• Research Article

    Improvement Effect and Field Application of Dynamic Replacement Using Crushed Rock

    암버력 매립층의 동치환공법 현장 적용성 및 개량효과에 관한 연구

    In-Hwan Lee, Chul-Hee Lee, Eun Chul Shin

    이인환, 이철희, 신은철

    본 연구는 건설현장에서 발생하는 암버력을 재활용하여 연약지반 개량재료로 활용가능한 동치환공법의 적용성과 연약지반 개량효과를 고찰하는 것을 목적으로 하고 있다. 암버력 매립층에서 동치환공법 적용시 ... + READ MORE
    본 연구는 건설현장에서 발생하는 암버력을 재활용하여 연약지반 개량재료로 활용가능한 동치환공법의 적용성과 연약지반 개량효과를 고찰하는 것을 목적으로 하고 있다. 암버력 매립층에서 동치환공법 적용시 지반보강 효과를 파악하기 위하여 현장지반 조사를 통해 수집한 암버력과 현장시료를 바탕으로 실내실험 및 현장시험을 수행하였다. 암버력의 전단시험을 통해 내부마찰각과 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 CDR은 0.3∼0.5로 수정 제안하였고, 100mm 이하 D90은 80mm이하, D15는 30mm이상의 입도범위를 가지는 암버력을 사용할 것을 제안하였다.   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(CDR) 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. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Experimental Study on Long-term Characteristics of Sprayable Waterproofing Membrane

    차수용 박층 멤브레인의 장기 성능 변화에 관한 실험 연구

    Soon-Wook Choi, Jintae Kim, Myung-Sik Choi, Soo-Ho Chang, Tae-Ho Kang, Chulho Lee

    최순욱, 김진태, 최명식, 장수호, 강태호, 이철호

    차수용 박층 멤브레인은 토목분야에 최근 소개된 재료로서 1상 또는 2상의 분말 또는 액상의 재료를 대상이 되는 면에 펌프와 노즐을 사용하여 뿜어 붙이는 ... + READ MORE
    차수용 박층 멤브레인은 토목분야에 최근 소개된 재료로서 1상 또는 2상의 분말 또는 액상의 재료를 대상이 되는 면에 펌프와 노즐을 사용하여 뿜어 붙이는 재료이다. 재료적인 특성은 연구를 통해 특성이 점차 보고되고 있으나 차수용 박층 멤브레인과 함께 사용되는 콘크리트 재료에 비해 장기적인 성능에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 아레니우스 반응식을 사용하여 재료의 장기적인 성능을 추정하고자 하였다. 연구에 사용된 온도조건은 65°C, 80°C 그리고 95°C로 구분하였으며 장기 거동을 확인하고자 차수용 박층 멤브레인을 콘크리트 블록에 부착한 상태에서 해당 온도를 유지하였다. 일정한 온도가 유지된 차수용 박층 멤브레인은 30, 90, 150, 200, 300일을 기준으로 시간이 경과된 시점에서 순차적으로 인장강도 및 부착강도 실험을 진행하였으며, 차수용 박층 멤브레인이 온도와 시간에 의한 특성 변화를 추정하여 재료의 장기 성능을 판단하고자 하였다. 실험을 통해 차수용 박층 멤브레인 성능기준의 50% 수준에 도달하는 시간을 간접적으로 추정할 수 있었다.   The sprayable waterproofing membrane is a recently introduced material in the civil engineering field, and is a material that sprays and attaches a single phase or two phase powder or liquid material to a surface to be covered using a pump and nozzle. Although the material properties are gradually reported through researches, there is a lack of studies on long-term performance compared to concrete materials used with the membranes. In this study, the long-term performance of materials was estimated using the Arrhenius equation. The temperature conditions used in this study were 65°C, 80°C and 95°C, and the temperature was maintained with the membrane attached to the concrete block for long-term behavior. Then the membranes were tested for tensile strength and adhesion strength in the order of 30, 90, 150, 200, and 300 days. The long-term performance of the material was determined from a long-term perspective by estimating the activation energy by the Arrhenius equation. Consequently, the time to reach 50% of the performance standard could be estimated by long-term test. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Restoration Efficiency Analysis of Expansive Material Implemented Trenchless Underground Cavity Restoration Method Varying Number and Location of Bore Holes

    팽창재료를 이용한 지하 공동 비개착 복구공법에서 천공 개수 및 위치에 따른 복구효율 분석

    Byeong-Hyun Choi, Kicheol Lee, Junwon Lee, Dongwook Kim

    최병현, 이기철, 이준원, 김동욱

    대표적인 지하 공동 복구공법인 개착 공법은 공사비 및 시공시간의 문제를 드러내고 있으며, 이를 해결하기 위한 다양한 비 개착식 공법이 제시되고 있다. 팽창재료를 ... + READ MORE
    대표적인 지하 공동 복구공법인 개착 공법은 공사비 및 시공시간의 문제를 드러내고 있으며, 이를 해결하기 위한 다양한 비 개착식 공법이 제시되고 있다. 팽창재료를 이용한 지하 공동 복구공법은 비 개착식 공법 중 하나로 공법의 원리는 다음과 같다. 아스팔트층에 천공된 구멍을 통해 양질의 되메움토와 팽창재료를 공동 내로 투입하면, 투입된 팽창재료에 의해 주변 되메움토가 아직 채워지지 않은 빈 공간으로 밀려남과 동시에 다져지면서 공동을 복구하는 원리이다. 본 연구에서는 공동을 모사한 아크릴 토조에 팽창재료를 이용한 지하공동 복구공법을 시공하였다. 공동의 복구효율은 팽창재료의 투입 위치와 개수에 따른 공동의 채움율과 상대 다짐도로 분석하였으며, 실험결과 공동의 복구효율과 최적 시공 위치는 무관한 것으로 확인되었다.   The conventional representative underground cavity restoration methods, which are mainly open-cut methods, require high cost and long period of time for the restoration. Therefore, various trenchless restoration methods have been proposed to improve these disadvantages. The underground cavity restoration method using the expansive material proposed in this paper is one of the trenchless methods. This method fills the underground cavity with high quality backfill soils through the small hole(s) at asphalt layer and compacts backfill soils by insertion of the expansive material within the cavity. In this study, the restoration method using expansive material was constructed in acrylic chamber. The restoration efficiency of the method was analyzed by the fill ratio and degree of relative compaction according to the location and number of bore holes. As a result of the experiment, the restoration efficiency and the optimum construction location were found to be irrelevant. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Development of AI-based Prediction and Assessment Program for Tunnelling Impact
    Chungsik Yoo, SYED AIZAZ HAIDER, Jaewon Yang, TABISH ALI
    In this paper the development and implementation of an artificial intelligence (AI)-based Tunnelling Impact prediction and assessment program (SKKU-iTunnel) is presented ... + READ MORE
    In this paper the development and implementation of an artificial intelligence (AI)-based Tunnelling Impact prediction and assessment program (SKKU-iTunnel) is presented. Program predicts tunnelling induced surface settlement and groundwater drawdown by utilizing well trained ANNs and uses these predicted values to perform the damage assessment likely to occur in nearby structures and pipelines/utilities for a given tunnel problem. Generalised artificial neural networks (ANNs) were trained, to predict the induced parameters, through databases generated by combining real field data and numerical analysis for cases that represented real field conditions. It is shown that program equipped with carefully trained ANN can predict tunnel impact assessments and perform damage assessments quiet efficiently and comparable accuracy to that of numerical analysis. This paper describes the idea and implementation details of the SKKU-iTunnel with an example for demonstration. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Study of Information System for the Environmental Impact Assessment (EIA) of the Arctic Development Project

