2016년도 회비 납부 안내 외

편집부(편집자) 한국지반신소재학회 2016 한국토목섬유학회지 Vol.15 No.4

한국지반신소재학회 정관 외

편집부(편집자) 한국지반신소재학회 2016 한국토목섬유학회지 Vol.15 No.3

DCM으로 개량된 연약점토지반의 지반융기에 관한 고찰

유승경(Seung-Kyong You),홍기권(Gigwon Hong) 한국지반신소재학회 2020 한국지반신소재학회 논문집 Vol.19 No.4

본 연구에서는 DCM으로 개량된 연약점토지반에 관한 실내모형실험 결과를 바탕으로, DCM 개량 형식에 따른 연약점토지반의 융기량을 분석하였다. 즉, 무보강 및 3종류의 DCM 개량 형식에 대한 하중 재하에 따른 연약지반의 융기 특성을 평가하였다. DCM이 적용되지 않은 경우에는 4단계 하중조건에서부터 연약점토지반의 측방변형이 크게 증가하면서 미성토구간의 융기가 급격하게 발생하였다. 그리고 최종 하중단계에서의 융기량은 지표면의 인장파괴가 발생되었다. DCM 개량 형식에 따른 지반의 최대 융기량은 최종 하중단계에서 발생하였으며, 융기량의 크기는 말뚝식, 벽식 및 격자식 순으로 감소하였다. 특히, 격자식 개량체가 적용된 경우에는 최종 하중단계에서 재하부 지반의 극단적 파괴에도 불구하고, 지반 융기에 대한 억지효과가 매우 크게 나타났다. 또한 계측위치별 최대 융기량을 분석한 결과, LVDT-1의 위치에서 격자식은 말뚝식과 벽식에 비하여 각각 3.1% 및 1.6% 수준의 융기량을 보였고, LVDT-2의 위치에서는 각각 1.0% 및 2.1%의 융기가 발생하였다. This paper described the analysis result on heaving of soft ground with DCM column type, based on the results of laboratory model tests on the soft ground with DCM column. The heave characteristics of the soft ground were evaluated according to the application of DCM column in soft ground. The results showed that the heaving of soft ground without DCM column occurred rapidly when the lateral deformation of soft ground increased significantly under the 4th load step condition. In addition, the heaving of soft ground in final load step caused tensile failure of the ground surface. The maximum heaving of the soft ground with the DCM column occurred in the final load step, and the heaving quantity decreased in the order of pile, wall, and grid type. Especially, the soft ground with DCM of grid type effectively resisted ground heaving, even if it was extremely failure in the bottom ground of embankment. The results of the maximum heaving according to the measurement point showed that the heaving of the soft ground with DCM of grid type was 3.1% and 1.6% compared to that of the pile and wall type at the location of LVDT-1, and the heaving of the LVDT-2 position was 1.0% and 2.1%, respectively.

