDA were comparable to the measurements. Overall, the K factors were similarly distributed based on the derived ESC. Also, the K factors in the mountainous regions were higher than those of the relatively flat areas. Thus, the newly developed SMDA scheme can be useful to estimate spatially and temporally-distributed soil erosion and establish soil erosion management plans.