    북극권 자원 개발사업의 환경영향평가(EIA)를 위한 정보 구축 방안

    Sewon Kim, YoungSeok Kim

    김세원, 김영석

    북극권에는 미개발된 막대한 에너지・자원이 매장되어 있다. 지구온난화로 인해 북극 항로의 이용이 가능해지고, 자원개발에 대한 관심이 높아짐에 따라 극지 인접국들과 선진국들은 국가적 ... + READ MORE
    북극권에는 미개발된 막대한 에너지・자원이 매장되어 있다. 지구온난화로 인해 북극 항로의 이용이 가능해지고, 자원개발에 대한 관심이 높아짐에 따라 극지 인접국들과 선진국들은 국가적 차원에서 북극권 개발과 건설 사업을 활발히 추진하고 있다. 동시에 북극권 자원 개발과 자원 이송에 따른 환경오염 문제도 꾸준히 제기되어 왔다. 오늘날 환경 문제는 북극권 개발사업의 비용뿐 아니라, 사업 자체의 성공 여부에 중대한 영향을 미치고 있다. 따라서 북극권 자원 개발사업을 위해서는 에너지・자원 개발 및 이송과 관련된 기술 확보와 함께 환경영향평가(Environmental Impact Assessment, EIA)에 대한 전략 수립이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 북극권 자원 개발 시, 고려해야 할 환경영향평가의 특성과 절차를 살펴보고, 그에 필요한 정보를 체계적으로 관리하기 위한 시스템 구축 방안을 고찰하였다. 본 시스템은 북극권 환경영향평가에 필요한 정보 데이터베이스와 그를 활용하는 응용시스템으로 구성되며, 북극권 자원 개발사업을 위한 전략수립 등을 위하여 활용될 것으로 기대된다.   It is well known there are a lot of undeveloped energy resource in the Arctic circle. As global warming enables the use of Arctic sea routes, the interest in Arctic resource development is increasing. Recently, polar neighbors and developed countries are actively promoting construction project in Arctic circle. However, the issue of environmental pollution caused by Arctic resource development has been raised. Today, environmental issues have a significant impact on the success of the project as well as on the costs of Arctic development projects. Therefore, it is necessary to secure a technology related to energy resource development and transportation for the Arctic resource project. In addition, the establishment of strategy for environmental impact assessment (EIA) is important. This paper shows the characteristics and procedures of EIA for developing Arctic resources, and reviews how to construct the systematically management of the necessary information. This system consists of a database required for environmental impact assessment and its application. The system is expected to be utilized for strategic development projects in the Arctic. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Applicability of Recycled Soil Mixed with Bentonite-Polymer for Waste Landfill Liner

    순환토사의 벤토나이트-폴리머 혼합비에 따른 매립지 차수재 적용성에 관한 연구

    Eun Chul Shin, Hee Mun Lee

    신은철, 이희문

    이 연구에서는 경제적인 매립장 설계를 위해 점토차수재를 순환토사와 벤토나이트-폴리머 혼합 차수재로 활용하는 방안을 연구하였다. 순환토사는 모래가 90.58%이고 세립분이 1.88 ... + READ MORE
    이 연구에서는 경제적인 매립장 설계를 위해 점토차수재를 순환토사와 벤토나이트-폴리머 혼합 차수재로 활용하는 방안을 연구하였다. 순환토사는 모래가 90.58%이고 세립분이 1.88%이며 입도가 불량한 모래질 흙인 SP를 사용하였다. 순환토사는 벤토나이트를 4%, 6%, 8% 혼합하여 투수실험을 한 후 해성점토에 벤토나이트를 2%, 3%, 4% 혼합한 시료와 비교하였다. 점토는 3%에서 투수기준을 만족하였으며, 순환토사는 8%에서 투수기준을 만족하였다. 폐기물 매립장의 차수기준에 맞는 시료를 만들기 위해 벤토나이트 혼합비가 4%인 시료를 대상으로 폴리머를 0.16%, 0.24%, 0.28% 혼합하여 투수시험을 하였다. 동일한 혼합비로 일축압축시험을 하여 시방기준에 만족하는지 확인하였다. 벤토나이트 혼합비가 증가할수록 투수계수와 일축압축강도는 감소하였다. 폴리머 혼합시 강도는 초기에 증가한 후 일정한 값을 유지하였다. 폴리머 혼합시 벤토나이트 혼합비를 50% 이상 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 폐기물매립장 바닥차수재로서 순환토사-벤토나이트-폴리머 혼합시료는 벤토나이트 혼합비 4%, 폴리머 혼합비 0.28%에서 투수계수는 1.0×10-7cm/sec 이하, 일축압축강도는 500kPa 이상을 만족하여 폐기물매립장의 혼합차수재로 활용이 가능함을 확인하였다.   In this study, it was studied recycled soils with bentonite-polymer mixture in order to design economic landfill instead of clay liner. Recycled soil was used as SP, a sandy soil with 90.58% sand and 1.88% silt and clay. The recycled soils were mixed with 4%, 6%, and 8% bentonite by weight, and then compared with samples mixed with 2%, 3%, and 4% bentonite by weight in marine clay. Recycled soil satisfied the permeability criteria at 8%, and clay soil satisfied at 3%. In order to make a sample that satisfies the standard of the waste landfill, a permeability test was conducted by mixing 0.16%, 0.24%, and 0.28% of the polymer in a sample having 4% bentonite mixing ratio. The unconfined compression strength test was carried out at the same mixing ratio to confirm that the specification was satisfied. As the bentonite mixture ratio increased, the permeability coefficient and unconfined compression strength decreased. The strength in polymer mixing increased initially and then maintained a constant value. At 4% bentonite mixing ratio and 0.28% polymer mixing ratio, the coefficient of permeability was 1.0×10-7cm/sec or less, and the unconfined compression strength was over 500kPa. It was confirmed that it can be used as a mixed liner material of waste landfills. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Assessment of Equivalent Heights of Soil for the Lateral Earth Pressure Against Retaining Walls Due to Design Truck Load by 3D Numerical Analysis

    3차원 수치해석에 의한 표준트럭하중에 의해 옹벽에 작용하는 수평토압의 등가높이 산정

    Seunghwan Seo, Hyunsik Jin, Dongwook Kim, Moonkyung Chung

    서승환, 진현식, 김동욱, 정문경

    차량하중에 의해 옹벽에 전달되는 수평토압은 등가상재하중높이로 표현하며, 표준트럭의 축하중 크기와 위치에 따라 그 영향이 달라진다. 한계상태설계법은 2015년부터 국내 도로교 설계에 적용되어 왔다 ... + READ MORE
    차량하중에 의해 옹벽에 전달되는 수평토압은 등가상재하중높이로 표현하며, 표준트럭의 축하중 크기와 위치에 따라 그 영향이 달라진다. 한계상태설계법은 2015년부터 국내 도로교 설계에 적용되어 왔다. 하지만 우리나라 실정을 고려한 토압하중계수(등가상재하중높이)가 제시되어 있지 않아 설계에 적용하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 국내 표준트럭의 축하중 크기 및 위치를 반영한 등가상재하중높이를 산정하였다. 3차원 수치해석 방법으로 등가상재하중높이를 산정하였으며, AASHTO 기준치와 차별화된 등가상재하중 높이를 제시하였다. 우리나라 표준트럭의 축하중은 미국과 달리 축하중이 집중되는 구조를 가지고 있어 옹벽의 높이가 낮은 경우 등가상재하중높이가 AASHTO에서 제안한 값보다 다소 크게 평가 되었다. 따라서 우리나라 교통하중으로부터 도출된 등가상재하중높이는 옹벽 구조물의 장기 안정성을 확보하는 측면에서 AASHTO 기준치보다 보수적으로 제시하는 것이 합리적일 것이다.   The lateral load from traffic depends on standard truck’s axle loads and locations, loading distance from the inner wall. The method of limit state design has been adopted and used for design of roads in the Republic of Korea since 2015. The concept of equivalent height of soil accounting for traffic loading is often used for design of retaining walls to quantify the traffic loads transmitted to the inner wall faces. Due to the different characteristics of the standard design trucks between Korea and US (AASHTO), the direct use of the guidelines from AASHTO LRFD leads to incorrect estimation of traffic load effects on retaining walls. This paper presents the results of evaluation of equivalent height of soil to reflect the standard truck of the nation, based on the findings from analytical solutions using 3D finite element method. Compare to US, the standard truck loading has a structure where the axle load is concentrated so that the equivalent load height is estimated to be slightly larger than AASHTO for lower retaining wall height. It would be reasonable to present the equivalent load height in Korea more conservatively than AASHTO in terms of securing long term stability of the retaining wall structure. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Development and Evaluation of High-precision Earth-work Calculating System using Drone Survey

