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국문 초록 (Abstract)

지반조사 및 시료의 물성치 획득 시 교란의 영향을 최소화하고 해상도 높은 데이터를 연속적으로 획득하기 위해서 CPT, DMT 등을 비롯한 다양한 종류의 현장 관입시험기가 이용되고 있다. 이...

지반조사 및 시료의 물성치 획득 시 교란의 영향을 최소화하고 해상도 높은 데이터를 연속적으로 획득하기 위해서 CPT, DMT 등을 비롯한 다양한 종류의 현장 관입시험기가 이용되고 있다. 이때 선단저항력과 주면마찰력 및 간극수압의 측정을 위해서 전기저항식 변형률계나 전기비저항 프로브를 이용하는 관입시험기의 경우 온도 변화에 의해 측정값이 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 전기저항식 온도측정장치 및 온도센서를 이용하여 직경 5㎜와 직경 10㎜의 온도 전이 측정분석용 프로브를 제작하고 관입실험을 실시하여 다양한 조건에서의 콘 내부 온도 전이 과정을 분석하였다. 온도센서는 전기비저항 프로브와의 전기적 간섭현상과 프로브 내부의 전기저항식 변형률계 부착 위치를 고려하여 선단부를 포함하여 콘 내부의 4곳에 부착하였다. 실험은 직경 30㎝ 높이 60㎝의 대형 아크릴 셀과 직경 20㎝, 높이 40㎝의 소형 아크릴 셀에서 각각 주문진사와 글라스비즈를 이용하여 시료를 조성하고, 포화 상태에서 시료의 밀도와 시료 표면의 온도를 조절하면서 실험을 진행하였다. 실험 결과, 시료의 밀도가 큰 시료에서 더 큰 온도 변화가 일어났다. 또한, 관입되는 프로브 주변의 온도가 프로브 내부 온도 변화에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 온도 전이 측정용 콘을 개발하고 다양한 조건에서의 실내 관입 실험을 통해 정확한 지반조사를 위해서는 온도에 대한 보정이 필요함을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Various penetration type penetrometers such as CPT and DMT have been used for obtaining high resolution soil properties under the minimized disturbance effects. The cone type penetrometer, which can measure cone tip resistance, sleeve friction, and pore-water pressure using strain gauge type sensor and electrical resistivity probe, is affected by temperature changes during penetration into soils. In this study, temperature transition probe(TTP) whose diameters are 5mm and 10mm are manufactured using thermometer and temperature sensor. The internal temperature transient process of cone penetrometer is analyzed in various soil conditions. The temperature sensor is attached on 4 points of cone inside in consideration with electrical disturbance between electrical resistivity module and temperature sensor itself and the adhesion points of strain gauges. The test was performed in large-scale acrylic cell with 30-㎝ diameter and 60-㎝ height and small-scale cell with 20-㎝ diameter and 40-㎝ height using Jumunjin sand and glass beads, respectively, as controlling densities and temperatures of specimens under saturated conditions. The test results indicate that the larger temperature changes generate in the denser soils and the temperature of soil samples around the probe affects the temperature changes inside of the probes. Thus, the objective of this study was to develop the temperature transient probe and to propose that temperature compensation should be considered in order to obtain more accurate in-situ results.

목차 (Table of Contents)

ABSTRACT
요지
1. 서론
2. 온도 전이 측정용 프로브
3. 실내 실험

ABSTRACT
요지
1. 서론
2. 온도 전이 측정용 프로브
3. 실내 실험
4. 요약 및 결론
감사의 글
참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 김준한, "전기비저항 콘 프로브를 이용한 해안 연약 지반의 간극률 산정" 한국지반공학회 25 (25): 45-54, 2009

2 윤형구, "미소변형 전단파 속도를 고려한 선행압밀하중 산정" 한국지반공학회 25 (25): 5-16, 2009

3 Kim, J. H., "Void Ratio Estimation of Seashore Soft Soils by Electrical Resistivity Cone Probe" ASCE 2010

4 Post, M. L, "Uncertainties in Cone Penetration Testing" 73-78, 1995

5 Bemben, S. M, "The Influence of Rate of Penetration on Static Cone Resistance in Connecticut River Valley Varved Clay" 2 (2): 33-34, 1974

6 Kim, R., "Temperature Compensated Cone Penetrometers by Using Fiber Optical Sensors" ASTM 33 (33): 1-10, 2010

7 조계춘, "Spatial variability in soils: High resolution assessment with electrical needle probe" ASCE-AMER SOC CIVIL ENGINEERS 130 (130): 843-850, 200408

8 Kim, H. K, "Spatial Variability: Drained and Undrained Deviatoric Load Response" 58 (58): 805-814, 2008

9 Tae-Hyuk Kwon, "Smart geophysical characterization of particulate materials in a laboratory" 국제구조공학회 1 (1): 217-233, 2005

10 이종섭, "Seismic monitoring short-duration events: liquefaction in 1g models" NRC 44 (44): 659-672, 200707