한국지반공학회 논문집 · 한국지반공학회

Research Article

Evaluation of Dynamic Ground Properties of Pohang Area Based on In-situ and Laboratory Test
현장실험 및 동적실내실험을 이용한 포항지역 동적 지반특성 평가

Kim, Jongkwan, Kwak, Tae-Young, Han, Jin-Tae, Hwang, Byong-Youn, Kim, Ki-Seog
김종관, 곽태영, 한진태, 황병윤, 김기석

2017년 발생한 포항지진에서는 계기지진 이래 처음으로 액상화 현상이 목격되었다. 본 연구에서는 액상화 현상이 목격된 포항시 (1) 송림공원, (2) 흥해읍 망천리, (3) 흥안리를 ... + READ MORE

2017년 발생한 포항지진에서는 계기지진 이래 처음으로 액상화 현상이 목격되었다. 본 연구에서는 액상화 현상이 목격된 포항시 (1) 송림공원, (2) 흥해읍 망천리, (3) 흥안리를 대상으로 다양한 지반조사 및 실내실험을 수행하였다. 액상화 발생위치의 동적특성을 파악하기 위해 지반조사 항목으로는 표준관입시험(SPT), 콘관입시험(CPT), 표면파탐사(MASW), 밀도검층, 다운홀테스트, 전기비저항탐사를 수행하였고, 현장에서 채취한 시료를 바탕으로 진동삼축압축시험기를 통해 액상화실험을 수행하였다. 그 결과 세 곳 모두 지하수위가 높고 얕은 심도에 연약한 모래층이 존재하며, 송림공원에서 채취한 모래는 주문진 표준사, Toyoura 모래, Ottawa 모래에 비해 액상화 저항강도가 작은 것을 확인하였다. In 2017, after the Pohang earthquake, liquefaction phenomena were firstly observed after the observation of domestic earthquake by epicenter. In this study, various in-situ tests and laboratory tests were performed to determine the dynamic properties in (1) Songlim Park, (2) Heunghae-eup, Mangcheon-ri and (3) Heungan-ri, Pohang. As a site investigation, the standard penetration test (SPT), cone penetration test (CPT), multichannel analysis of surface wave (MASW), density logging, downhole test, and electrical resistivity survey were performed. In addition, cyclic triaxial test against sampled sand from site was also conducted. Based on the result, high ground water level and loose sand layer in shallow depth were observed for all sites. In addition, liquefaction resistance ratio of soil sampled from Songlim park was lower than those of Jumunjin sand, Toyoura sand, and Ottawa sand. - COLLAPSE

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September 2020
Research Article

Liquefaction Characteristic of Pohang Sand Based on Cyclic Triaxial Test
진동삼축시험을 통한 포항 지역 사질토의 액상화 저항 특성 연구

Hwang, Byongyoun, Han, Jin-Tae, Kim, Jongkwan, Kwak, Tae-Young
황병윤, 한진태, 김종관, 곽태영

본 연구에서는 포항 액상화 현상 발생 현장에서 채취한 모래를 사용하여 진동삼축시험 및 전단파 속도 측정을 수행하였으며, 시험결과를 기반으로 액상화 저항곡선을 도출하여 액상화 ... + READ MORE

본 연구에서는 포항 액상화 현상 발생 현장에서 채취한 모래를 사용하여 진동삼축시험 및 전단파 속도 측정을 수행하였으며, 시험결과를 기반으로 액상화 저항곡선을 도출하여 액상화 저항강도(CRR)를 산정하였다. 전단파 속도는 지진 발생 전 현장상태를 모사하고자 압밀 단계 종료 시점에서 측정한 값을 활용하였다. 시험을 통해 액상화 저항강도에 대한 두 가지 인자(입도분포, 상대밀도)의 영향을 확인하였으며 기존 문헌에서 제시된 타 사질토의 액상화 저항강도와의 비교를 통해 포항 모래의 액상화 저항강도를 정량적으로 평가하였다. 또한, 측정한 전단파 속도를 활용하여 실제 현장에서 사용되는 액상화 평가 곡선과의 비교를 통해 시험 결과의 신뢰성을 확인하였다. In this study, series of cyclic triaxial tests and shear velocity measurement were conducted using Pohang sand, which was taken from liquefaction observed area, to verify the liquefaction characteristics of Pohang. The cyclic resistance ratio(CRR) was derived based on the test results. A specimen was reconstituted into 40% and 80% relative density conditions and then a series of cyclic triaxial tests and shear-wave velocity measurement were conducted. As a result, the effect of particle distribution and relative density to liquefaction resistance was verified. The liquefaction resistance of Pohang sand was evaluated by comparing with other liquefaction resistance of sands from previous research. In addition, the liquefaction resistance curve from field observation data was used to verify the reliability of results from this study by measured shear-wave velocity. - COLLAPSE

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September 2020
Research Article