    드론을 활용한 고정밀 토공량 산출 시스템 개발 및 평가

    Sewon Kim, YoungSeok Kim

    김세원, 김영석

    토공량 산출은 건설현장에서 최적 공사비 산정을 위한 데이터로 정확한 토공량은 토목 공사의 설계 단계에서 시공단계까지 고려되어야 하는 중요한 요소이다. 토공량 산출을 위해서는 ... + READ MORE
    토공량 산출은 건설현장에서 최적 공사비 산정을 위한 데이터로 정확한 토공량은 토목 공사의 설계 단계에서 시공단계까지 고려되어야 하는 중요한 요소이다. 토공량 산출을 위해서는 정확한 지형 자료와 정밀한 토공 부피 계산이 필요하다. 본 논문에서는 짧은 시간에 정확한 지형 파악이 가능하고, 경제성 측면에서도 장점을 갖는 드론 측량 기술을 이용하여 고정밀 토공량 산출 시스템을 도출하였다. 시스템의 정확도 검증을 위해 현장 검증시험을 수행하였으며, 드론을 이용한 토공량 산출 결과와 GPS 측량 장비를 이용한 토공량을 비교・분석하였다. 또한, 새롭게 개발한 토공량 부피 계산 알고리즘을 기존 항공사진측량 소프트웨어(Pix4D) 계산 방식과 비교하여 정확도를 검증하였다.   Earth-work calculation is the important data for estimating the optimal construction cost at the construction site. Earth-work calculations require the accurate terrain data and precise soil volume calculations. Drone surveying technology provides accurate topography in a short time and economic advantages. In this paper, a drone surveying technique was used to derive a high precision soil volume calculation system. Field demonstration were performed to verify the accuracy of the volume measurement system. The results of earth-work calculation using drone survey were compared with those of GPS surveying. In addition, the developed earth-work volume calculation algorithm is compared with the existing aerial survey software (Pix4D) to verify the accuracy. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Seepage-Advection-Dispersion Numerical Analysis of Barrier System of Offshore Rubble Mound Revetment Landfill Under Steady Flow

    정상류 조건에서 경사식호안 해상폐기물매립장의 차수에 대한 침투이류 분산해석

    Woong-Ki Hwang, Hyang-Eun Kim, Tae-Hyung Kim

    황웅기, 김향은, 김태형

    본 연구는 오염원 유출을 방지하기 위한 경사식호안 해상폐기물매립장 차수시스템에 요구되는 적절한 기준을 제안하기 위하여 해석을 수행하였다. 차수시스템은 바닥과 측면으로 구성하였다. 바닥차수시스템은 불투수 ... + READ MORE
    본 연구는 오염원 유출을 방지하기 위한 경사식호안 해상폐기물매립장 차수시스템에 요구되는 적절한 기준을 제안하기 위하여 해석을 수행하였다. 차수시스템은 바닥과 측면으로 구성하였다. 바닥차수시스템은 불투수 점토층이 측면차수시스템은 HDPE 차수시트가 주 역할을 하고 부수적으로 중간보호층이 차수를 담당한다. SEEP/W와 CTRAN/W 프로그램을 이용하여 침투・이류 분산 해석을 실시하였다. 해석결과, 바닥차수시스템인 점토층에 대하여 요구되는 투수계수와 두께가 제안되었다. 측면차수시스템인 HDPE 차수시트에 대해서는 설치길이와 중간보호층에 대해서는 요구되는 투수계수가 제안되었다.   This study was conducted to propose a reasonable requirement regulation of barrier system of rubble mound revetment offshore landfill for preventing contaminant leakage. The barrier is composed with bottom layer and side barrier. The bottom layer was assumed as impermeable clay layer and side barrier was composed with HDPE sheet (primary element) and mid-protection layer (supplementary element). Seepage-advection-dispersion numerical analysis has been conducted using SEEP/W and CTRAN/W programs under steady flow. As the results, the minimum required barrier regulations for hydraulic conductivity and thickness of the bottom layer were suggested. For side barrier, the extended length of HDPE sheet and the hydraulic conductivity of mid-protection layer were also suggested. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Development of Earthquake Early Warning System nearby Epicenter based on P-wave Multiple Detection

    진원지 인근 지진 조기 경보를 위한 선착 P파 다중 탐지 시스템 개발

    Taehee Lee, Jinseok Noh, Seungseo Hong, YoungSeok Kim

    이태희, 노진석, 홍승서, 김영석

    본 논문에서는 진원지 주변에서 빠르고 정확한 지진 조기 경보를 수행하기 위한 선착 P파 다중 탐지 시스템과 이를 구동하기 위한 지진파 초동 탐지 ... + READ MORE
    본 논문에서는 진원지 주변에서 빠르고 정확한 지진 조기 경보를 수행하기 위한 선착 P파 다중 탐지 시스템과 이를 구동하기 위한 지진파 초동 탐지 및 경보 알고리즘을 개발하였다. 공용 중인 5개소(포항지역 4개소)의 건축물을 선정하여 개발한 계측 시스템을 설치하였고, 지반 진동을 실시간 모니터링하며 실증시험을 진행하였다. 실증 모니터링 중 2019년 9월 26일 포항 지역에서 규모 2.3의 지진이 발생하였다. 포항지역에 설치된 총 4개소의 시스템 중 3개소에서 P파 초동 탐지 알고리즘이 작동되어 지진동 이벤트로 기록되었다. 진원지로부터 5.5km로 가장 가까운 계측소는 지진 발생 후 1.2초 후 P파 초동이 감지되었으며, P파 도달 후 약 1.02초 후 S파가 도달하여 다소의 경보시간을 제공해주었다. P파가 탐지된 3곳의 최대 가속도는 각각 6.28gal, 6.1gal, 5.3gal로 기록되었으며, 이벤트 경보 발령을 위한 최대 지반 가속도의 임계값(25.1gal)을 초과하지 않아 경보 알고리즘이 작동하지 않았다. 향후 지속적인 모니터링 및 분석을 통해 추가 검증이 이루어진다면 국내 실정에 맞는 실효성 높은 지진 경보 시스템으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.   In this paper, the P-wave multiple detection system for the fast and accurate earthquake early warning nearby the epicenter was developed. The developed systems were installed in five selected public buildings for the validation. During the monitoring, a magnitude 2.3 earthquake occurred in Pohang on 26 September 2019. P-wave initial detection algorithms were operated in three out of four systems installed in Pohang area and recorded as seismic events. At the nearest station, 5.5km from the epicenter, P-wave signal was detected 1.2 seconds after the earthquake, and S-wave was reached 1.02 seconds after the P-wave reached, providing some alarm time. The maximum accelerations recorded in three different stations were 6.28gal, 6.1gal, and 5.3gal, respectively. The alarm algorithm did not work, due to the high threshold of the maximum ground acceleration (25.1gal) to operate it. If continuous monitoring and analysis are to be carried out in the future, the developed system could use a highly effective earthquake warning system suitable for the domestic situation. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Analysis of the Physical Properties of Ground before and after Low Flowing Grouting