암버력 매립층의 동치환공법 현장 적용성 및 개량효과에 관한 연구

이인환,이철희,신은철 한국지반신소재학회 2019 한국지반신소재학회 논문집 Vol.18 No.4

The purpose of this study is to examine the effect of soft ground improvement by dynamic replacement with utilizing crushed rock. In order to understand the ground improvement effect when applying dynamic replacement method with crushed rock, the laboratory test and field test were performed. The internal friction angle and apparent cohesion were derived through direct shear test. The dynamic replacement characteristics were identified by analyzing the weight, drop, and number of blows needed for dynamic replacement. Through the field plate bearing test and density test, the bearing capacity and settlement of the improved ground were measured, and the numerical analysis were conducted to analyze the behavior of the improved ground. In this study, it proposes modified soil experimental coefficient(  ) to 0.3~0.5 in the dynamic replacement method with crushed rock. Also when applying the dynamic replacement method using crushed rock, the particle size range is less than 100 mm, D90 is less than 80 mm and D15 is more than 30 mm. 본 연구는 건설현장에서 발생하는 암버력을 재활용하여 연약지반 개량재료로 활용가능한 동치환공법의 적용성과 연약지반개량효과를 고찰하는 것을 목적으로 하고 있다. 암버력 매립층에서 동치환공법 적용시 지반보강 효과를 파악하기 위하여현장지반 조사를 통해 수집한 암버력과 현장시료를 바탕으로 실내실험 및 현장시험을 수행하였다. 암버력의 전단시험을 통해내부마찰각과 겉보기 점착력을 도출하였으며, 현장시료의 적용성과 문제점을 확인하고 동치환공법 적용시 필요한 중추의 무게, 낙하고, 타격횟수 등을 분석하여 동치환 특성을 파악하였다. 현장 평판재하시험과 밀도시험을 통하여 개량된 지반의 지지력과 침하량을 계측하였으며, 수치해석을 통해 개량지반의 거동을 예측하였다. 본 연구를 통해서 암버력 매립층의 동치환공법시 지반 실험계수  은 0.3∼0.5로 수정 제안하였고, 100mm 이하 D90은 80mm이하, D15는 30mm이상의 입도범위를 가지는암버력을 사용할 것을 제안하였다.

LNG 탱크에서 천연가스 유출시 얕은 기초 주변 지반거동의 수치해석적 분석

김정수,김영석,이기철,김동욱 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.4

Recently, the use of natural gas has steadily increased due to its economical advantage and increased demand of clean energy uses. Accordingly, construction of LNG storage tanks is also increased. Secure of the stability of LNG tanks storage requires high technology as natural gas is stored in a liquid state for efficiency of storage. When a cryogenic LNG fluid leaks on ground due to a defect in LNG tank, damage is expected to be significant. Many researchers evaluated the critical and negative effects of LNG leakage, but there is limited research on the effect of cryogenic fluid leakage on the ground supporting LNG tanks. Therefore, in this study, the freezing expansion of the ground during cryogenic LNG fluid leakage was evaluated considering various outflow situations and ground conditions. The LNG leakage scenarios were simulated based on numerical analyses results varying the surcharge load, temperature boundary conditions, and soil types including freeze-sensitive soil. Consequently, short and long term ground temperature variations after LNG leakage were evaluated and the resulting ground behavior including vertical displacement behavior and porosity were analyzed. 최근 천연가스에 대한 수요가 높아지면서 이를 저장하기 위한 LNG 탱크의 건설이 증가하고 있다. LNG는 효율적인 저장을위해 극저온의 유체로 액화되므로, LNG 탱크의 결함으로 인한 LNG 유출은 막대한 피해를 야기할 수 있다. 많은 연구자들이다양한 LNG 유출 상황에 대하여 발생가능 한 피해 영향을 평가하였으나, 극저온의 LNG 유체가 유출될 경우 LNG 탱크를지지하고 있는 지반에 미치는 영향에 대한 연구는 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 LNG 탱크 및 지반의 다양한 조건을고려하여 LNG 유출에 따른 동결 지반의 역학적, 열적 거동 변화에 대한 연구를 수행하였다. 유출 시나리오의 구현을 위해수치해석을 수행하였으며, 상재하중, 온도 경계조건, 흙의 동결 민감성 변화에 따른 지반과 기초구조물 거동을 조사하고자하였다. 이를 통해 LNG 유출 이후 지반의 단기 및 장기 온도변화를 평가하였으며, 지반 동결에 따른 간극 및 연직변위 변화를분석하였다.

불포화 지반의 동결 팽창율 예측을 위한 기법 연구

강재모(Jae-Mo Kang),김영석(YoungSeok Kim),이장근(Jangguen Lee) 한국지반신소재학회 2013 한국지반신소재학회 논문집 Vol.12 No.1