A Study on the Initial Shear Strength Characteristics of Sudden Gelation Grout
순결형 그라우트의 초기 전단강도 특성에 대한 연구

Heo, Hyung-Seok, Park, Inn-Joon
허형석, 박인준

순결 특성을 갖는 그라우트에 대한 경화 전 소성상태의 전단강도 특성을 분석하기 위하여 혼합물의 점도와 실내 베인전단시험을 수행하였다. 그라우트를 물-시멘트비(w/c) 별로 ... + READ MORE

순결 특성을 갖는 그라우트에 대한 경화 전 소성상태의 전단강도 특성을 분석하기 위하여 혼합물의 점도와 실내 베인전단시험을 수행하였다. 그라우트를 물-시멘트비(w/c) 별로 제조하고 전단강도시험을 실시하였다. 그라우트의 소성상태 전단강도는 물-시멘트비에 영향을 많이 받아 물-시멘트비가 낮을수록 초기에 높은 전단강도가 발현되었으며, 양생 시간이 길어질수록 높은 전단강도를 나타내었다. 최대전단강도는 그 값이 클수록 작은 회전각에서 발현되고, 최대전단강도 값이 작을수록 큰 회전각에서 발현되었다. 또한, 겔 상태의 그라우트는 최대 전단강도가 발현 이후 급격히 전단강도가 저하되고 베인날의 회전각이 약 70°~90°이후에는 일정한 수준으로 수렴되는 것을 확인할 수 있었다. In order to analyze the shear strength characteristics of the grout with sudden gelation in the pre-hardening state, the viscosity of the mixture and the indoor vane shear test were performed. The grout was prepared according to the water-cement (w/c) ratio and the shear strength test was conducted. The plastic-state shear strength of grout was affected by the w/c ratio, so the lower the w/c ratio, the higher the initial shear strength was, and the longer the curing time was, the higher the shear strength was. The maximum shear strength occurred at the faster rotation angle as the higher shear strength was developed, and the lower shear strength occurred at the larger rotation angle. In addition, it was confirmed that the pre-hardening grout rapidly decreased in strength after the maximum shear strength was gained, and converged at a certain level after the rotation angle of the vane blade was about 70° to 90°. - COLLAPSE

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September 2020
Research Article

Development of Triaxial Cells Operable with In Situ X-ray CT for Hydro-Mechanical Laboratory Testing of Rocks
원위치 X-ray CT 촬영이 가능한 암석의 수리-역학 실험용 삼축셀 개발

Zhuang, Li, Yeom, Sun, Shin, Hyu-Soung
장리, 염선, 신휴성

X-ray CT는 암석시편의 공극 및 균열과 같은 내부 미세구조와 손상들의 정량적 분석에 활용되어 왔다. 원위치 CT는 외력 등 다양한 외적 요인에 영향을 ... + READ MORE

X-ray CT는 암석시편의 공극 및 균열과 같은 내부 미세구조와 손상들의 정량적 분석에 활용되어 왔다. 원위치 CT는 외력 등 다양한 외적 요인에 영향을 받고 있는 암석 시편의 내외부 변화 과정을 관찰할 수 있게 해준다. 이의 확인을 위해, 암반/지반재료 특성분석에 활용한 원위치 X-ray CT 기술에 관한 최신 연구동향을 파악하였으며, 원위치 CT이미징이 가능한 암석의 수리-역학적 실험용 삼축셀을 개발하였다. 직경25~50 mm 화강암 및 사암 코아시편의 원위치 CT이미징이 성공적으로 진행되었으며, 34~105 μm 범위의 픽셀피치의 해상도를 취득할 수 있었다. 본 사전검토 촬영 실험을 통해 마이크로미터 스케일에서 암석의 내부구조 변화의 원위치 CT관찰이 가능한 것을 파악하였다. 요오드화 칼륨 용액은 CT이미지의 대비를 증가시키고 암석의 수리-역학 실험에서 주입유체로 사용할 수 있다. X-ray computed tomography (CT) is very useful for the quantitative evaluation of internal structures, particularly defects in rock samples, such as pores and fractures. In situ CT allows 3D imaging of a sample subjected to various external treatments such as loading and therefore enables observation of changes that occur during the loading process. We reviewed state-of-the-art of in situ CT applications for geomaterials. Two triaxial cells made using relatively low density but high strength materials were developed aimed at in situ CT scanning during hydro-mechanical laboratory testing of rocks. Preliminary results for in situ CT imaging of granite and sandstone samples with diameters ranging from 25 mm to 50 mm show a resolution range of 34~105 μm per pixel pitch, indicating the feasibility of in situ CT observations for internal structural changes in rocks at the micrometer scale. Potassium iodide solution was found to improve the image contrast, and can be used as an injection fluid for hydro-mechanical testing combined with in situ CT scanning. - COLLAPSE

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September 2020