    저유동성 그라우팅 시공전후 지반의 물성변화 분석

    Seok-Hyun Seo, Jung-Sang Lee, Won-Dong Kang, Euiyoup Jung

    서석현, 이정상, 강원동, 정의엽

    본 연구의 대상 공법인 저유동성 그라우팅 주입공법은 모르타르를 주입재로 하여 비배출 치환원리에 의해 지중에 압입하는 공법으로서 지반의 밀도 증대효과를 기대할 수 있고 ... + READ MORE
    본 연구의 대상 공법인 저유동성 그라우팅 주입공법은 모르타르를 주입재로 하여 비배출 치환원리에 의해 지중에 압입하는 공법으로서 지반의 밀도 증대효과를 기대할 수 있고 저소음, 저공해, 내구성 확보와 함께 경우에 따라서는 높은 주입 고결체의 강도를 이용한 기초파일로 사용할 수도 있다. 저유동성 주입공법으로 지반의 동적 특성이 향상됨을 확인하기 위하여 현장에서 시험시공을 실시하고 물리시험을 수행하였으며 코어에 대한 실내시험을 통해 지중에 형성된 개량체 품질을 확인하고 코어회수율 분석을 수행하였다. 밀도검층은 감마선의 컴프턴 산란을 이용하여 지층의 체적 밀도를 산정하였고, 음파검층은 시추공 내에서 음파발생 및 수신장치로 구성된 검층기를 이용하여 시추공 주변의 지반에 대해서 시험을 실시하였다. 그라우팅 전, 후 물성변화(밀도검층, 음파검층)를 측정한 결과, 기본적으로 두 물성 모두 그라우트제 주입 후 물성이 증가하여 측정되었다. 다만, 그라우팅 후 속도 증가보다 밀도 증가의 변화 폭이 컸으며, 지반 밀도 측정 방법이 주입재의 충진 효과를 측정하는데 효과적이다. 재령 28일 후 채취한 시료로부터 강도 및 코어회수율을 측정하였으며, 시험결과 개량체의 확산 및 강도시험 결과가 설계기준을 만족시켜 내진성능보강을 만족한 것으로 확인하였다.   The low-flow grouting injection technique, the target construction method for this study, is a method of pouring mortar into the ground by non-emission replacement principle, which can be expected to increase the density of the ground, and, in some cases, be used as a base file using the strength of the high injection solids, along with low noise, low pollution, and high durability. To verify that the dynamic characteristics of the ground are improved by the low-flow injection technique, the test work was conducted on the site and physical tests were performed, and the quality of the improvement formed in the ground was verified through the indoor test on the core and core recovery rate was analyzed. The density logs test layer calculated the volume density of the ground layer by using the Compton scattering of gamma-rays, and the sonic logs was tested on the ground around the drill hole using a detector consisting of sonar and receiver devices inside the drill hole. As a result of the measurement of the change in physical properties (density and sonic logs) before and after grouting, both properties were basically increased after infusion of grout agent. However, the variation in density increase was greater than the increase in speed after grouting, and the ground density measurement method was thought to be effective in measuring the fill effect of the filler. Strength and core recovery rates were measured from specimens taken after the age of 28 days, and the results of the test results of the diffusion and strength test of the improved products were verified to satisfy the design criteria, thereby satisfying the seismic performance reinforcement. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    A Study on the Application of GFRP Rock Bolt Sensor through Field Experiment and Numerical Analysis

    현장실험과 수치해석을 통한 GFRP 록볼트 센서의 적용성 연구

    Seungjoo Lee, Suk-Hyun Chang, Kang-Il Lee, Bumjoo Kim, Joon Heo, Yong-Seong Kim

    이승주, 장석현, 이강일, 김범주, 허준, 김용성

    본 연구에서는 모니터링이 가능한 나선형 철근 록볼트 센서와 GFRP 록볼트 센서를 대형 모형사면에 매설하여 사면붕괴 현장실험을 수행하고 개별요소법 및 유한요소법의 수치해석을 수행한 ... + READ MORE
    본 연구에서는 모니터링이 가능한 나선형 철근 록볼트 센서와 GFRP 록볼트 센서를 대형 모형사면에 매설하여 사면붕괴 현장실험을 수행하고 개별요소법 및 유한요소법의 수치해석을 수행한 후 사면붕괴 초기에 발생하는 비탈면의 거동 특성을 분석하였다. 또한, 현장실험과 수치해석 결과를 비교・분석하고 나선형 철근 록볼트 센서와 GFRP 록볼트 센서의 암반 사면붕괴 모니터링으로 현장 적용성에 대해 고찰하였다. 본 연구를 통해 스마트 사면 붕괴 예・경보 시스템을 개발하였으며 향후 이 시스템은 산사태 및 지반 붕괴 전조정보를 사전에 감지하여 붕괴위험 지역에 거주하는 주민들의 원활한 대피를 유도하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.   In this study, the rebar rock bolt sensor and GFRP rock bolt sensor, which can be monitored, were embedded in a large model slope, and the behavior of slopes occurred in the early stage of slope collapse was analyzed after performing the field failure test, numerical analysis of the individual element method and finite element method. By comparing and analyzing the field test and numerical analysis results, field applicability of rock slope collapse monitoring on the rebar rock bolt sensor and GFRP rock bolt sensor was investigated. Through this study, smart slope collapse prediction and warning system was developed, which can be used to induce effective evacuation of residents living in the collapsible area by detecting landslide and ground decay precursor information in advance. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Calculation of Reasonable Equivalent Uniform Pressure Height and Lateral Earth Pressure Characteristics of Retaining Structures

    옹벽에 작용하는 수평토압 특성 분석 및 합리적인 등가상재하중 높이 산정

    Kicheol Lee, Moon-Kyung Chung, Seunghwan Seo, Dongwook Kim

    이기철, 정문경, 서승환, 김동욱

    옹벽 설계에서는 차량하중에 의해 유발되는 수평토압을 등가상재하중 높이를 토대로 계산한다. 미국 AASHTO의 LRFD 설계 기준은 미국 표준트럭을 대상으로 선정되었기 때문에 국내의 표준트럭과 ... + READ MORE
    옹벽 설계에서는 차량하중에 의해 유발되는 수평토압을 등가상재하중 높이를 토대로 계산한다. 미국 AASHTO의 LRFD 설계 기준은 미국 표준트럭을 대상으로 선정되었기 때문에 국내의 표준트럭과 부합하는 새로운 등가상재하중 높이를 산정 할 필요가 있다. 본 연구에서는 미국 표준트럭과 다른 국내 표준트럭의 특성을 반영하고 차량주행방향, 포장층의 포아송비, 옹벽높이를 고려하여 Boussinesq 이론에 근거한 국내 등가상재하중 높이를 제안하였다. 국내 표준트럭의 축하중과 하중 밀도가 미국 표준트럭보다 높기 때문에, 본 연구에서는 제안한 등가상재하중 높이는 미국 설계 기준에 제안된 등가상재하중 높이 보다 큰 것을 확인하였다. 가장 높은 등가상재하중 높이는 차량주행방향이 옹벽길이방향과 직교할 때로 확인되었다.   For retaining wall designs, horizontal earth pressure induced by traffic loads over the walls is calculated based on equivalent uniform pressure height. The AASHTO LRFD design standards propose equivalent uniform pressure height of traffic loads; however, the equivalent uniform pressure height is calibrated using the US standard trucks. As the domestic standard trucks are different from the US standard trucks, in this study, new domestic equivalent uniform pressure height is proposed using the Boussinesq theory varying vehicle directions, Poisson's ratios of pavement layers, and retaining wall height. The proposed equivalent uniform pressure heights are generally higher than those proposed by the AASHTO design standards because the axle loads and their densities of two domestic standard trucks are higher than those of the US standard trucks. The most highest equivalent uniform pressure height was found for traffic direction perpendicular to longitudinal direction of retaining wall. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    The Study on Improvement Methods for The Seismic Performance of Port Structures