동결 지반에서 발생하는 동상(frost heave)은 지반의 부등융기를 야기하고, 이때 발생하는 동결하중에 의해 동절기 도로 및 기초 구조물에 피해를 가져온다. 이러한 동결 피해를 방지하기 위해 동상 예측이 필요하다. 대부분의 동상 예측 방법은 경험과 지식을 갖춘 전문가의 수치해석에 의존하고 있어 현장에서 활용성이 낮다. 본 논문에서는 동결지반 피해의 주요 원인인 지반의 동상량을 예측하기 위해 기본적인 지반 물성 데이터를 이용해 동상량을 계산할 수 있는 방안을 제시하였으며, 실내 동상 실험결과와의 비교 분석을 통해 제안된 계산식의 신뢰성을 검토하였다. Frost heave occurs when ground temperature decreases under 0℃ and soil volume expands, which causes roadway and buried pipe line failure due to differential heaving. There are several models to predict volumetric strain caused by frost heave, but they requires expertises who have professional background and experience related to numerical analysis. This study presents an evaluation method to predict volumetric strain caused by frost heave with fundamental physical properties of soils. The evaluation method is assessed with experimental results.

시멘트혼합처리공법이 적용된 지반의 수치해석 방법에 관한 연구

김병일,홍강한,김영선,한상재 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.4

복합지반 설계법은 계산이나 수치해석시 적용하기 편리하여 시멘트혼합처리공법의 설계시 많은 설계자들에 의해 적용되고있다. 그러나, 복합지반 설계법은 다짐말뚝공법(SCP, GCP)에 관하여 개발된 것으로 시멘트혼합처리공법에 대한 시험시공등의 실제 결과와의 비교 분석은 미미하다. 본 연구에서는 2차원 유한요소 수치해석을 통해 복합지반 해석법, 개별말뚝해석법등 다양한 해석법의 결과를 실측과 비교 분석하였다. 본 연구 결과, 지표면에서의 침하는 Plate 요소만을 적용하는 방법의침하량이 실측에 비해 크게 예측되었고, 기타 방법은 유사한 것으로 나타났다. 개량지반 직하부에서만 발생된 침하량의 크기가크게 나타났고, 침하량, 수평변위 및 지반반력 등에 대하여 실측과 수치해석 결과를 비교하면 등가벽 개념의 개별말뚝 해석법이 가장 유사한 것으로 나타났다. 복합지반법의 경우 응력전이(지반아칭) 현상을 예측하지 못하였고, 수평변위를 과대 예측하는 것으로 나타났다. Since the composite ground design method is easy to apply for calculation or numerical analysis, it is applied to the design of cement mixing methods. However, the comparison studies between analysis and actual results such as a trial test and construction for the cement mixing method are few because the composite ground design method was developed for the compaction pile (SCP, GCP) methods. In this study, the results of various analysis methods, such as the composite ground analysis method (1 case) and the individual pile method (3 cases), were compared with actual measurements through a two-dimensional finite element numerical analysis. In case of the surface settlements, the results of study show that the individual plate method was larger than the actual measurements, while other methods are similar. The settlements at the under ground of the improved area is overestimated in all analysis methods. When comparing numerical analysis results for the horizontal displacement, and ground reaction forces, the individual pile method in equivalent wall concept was found to be the most similar to the measurements. The composite ground method was not able to predict the behavior of stress transfer (Arching effect) and it turned out that the prediction of horizontal displacement was too large.

하중 및 기초조건에 따른 GCP 복합지반의 거동분석

김경업(Gyeong-Eop Kim),박경호(Kyung-Ho Park),김대현(Dae-Hyeon Kim) 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.1