    항만 구조물의 내진성능 향상을 위한 배면 지반의 보강방안에 관한 연구

    Byung-Il Kim, Kang-Han Hong, Jin-Hae Kim, Sang-Jae Han

    김병일, 홍강한, 김진해, 한상재

    본 연구에서는 저유동성 몰탈 채움을 통한 기존 항만 구조물의 내진성능 향상을 위해 시공 위치에 따라 4가지(자중증가, 활동력 감소 등) 보강방안을 제시하였으며 ... + READ MORE
    본 연구에서는 저유동성 몰탈 채움을 통한 기존 항만 구조물의 내진성능 향상을 위해 시공 위치에 따라 4가지(자중증가, 활동력 감소 등) 보강방안을 제시하였으며, 이론적 방법 및 수치해석적 방법으로 보강 시 효과(안정성, 시공성, 경제성)를 분석하여 최적 방안을 제시하였다. 본 연구 결과 인공지진파를 적용한 동적 시간이력해석을 수행한 결과 보강 후 수평변위는 보강 전 수평변위에 비해 감소하였으나 보강 방안별 지진시 변위 억제 효과는 큰 차이가 없는 것으로 평가되었다. 강도감소법과 한계평형해석법을 적용하여 원호활동 파괴특성을 검토한 결과 수동말뚝 형태의 개량 방안이 다른 보강방법에 비해 안전성이 높은 것으로 평가되었다. 이는 보강체로 인해 활동 파괴면의 전단강도가 증가하였기 때문이다. 또한, 시공성 및 경제성을 분석한 결과 토압 저감형태(Type 02)와 수동말뚝 형태(Type 03)가 우수한 것으로 나타났다. 다만, 수동말뚝 형태의 경우, 설계법 적용 사례가 미미하고, 지반 조건에 따라 시공이 불가하거나 경제성이 급격히 저감되는 등 여러 가지 제약조건을 가지고 있어 적용시 주의가 요구된다.   In this study, the four types of improvement methods (increase self weight and reducing sliding force etc.) were proposed depending on install location with compaction grouting to improve seismic performance of existing port structure and optimal methods by analyzing the effects of improvement (stability, constructability and economy) by theoretical and numerical methods. From the dynamic time history analysis for artificial seismic waves, the results indicated that the horizontal displacement after improvement decreased compared to before improvement, however the displacement reduction effect among improvement methods was not significantly different. Slope stability based on the strength reduction method and the limit equilibrium analysis method, it is confirmed that the passive pile method is more safe than other methods. It is due to the shear strength at the failure surface is increased. In addition, the analysis of constructability and economy showed that the reduction of earth pressure method (type 02) and the passive pile method (type 03) are excellent. However, in the case of the passive pile method is concerned that there is a shortage of design cases and the efficiency can be reduced depend on various constraints such as ground conditions. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Applicability of Bearing Capacity for Single Drilled Shaft Using Empirical equation based on Ground Condition

    토질특성에 따른 현장타설말뚝 지지력 산정 경험식의 적용성

    Daehyeon Kim, Sangguk Jeong

    김대현, 정상국

    마찰말뚝의 경우 연약지반이 깊은 동남아 지역(캄보디아, 미얀마, 베트남 등)의 많은 건설현장에서 시공되고 있으며, 경험적인 측면에서도 마찰말뚝에 대한 시공사례가 많이 축적되어 ... + READ MORE
    마찰말뚝의 경우 연약지반이 깊은 동남아 지역(캄보디아, 미얀마, 베트남 등)의 많은 건설현장에서 시공되고 있으며, 경험적인 측면에서도 마찰말뚝에 대한 시공사례가 많이 축적되어 있다. 본 연구에서는 토사층에서 발휘되는 주면마찰력을 비교분석하기 위하여 미얀마 현장에서 시행된 4개소의 정재하시험과 하중전이시험 결과를 이용하였다. 현장타설말뚝의 정재하시험 및 하중전이시험에서 얻어진 주면마찰력과 해당 위치에서의 각각의 표준관입시험(SPT) N치와의 상관관계식을 제안하였다. 미얀마 지역은 토사층의 범위가 폭넓게 분포하여 국내 지반조건과 상이한 특성으로 인해 SPT-N값에 의한 각각의 주면마찰력 산정결과가 달라지는 경향을 나타냈다. 사질토 지반에서는 미얀마 지역의 fs=0.096N, 국내에서의 fs=0.106N으로 유사한 결과를 나타냈으나, 점성토 지반조건에서는는 미얀마 지역의 fs=0.315N, 국내에서의 fs=0.062N으로 미얀마 지역의 주면마찰력이 약 5배 정도 높은 값이 얻어졌다. 본 연구의 비교분석자료는 국내・외의 제한된 Data를 통하여 분석한 결과이므로 향후 보다 많은 하중전이시험 결과가 축적된다면, 현장 토질 특성이 반영된 N치에 따른 주면마찰력 산정식을 제안할 수 있을 것이며, 금회 분석한 결과는 이에 대한 선행연구로서 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.   Friction piles are being constructed in Southeast Asia (Myanmar, Cambodia, Vietnam, etc.) where the soft ground is deep, and many cases of friction piles are accumulated in terms of experience. In this study, we used the results of four static load test and load transfer test conducted in Myanmar sites to analyze the skin friction of soil layer. In addition, we proposed a relationship chart with skin friction measured in the N-value of Standard Penetration Test (SPT) and the load transfer test result of the single drilled shaft. In the case of Myanmar sites, the range of soil layers was deeper than domestic sites, so the conventional formula of skin friction using the N-value of SPT is different from domestic sites. In sandy layer, fs = 0.096 N in Myanmar sites showed a similar result of the domestic fs = 0.106 N. In clayey layer, fs = 0.315 N, in Myanmar sites showed about 5.0 times higher than the domestic fs = 0.062 N. The results of this study are based on limited data. Therefore, if we analyze the results of more load transfer tests, we can suggest a conventional formula for skin friction according to the N-value. It is expected to be used as important basic data in the future. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    An Experimental Study on Overflow and Internal Erosion Protection Technology of a Reservoir

    저수지 제체월류 및 내부침식 보호기술 모형실험 연구

    Ji-Huan Jin, Tae-Ho Lee, Jeon-Yong Yoo, Eun-Sang Im, Seung-Joo Lee, Yong-Seong Kim

    김기환, 이태호, 유전용, 임은상, 이승주, 김용성

    국내 저수지는 대부분 필댐으로 구성되고 있고, 필댐의 붕괴는 월류와 파이핑이 주된 원인으로 분석되고 있다. 본 연구에서는 원심모형실험기를 이용하여 실제 운영 중인 공주시 ... + READ MORE
    국내 저수지는 대부분 필댐으로 구성되고 있고, 필댐의 붕괴는 월류와 파이핑이 주된 원인으로 분석되고 있다. 본 연구에서는 원심모형실험기를 이용하여 실제 운영 중인 공주시 OO저수지 축조 모형에 대하여 수위승강 시 및 월류 시 저수지의 거동 특성을 고찰하였다. 실제 저수지의 침투 및 월류 모사를 위해서 1/50로 축소한 모형에 파손 및 보강된 복통을 설치하고 제정 보강 및 미보강의 조건을 부여한 후 LVDT, 간극수압계를 설치하고 수위승강시험 및 월류시험을 수행하여 보강방법에 따른 제체의 거동 특성을 검토하였다. 원심모형실험 결과, 수위승강 시험에서 파손된 복통이 제체의 안정에 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났고 반전공법과 보강공법을 병행한 경우 제체의 침투 안정성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 월류시험에서 월류 유도 수로 설치 시 제체의 세굴과 토사의 유출을 방지할 수 있다는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 저수지 월류 유도 수로 및 복통 보강공법 적용에 필요한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.   Most of the reservoirs in South Korea are fill dam, and overflow and piping phenomena have been detected as the main causes of failure of fill dam. In this study, an operating OO reservoir located in Gongju-si is modeled in centrifuge model test to study the behavior of reservoir during water level rise and overflow conditions. In order to simulate seepage and overflow in the real reservoir, the model was constructed in 1/50 scale, and deteriorated and reinforced conduits were installed. After modeling the reinforced and deteriorated conditions of the conduits, LVDTs, pore pressure gauges were installed and centrifuge model tests were carried out with water level rise and overflow conditions in order to analyze the reservoir behavior according to the reinforcement methods. The results of centrifuge model test in water level rise condition show that deteriorated conduit has adverse effects in the stability of the reservoir body, and the conduit which is reinforced by the inverse lining method has enhanced stability of the reservoir body. Moreover, installation of water spillway is seen to prevent the scour and erosion of the reservoir body. The study provides a basic data required for the reinforcement of conduit and water spillway in the reservoir. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Reliability Analysis of Open Cell Caisson Breakwater Against Circular Slip Failure

    무공케이슨 방파제의 원호활동에 대한 신뢰성 분석

    Sunghwan Kim, Jungwon Huh, Dongwook Kim

    김성환, 허정원, 김동욱

    본 연구에서는 국내 16개의 무공케이슨 방파제 설계자료를 이용하여 원호활동에 대한 신뢰성분석을 통하여 신뢰성 수준을 분석하였다. 신뢰성 분석을 위하여 지반의 강도 및 단위중량 ... + READ MORE
    본 연구에서는 국내 16개의 무공케이슨 방파제 설계자료를 이용하여 원호활동에 대한 신뢰성분석을 통하여 신뢰성 수준을 분석하였다. 신뢰성 분석을 위하여 지반의 강도 및 단위중량, 피복재와 상치구조물의 단위중량, 상치구조물 상부에 재하되는 하중의 불확실성을 결정하였다. 해석변수의 불확실성을 반영하여 임의로 재현된 무공케이슨 방파제 물성에 대하여 Bishop 간편법을 이용하여 하중 및 저항을 산정하였다. 충분히 많은 회수의 무공케이슨 방파제에 대한 해석을 Monte Carlo Simulation으로 수행하였고, 모든 해석 케이스에 도출된 하중과 저항 값을 수집하여 통계분석을 하였다. Monte Carlo Simulation으로부터 도출되는 파괴확률이 아주 낮은 경우가 파괴확률의 수렴 문제가 발생하여 하중과 저항의 통계특성을 반영하여 FORM(First-Order Reliability Method) 해석을 통해 신뢰수준을 평가하였다. 무공케이슨 방파제의 안전율, 하중 및 저항의 불확실성, 하중 및 저항의 상관성이 신뢰수준에 미치는 영향을 분석하였다.   Reliability analyses of sixteen domestic design cases of open cell caisson breakwaters against circular sliding failure were conducted in this study. For the reliability analyses, uncertainties of parameters of soils, mound, and concrete cap were assessed. Bishop simplified method was used to obtain load and resistance of open cell caisson breakwater for randomly generated open cell caisson breakwater. Sufficient number of Monte Carlo simulations were conducted for randomly generated open cell caisson breakwaters, and statistical analysis was conducted on loads and resistances collected from the large number of Monte Carlo simulations. Probability of failure produced from Monte Carlo simulation has a nonconvergence issue for very low probability of failure; therefore, First-Order Reliability Method (FORM) was conducted using the statistical characteristics of loads and resistances of open cell caisson breakwaters. In addition, effects of safety factor, uncertainties of load and resistance, and correlation between load and resistance on reliability of open cell caisson breakwaters against circular sliding failure were examined. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Development of Load and Resistance Factor Design of Mound Breakwater Against Circular Failure

    경사식 방파제 원호파괴에 대한 하중저항계수 설계법 개발

    Sunghwan Kim, Jungwon Huh, Kicheol Lee, Dongwook Kim

    김성환, 허정원, 이기철, 김동욱

    본 연구에서는 경사식 방파제의 원호활동에 대한 하중저항계수 설계법을 개발하였다. 이를 위하여 국내 8개의 경사식 방파제의 설계 자료를 수집하였으며, 지반의 강도 및 단위중량 ... + READ MORE
    본 연구에서는 경사식 방파제의 원호활동에 대한 하중저항계수 설계법을 개발하였다. 이를 위하여 국내 8개의 경사식 방파제의 설계 자료를 수집하였으며, 지반의 강도 및 단위중량, 피복제와 상치구조물의 단위중량, 상치구조물 상부에 재하되는 하중의 불확실성을 결정하였다. 다양한 해석변수의 불확실성에 대해 가장 취약한 원호활동면을 찾는 과정을 재현하기 위하여 몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation)을 수행하였다. 몬테카를로 시뮬레이션 결과는 신뢰성 분석을 위한 FORM (First-Order Reliability Method) 해석에 사용하였다. 신뢰성 분석 결과를 통해 목표신뢰도 지수에 따른 최적 하중 및 저항계수를 산정하였으며, 산정된 최적 하중 및 저항계수를 이용하여 본 연구에서 개발한 하중 및 저항 계수를 제시하였다.   Load and resistance factor design of mound breakwater against circular failure was developed in this study. To achieve the goal, uncertainties of parameters of soils, mound, and concrete cap were determined. Eight design cases of domestic mound breakwaters were collected and analyzed. Monte Carlo Simulation was implemented to determine the most critical slip surfaces of the design cases. Using the results of Monte Carlo Simulation, First-Order Reliability Method (FORM) was used to perform reliability analyses. Optimal load and resistance factors were calculated using the reliability analysis results and final load and resistance factors were proposed based on the calculated optimal factors. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Experimental Study on Development for Separation and Reinforcement Geotextiles with Horizontal Wicking Drain Property

    수평방향의 위킹 배수 특성을 지닌 분리・보강용 지오텍스타일 개발을 위한 실험적 연구

    Hong-Kwan Kim, Min-Soo Ahn

    김홍관, 안민수

    최근 복잡해지는 토목 공사 현장에서 요구되는 수요에 적합한 다기능 지오텍스타일의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 5종류의 위킹사를 섬유의 특성을 분석하고 요구 특성에 ... + READ MORE
    최근 복잡해지는 토목 공사 현장에서 요구되는 수요에 적합한 다기능 지오텍스타일의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 5종류의 위킹사를 섬유의 특성을 분석하고 요구 특성에 만족하는 위킹사를 선택하였고, 이 중에서 2종류의 위킹사를 적용하여 수평 위킹 배수 특성을 지니면서 보강에 적합한 지오텍스타일을 시제품을 개발하여 인장 강도, 2% 시컨트 모듈러스, 수직 투수율, 유효구멍크기, 직접 전단법에 의한 마찰 특성 및 수직・수평 위킹 시험을 수행하였다. 본 연구를 통해서 개발 된 수평 배수 특성과 분리 및 보강 성능을 지닌 지오텍스타일을 실내 토조실험을 통하여 수평배수능력에 따른 풍화토 함수비 변화를 관찰하였으며, 개발된 지오텍스타일의 위킹성능에 의한 수평배수능력을 검증하였다. 실내 토조 실험 결과 위킹사를 적용하여 직조된 지오텍스타일은 수평방향으로의 과잉간극수를 배출하는 기능을 충분히 발휘하는 것을 확인하였다.   According to the recent civil engineering construction work site which is a complex process, development of multi-functional geotextiles is required. In this study, the characteristics of five different modified cross-section fiber yarns for the selection of wicking yarns were analyzed and yarns that can achieve target properties were selected. Experimental prototype geotextiles suitable for horizontal wicking drain property and reinforcement was developed and its tensile strength, 2% secant modulus, vertical water permeability, AOS, friction characteristics by the direct shear method, and vertical/horizontal wicking test were analyzed. These tests are conducted to verify the performance of the geotextiles with horizontal wick drain property, separation and reinforcement developed in this study. As a results of the indoor soil box test, it was confirmed that the geotextiles using the wicking yarn sufficiently exhibited the function of discharging excess pore water in the horizontal direction. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    A Study on Stabilization of the Collapsed Slope due to Gyeongju Earthquake at Seokguram Access Road based on Geological Investigation

    지질학적 조사를 바탕으로 한 경주지진으로 붕괴된 석굴암 진입도로 비탈면의 안정성 평가에 관한 연구

    Seung-Hyun Kim, Kwang-Wu Lee

    김승현, 이광우

    2016년 9월 12일 발생한 경주지진의 영향으로 석굴암 진입도로 구간 내 대형낙석이 발생되었다. 낙석의 발생 원인 규명과 진입도로 전체 구간의 비탈면 위험성을 확인하고 ... + READ MORE
    2016년 9월 12일 발생한 경주지진의 영향으로 석굴암 진입도로 구간 내 대형낙석이 발생되었다. 낙석의 발생 원인 규명과 진입도로 전체 구간의 비탈면 위험성을 확인하고, 적정한 대책방안을 마련하기 위한 정밀조사가 실시되었다. 석굴암 진입도로 주변의 지형 및 지질 특성 확인, 현황도 작성을 통한 특성 파악 등을 바탕으로 구간별 위험도를 위험, 주의, 안정으로 분류하였다. 또한 음영기복도를 활용하여 경사도, 방위도, 상부사면기여면적, 습윤지수 등을 도출함으로써, 지진 발생으로 인한 위험 구간과 지형적 요인의 특성에 대하여 고찰하였고, 이를 통해 대형낙석 발생 구간이 취약 구간이었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 석굴암 진입도로 전반에 대한 비탈면 안정 상태를 평가하여, 붕괴 위험정도에 따라 위험구간과 주의구간으로 분류함으로써, 석굴암 진입도로 주변의 산사태 관리를 위한 기반을 마련하였다.   Rockfall failure at the access road to Seokguram were occurred due to the earthquake on September 12, 2016. A detailed investigation was carried out in order to find out the cause of the rockfall, to identify the risk of the entire sites, and to prepare proper countermeasure methods and mitigation. We checked for geological and topographical characteristics of overall slopes alongside the access road to Seokguram and made a face map. In addition, we analyzed topographical factors caused by the earthquake through calculating a degree of slope, degree of bearing, upslope contributing area, and wetness index with the use of shading relief map. As a result, we confirmed that the large rockfall occurred with a weak section. In this study, we also evaluated the overall slope stability of the entire access road to Seokguram in order to classify it into danger and caution zones depending on the risk of collapse. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    Evaluation of Engineering Properties of Retaining Wall Material Using Fiber Reinforcement