쇄석다짐말뚝(Gravel Compaction Pile, 이하 GCP)는 느슨한 사질토지반이나 연약한 점토지반에 쇄석을 다지고 압입하여 원지반에 말뚝을 조성함으로써 지반을 개량하는 공법이다. 국내 GCP공법은 많은 연구자들이 실내실험, 현장실험 등을 이용해 GCP 복합지반의 응력거동을 분석하였으나, GCP 복합지반의 상부에 재하되는 매트기초의 강성 차이에 따른 거동분석은 다소 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 기초의 강성 차이에 따라 응력분담비를 규명하고자 하였다. 이를 위해 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS를 이용하여 치환율을 변화시켜 모델링하고, 강성 차이에 따라 복합지반의 응력분담비와, 침하량 및 최대 수평변위량을 분석하였다. 분석 결과, 강성기초의 하중재하시 응력분담비는 연성기초의 하중재하보다 높게 평가되었으며, 연성하중재하조건에서의 침하량은 강성조건에서 보다 다소 높은 경향이 나타났다. 이는 상부기초의 강성차이에 대한 응력거동 특성을 명확히 규명해야 할 필요성이 있다고 판단된다. 또한, 최대 수평변위는 강성의 차이에 상관없이 일정한 위치에서 최대 변위가 발생하였다. Gravel Compaction Pile (hereinafter referred to as GCP) is a ground improvement technique by packing crushed stones on fragile clay ground, pressing it, and forming stakes on the foundation. Although many researchers have analyzed stress behavior of GCP composite ground on domestic GCP technique using laboratory experiment and field experiment, analyses of stress behavior according to the difference of stiffness of mat foundation loaded on the upper foundation of GCP composite ground have not been done actively. Therefore, this study aimed to identify the stress concentration ratio in accordance with the difference of basis stiffness by interpreting figures. To perform this, replacement ratio was changed and modelled using ABAQUS, software for finite element analysis and analyzed the stress concentration ratio, amounts of settlement, and maximum amounts of horizontal displacement of composite ground in accordance with the difference of stiffness. An analysis showed that the stress concentration ratio of rigid foundation was highly assessed than unloading of flexible foundation in case of unloading, while amounts of settlement under flexible unloading condition were slightly higher than under rigid condition. This indicates that the characteristic of stress behavior on the different stiffness of upper foundation needs to be clarified. In addition, the maximum horizontal displacement was generated in a constant level regardless of the difference of stiffness.

심층혼합공법의 최저 개량 심도 결정에 관한 해석적 연구

박춘식(Choon-Sik Park),송지원(Ji-Won Song) 한국지반신소재학회 2020 한국지반신소재학회 논문집 Vol.19 No.1

연약지반 개량 공법 중 심층혼합공법에 대한 설계 기법으로는 복합지반으로 해석하는 방법과 말뚝지반으로 해석하는 방법이 있다. 그러나 이러한 해석에 대한 비교 연구는 부족한 실정으로 설계 시 해석 기준을 명확하게 정의 내리는 것에 어려움이 있다. 본 연구에서는 2차원 및 3차원 해석을 통해 성토 높이와 연약지반의 심도, 보강구간의 치환율을 변화시키며 각 조건별로 복합지반과 말뚝지반을 가정하여 해석하였다. 그 결과 최저 개량 심도는 3차원 해석에 비해 2차원 해석 결과가 6.85∼9.08% 더 깊은 결과를 도출하였다. 또한 말뚝지반 해석의 경우 복합지반 해석에 비해 개량 심도는 12.22∼14.45% 더 깊은 것을 확인하였다. 이 결과를 통하여 보다 정확한 설계를 위해서는 2차원 해석보다는 3차원 해석을 실시해야 하고, 경제적인 설계를 위해서는 복합지반으로 해석해야 하며, 안정적인 설계를 위해서는 말뚝지반 해석을 실시해야 된다고 판단된다. Design techniques for the deep mixing method, one of the soft ground improvement methods, include two ways to interpret the ground as composite ground and pile ground. However, since comparative studies on these two approaches are insufficient, it is difficult to clearly define the analysis criteria in the design. In this study, two-dimensional and three-dimensional analyses have been performed with different conditions. The three conditions, the embankment height, depth of soft ground, and replacement ratio of reinforcement zones were varied and the analysis was performed on the basis of the assumption of composite ground and pile ground for each condition. As a result, the minimum depth of improvement in the twodimensional analysis was deeper by 6.85∼9.08% than in the three-dimensional analysis. The pile ground analysis showed that the depth of improvement was deeper by 12.22∼ 14.45% than the composite ground analysis. Based on these results, it is concluded that for more accurate design, three-dimensional analysis should be performed rather than two-dimensional analysis. also, it is judged that necessary to analyze the ground as composite ground for economical design, and as the pile ground analysis for stable design.

2018 한국지반신소재학회 봄 학술발표회 후기

김명인 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회지 Vol.17 No.2