    섬유보강재를 이용한 흙막이 벽체 재료의 공학적 특성평가

    Jong-Ho Lee, Kang-Il Lee, Nam-Jae Yu, Yong-Seong Kim

    이종호, 이강일, 유남재, 김용성

    최근 지하공간의 활용도가 높아짐에 따라 지하굴착의 수요가 증가하는 추세에 있다. 본 연구에서는 기존의 주열식 흙막이 말뚝공법의 문제점을 크게 개선하면서 향후 도심지에서 30m ... + READ MORE
    최근 지하공간의 활용도가 높아짐에 따라 지하굴착의 수요가 증가하는 추세에 있다. 본 연구에서는 기존의 주열식 흙막이 말뚝공법의 문제점을 크게 개선하면서 향후 도심지에서 30m 이상의 대심도 지반 굴착시 발생 가능한 지반함몰 및 주변지반의 영향을 최소화할 수 있는 흙막이 CS-H 벽체의 개발 및 안정성 평가를 위하여 지반 신소재를 이용한 콘크리트 배합을 실시하였다. 지반신소재 벽체 재료로는 강섬유, 합성섬유, 유리섬유의 섬유보강재 배합과 풍쇄슬래그, 페로니켈의 잔골재 대체재를 선택하여 배합시험을 실시하였다. 또한 각 배합별 적절한 배합비를 선정하기 위하여 슬럼프시험, 압축강도 및 탄성계수, 휨강도, 할렬인장강도, 삼축투수 시험을 수행하였다. 시험결과 개발하고자 하는 CS-H 벽체에서 강섬유 배합조건의 시험값이 다른 기준값에 비해 매우 우수한 결과를 나타내어 가장 적합한 것으로 평가되었다.   Recently, as the utilization of underground space increases, the demand for underground excavation increases. In this study, the concrete mixture with a new material was used to develop and evaluate the stability of the CS-H wall that can greatly minimize the problems of existing wall and minimize the impact of ground depression and surrounding ground that may occur in the future for excavation of over 30 m deep in urban areas. The fiber reinforcement formulation of steel fibers, synthetic fibers, and glass fibers, along with fine aggregate parts of PS-ball and ferronickel, were mixed. The Mixture ratios were determined by conducting slump test compresive strength test, modulus of elastic test, flexural strength test, splitting tensile strength test and conductivity test. As a result of the test, the steel fiber mixture showed very good results compared to other reference values ​​in all items, and it is considered to be the most suitable for the CS-H wall to be developed. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    A Study on Unconfined Compressive Strength of CLSM with Paper Sludge Ash

    제지애쉬가 적용된 CLSM의 일축압축강도 특성에 관한 연구

    Jeong-Jun Park, In-Hwan Lee, Eun-Chul Shin, Gigwon Hong

    박정준, 이인환, 신은철, 홍기권

    본 연구에서는 하수관 손상을 예방할 수 있는 CLSM을 개발하기 위하여, 산업폐기물인 제지애쉬를 이용한 CLSM의 일축압축강도 특성을 평가하였다. 이를 위해, 각각의 CLSM 배합조건에 ... + READ MORE
    본 연구에서는 하수관 손상을 예방할 수 있는 CLSM을 개발하기 위하여, 산업폐기물인 제지애쉬를 이용한 CLSM의 일축압축강도 특성을 평가하였다. 이를 위해, 각각의 CLSM 배합조건에 따른 유동성시험 및 일축압축강도시험을 수행하였다. 먼저, 유동성시험 결과, 배합조건에 따라 유동성 기준을 만족하는 함수비의 범위는 24%~32%인 것으로 나타났다. 일축압축강도시험 결과, 강도는 재령일 1일에서 7일 사이에 높은 강도증가율을 보였으며, 이때 강도의 크기는 재령일 28일을 기준으로 발현된 전체 강도의 약 50% 이상인 것으로 확인되었다. 그리고 CLSM의 강도 증가는 플라이애쉬의 영향을 크게 받는 것으로 나타났지만, 개발하고자 하는 CLSM의 기준강도를 고려하면 제지애쉬의 배합이 요구되는 것으로 분석되었다. 또한 높은 시멘트 비율을 적용한 경우의 강도가 낮은 경우에 비하여 크게 발현되었지만, 기준강도를 고려하면 시멘트의 비율을 5%로 적용하는 것이 합리적인 배합조건이라고 판단되었다.   This paper described the evaluation results on unconfined compressive strength characteristics of CLSM with paper sludge ash, in order to develop a CLSM that can prevent sewer pipe damage. The flowability test and the unconfined compressive strength test were performed according to mix design condition of CLSM. The flowability test result showed that the water content, which can satisfy the flowability criteria, was 24% to 32% according to the mix design condition. The results of unconfined compressive strength test showed that the strength incremental ratio was high between 1 and 7 days of curing time, and the strength at this time was more than about 50% of the strength at 28 days of curing time. The strength of CLSM was greatly influenced by fly ash. However, it was analyzed that the mixture of paper sludge ash is required when the reference strength of CLSM is considered. Although the strength of the high cement ratio was higher than that of the low cement, a cement ratio of 5% would be a reasonable mix design condition of CLSM. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    An Experimental Study on Bearing Capacity of Drilled Shaft with Mid-size

    중구경 현장타설말뚝의 지지력 특성에 관한 실험적 연구

    Kwang-Wu Lee, Seung-Kyong You, Jeong-Jun Park, Jung-Mann Yun, Gigwon Hong

    이광우, 유승경, 박정준, 윤중만, 홍기권

    본 연구에서는 중구경 현장타설말뚝의 활성화를 위하여, 말뚝재하시험을 이용한 지지력 특성을 평가하였으며, 그 결과를 설계지지력 예측방법과 비교하였다. 정재하시험 결과, 말뚝의 강도가 높은 경우에 ... + READ MORE
    본 연구에서는 중구경 현장타설말뚝의 활성화를 위하여, 말뚝재하시험을 이용한 지지력 특성을 평가하였으며, 그 결과를 설계지지력 예측방법과 비교하였다. 정재하시험 결과, 말뚝의 강도가 높은 경우에 낮은 강도에 비하여 약 2.4배 수준의 허용지지력을 나타내는 것으로 평가되었고, 동재하시험 결과에서는 높은 말뚝 강도의 경우가 낮은 경우보다 약 1.4배∼1.5배 수준의 허용지지력을 나타내는 것으로 분석되었다. 정재하시험과 동재하시험의 허용지지력에 대한 비교 결과, 동일한 침하량 조건에서는 그 차이가 3%∼6% 범위를 나타내었다. 그리고 재하시험 결과와 설계지지력 예측방법을 이용한 지지력 산정결과를 비교한 결과, 선단지지력 및 주면마찰력에 대한 하중분담율에 있어서, FHWA 제안식이 보다 합리적인 예측이 가능한 것으로 확인되었다.   This paper describes the results of bearing capacity using field loading test of pile, in order to extend the applicability of drilled shaft with mid-size, and the results were compared with the prediction results of design bearing capacity by empirical formular. The static load test result showed that the allowable bearing capacity of high pile strength was about 2.4 times higher than that of low pile strength. The dynamic load test result showed that the allowable bearing capacity of high pile strength was about 1.4 times∼1.5 times higher than that of low pile strength. The comparison result of allowable bearing capacity between static and dynamic load test showed that the difference of allowable load ranged from 3% to 6% under the same settlement conditions. As a result of comparing the ultimate bearing capacity by load test and design bearing capacity, it was found that the FHWA proposed equation could be more reasonable than the other proposed equation in load sharing ratios of end bearing and skin friction. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    A Study on the Stability of Foundation for Piers of WoljungGyo Bridge Built in Ancient Silla

    신라시대 교량 월정교 교각기초의 복원안정성 연구

    Kwang-Wu Lee, Gigwon Hong, Seung-Kyong You

    이광우, 홍기권, 유승경

    신라의 수도인 경주에 서기 760년에 건설된 것으로 알려진 월정교에 대한 복원공사가 최근 완료되었다. 고문헌에 따르면, 월정교는 축조 이후 고려시대인 서기 1280년까지 약 ... + READ MORE
    신라의 수도인 경주에 서기 760년에 건설된 것으로 알려진 월정교에 대한 복원공사가 최근 완료되었다. 고문헌에 따르면, 월정교는 축조 이후 고려시대인 서기 1280년까지 약 520년 동안 사용된 것으로 보인다. 월정교지에서는 양측 교대와 4개의 교각기초 및 한두단의 교각석이 발견되었다. 발견된 교각기초 중 하나는 상당한 부등침하가 일어난 상태였다. 따라서 월정교의 안전한 복원을 위해서는 부등침하의 원인을 밝히는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 월정교 복원공사에 앞서, 지층상태 파악을 위한 시추조사, 2차원 지반강성 평가를 위한 표면파시험, 지지력 평가를 위한 대형평판재하시험 등 광범위한 현장조사를 수행하였다. 지반조사 결과를 바탕으로 기초안정성 평가를 위한 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 연구결과, 월정교 교각기초의 하부지반은 월정교 복원에 따른 하중에 대해 지지력 및 침하에 충분한 안전율을 가진 것으로 평가되었다. 따라서 교각기초 하부지반에 대한 추가적인 보강은 필요하지 않은 것으로 판단되며, 복원에 앞서 부등침하가 발생한 교각기초 하부에 자갈을 이용한 평탄화 작업은 실시할 필요가 있다.   A derelict bridge called WoljungGyo was restored in Gyeongju, the capital city of ancient Silla. WoljungGyo was originally built in 760AD, and later rebuilt in 1280AD during the Goryeo Kingdom. The bridge lasted in working condition for at least 520 years. The bridge was uncovered to the remains of both abutments and four piers, with only one or two steps remaining. One of the foundation for piers showed evidence of partial settlement. The cause of the partial settlement is important for the successful restoration of the bridge so that an extensive investigation was carried out, which includes layer stratification by boring, 2-D stiffness profiling by surface-wave tests, and large scaled-plate load test for evaluating capacity. In addition to the field studies in the Woljunggyo bridge, 3-D finite element analysis was also conducted. Based on the results of the site investigation and the numerical analysis, it was concluded that the further ground improvement to build the piers was not necessary so that the gravels were placed and leveled underneath the existing pier stones to compensate partial settlement before the restoration. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    A Numerical Analysis on Stability Analysis of Cavity Ground considering Pavement Thickness and Traffic Load

    포장층 두께와 교통하중 크기를 고려한 공동 발생 지반의 안정성 분석에 관한 수치해석

    Seung-Kyong You, Heechul Ahn, Young-Ho Kim, Jung-Geun Han, Gigwon Hong, Jeong-Jun Park

    유승경, 안희철, 김영호, 한중근, 홍기권, 박정준

    본 연구에서는 공동 발생 지반에 대한 안정성 분석을 목적으로 포장층 두께와 교통하중 크기를 고려한 일련의 유한요소 수치해석을 수행하였다. 본 수치해석 방법의 타당성 ... + READ MORE
    본 연구에서는 공동 발생 지반에 대한 안정성 분석을 목적으로 포장층 두께와 교통하중 크기를 고려한 일련의 유한요소 수치해석을 수행하였다. 본 수치해석 방법의 타당성 검증을 위해 선행된 수치해석 연구를 활용하여 공동 발생 지반의 역학적 거동을 모사하였으며, 기존의 현장계측 결과와 비교·분석하였다. 또한, 수치해석 결과로부터 지반의 간극비, 지표침하, 전단응력의 변화를 확인함으로써 전반적인 지반의 역학 거동을 확인할 수 있었으며, 본 연구에서 산정한 응력비 및 비파괴심도와 지표침하량의 관계를 이용하여 공동 발생 지반의 안전성을 분석하였다. 그 결과, 포장층 두께가 감소하고 교통하중 크기가 증가할수록 지표침하량의 증가와 함께 비파괴심도 및 지반의 전반적인 안정성은 감소함을 알 수 있었다.   In this study, a series of finite element numerical analyzes were performed considering the pavement thickness and traffic load for the purpose of stability analysis on the cavity ground. In order to verify the validity of this numerical method, the previous numerical analysis was used to simulate the mechanical behavior of cavity ground, and the results were compared and analyzed. Also, from the numerical results, it was possible to confirm the dynamic behavior of the ground by confirming the change of ground void ratio, surface settlement, and shear stress, and using the relationship between stress ratio, non-destructive depth and surface settlement, the safety of the was analyzed. As a result, as the pavement thickness decreased and the traffic load increased, the non-destructive depth and the overall stability of the ground decreased with the increase of surface settlement. - COLLAPSE
    December 2019
  • Research Article

    An Experimental Study on the Detection of Loosened Areas in a Ground cavity Using a Micro Penetration Test

    초소형 관입시험기를 이용한 지반공동 주변지반의 이완영역탐지를 위한 실험적 연구

    Ho-Youn Kim, Young-Ho Kim, Yoon-Suk Park, Seung-Kyong You, Jung-Geun Han

    김호연, 김영호, 박윤석, 유승경, 한중근

    본 연구에서는 층 다짐으로 조성된 지반을 모사한 모형실험에서 지반 공동 발생 시 지반의 이완영역 범위를 추정하기 위해 제작된 이완영역탐지기를 통해 이완영역을 측정하고자 ... + READ MORE
    본 연구에서는 층 다짐으로 조성된 지반을 모사한 모형실험에서 지반 공동 발생 시 지반의 이완영역 범위를 추정하기 위해 제작된 이완영역탐지기를 통해 이완영역을 측정하고자 하였다. 세립분과 조립질 토사를 조성한 층상구조로 구성된 지반에 대해 콘 직경의 크기에 따라 영향을 받는 것을 확인하였으며, 이에 따른 적절한 콘을 선정하기 위해 크기효과 실험을 수행한 결과 적절한 초소형콘을 설정할 수 있었다. 또한, 본 연구에서 적용된 LAD를 이용하는 경우 실내모형실험 지반의 다짐정도에 따른 경계면 및 상대밀도 차에 의한 관입저항치의 급격한 변화에 따라 지반의 이완상태를 파악할 수 있었다. 지반내 관입저항특성을 통해 공동주변부에서 발생하는 이완영역의 범위를 추정하였으며, 이완영역에서 관입저항력의 감소율을 통해 파괴 발생영역을 확인하였다.   In this study, a model experiment that simulates the behaviour of the ground composed of several compacted layer was intended to measure the loosened area in the event of a ground cavity through a LAD (Loosened area detector). It was confirmed that the size of the cone diameter was affected by the ground composed of fine grain + granulated soil layered through the model soil. In order to select the appropriate cone type, a scale effect experiment was conducted. From the test results, a micro-cone was chosen for the most suitable indoor model experiment. In the case of applying LAD in this study, the loosening condition of the ground was determined by the rapid change in penetration resistance caused by the difference in the boundary surface and relative density due to the compaction of the ground for indoor model testing. The range of loosened area occurring in the cavity was estimated through the penetration resistance characteristics on the ground, and the failure area was identified through the reduction rate of penetration resistance in the loosening area. - COLLAPSE
    December 2019