선행하중이 작용하는 해성점토지반에 전기삼투공법의 효과

강홍식(Hongsig Kang),안광국(Kwangkuk Ahn) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.2

우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 지리적 특성에 의해 연안 하부에 점토로 구성된 연약지반이 두껍게 형성되어 있다. 이러한 연약지반에 대규모 토목공사를 수행하기 위해선 연약지반 안정화 처리가 불가피하다. 연약지반 안정화 처리를 위해 일반적으로 선행하중공법이 널리 사용되고 있다. 선행하중공법은 공사기간이 길고 재하용 성토재료를 확보해야 한다는 단점을 가지고 있다. 공사기간을 단축시키기 위해 연직배수공법을 병용하여 사용하고 있다. 하지만 성토재료는 고비용 및 환경파괴를 발생시키기 때문에 성토체의 높이를 줄이면서 압밀시간을 단축시킬 수 있는 보완적인 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 압밀시간을 단축시키고 환경파괴를 최소화할 수 있는 전기삼투공법을 적용시킨 모형실험을 수행하였다. 그 결과 전압이 증가함에 따라 압밀침하량 및 압밀배수량, 전단강도는 증가하는 것으로 나타났으며, 함수비는 감소하는 것으로 나타났다. The Pre-loading method has been widely used for the soft ground stabilization but long construction times and the transport of large quantities of fill material are required. To shorten the construction periods, the vertical drain method is generally applied simultaneously. But the high costs of the fill materials along with environmental damages remain as the main difficulties to apply this method. Therefore, a complimentary way to reduce both the height of the embankment and the consolidation time is needed. In this study, the electro-osmosis method, which is able to shorten the consolidation time and minimize the damage of the environment, was performed with a model test. The results show that as the voltage increases the consolidation settlements, consolidation drainage and shear strength also increase while the water content decreases.

지진 시 상부구조물이 무리말뚝의 거동에 미치는 영향

강홍식(Kang, Hongsig),안광국(Ahn, kwangkuk),정구식(Jeong, Gusik) 한국지반환경공학회 2018 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2018 No.9

모래다짐말뚝의 미관입률에 따른 연약지반의 침하거동

강병돈(Byeongdon Kang),안광국(Kwangkuk Ahn),정구식(Kusik Jeoung),강홍식(Hongsig Kang) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2021 No.10

폐기물 매립지의 복토재로 엔지니어드스톤 슬러지의 활용에 관한 연구

김영태,안광국,강홍식,Kim, Youngtae,Ahn, Kwangkuk,Kang, Hongsig 한국지반환경공학회 2022 한국지반환경공학회논문집 Vol.23 No.7

The industrial waste is becoming a big problem in the aspect of spatial and environmental in domestic and international. Therefore, the waste reduction and recycling policy has been being implemented as a way to solve this problem. The engineered stone sludge, which is waste, is generated duing the engineered stone production process. since engineered stone sludge is mostly treated by landfill, an increase in the amount of the sludge leads to an increase in landfill sites and treatment costs. therefore, there is a need for a method of resourcization with engineered stone sludge. So, laboratory tests (Plastic and liquid limits, compaction, unconfined compression and permeability test) were conducted to confirm the possibility of using engineered stone sludge mixed with weathered granite soil as a cover material for landfill in this study. The result shows that the mixed soil material with less that 62.5% of engineered stone sludge can be used as a cover material for landfill.

원심모형실험을 이용한 준설토의 침강압밀 거동 특성

박현철(Hyunchul Park),강홍식(Hongsig Kang),선석윤(Seokyoun Sun),박종서(Jongseo Park),안광국(Kwangkuk Ahn) 한국지반환경공학회 2017 한국지반환경공학회논문집 Vol.18 No.2

해양 매립 공사는 해저의 해성점토를 해수와 함께 준설하여 매립지로 이동시켜 매립지를 형성시키는 공사이다. 매립지가 형성되는 과정에서 준설토는 침강-퇴적-압밀 과정이 진행되며 이 과정에서 압밀과정은 소요되는 시간과 침하량이 크기 때문에 매립지를 계획하는 해양 매립 공사에서 매우 중요한 결정인자로 사용하게 된다. 준설토의 침하량과 소요되는 시간을 예측하기 위한 방법으로 국내에선 Yano가 제안한 Column 실험이 보편적으로 사용되고 있다. 그러나 Yano의 Column 실험은 준설토의 침강압밀특성을 확인하기 위해 장시간이 필요한 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 장시간이 소요되는 Column 실험의 단점을 보완해 단시간에 준설토의 침강압밀특성을 확인하기 위한 방법으로 원심모형실험을 활용하였다. 그 결과 효율적으로 준설토의 침강압밀특성을 확인하기 위해 원심모형실험을 활용할 수 있는 것으로 사료된다. The costal reclamation construction is for making reclaimed land by dredging marine clay with seawater, and then bringing the dredged soil into the reclaimed land. During the process, the dredged soil in the reclaimed land undergoes the sedimentationconsolidation process. Among the processes, the consolidation is a very critical factor when planning reclaimed land because of its requiring time and settlement. In order to predict the requiring time and settlement, the Column test, which was suggested by Yano, has been usually used in the nation. However, the test method needs a very long time to identify the characteristic of sedimentationconsolidation of dredged soil. Therefore, in this study, in order to supplement the weakness of the Column test which needs such a long time, and in order to identify the characteristic of the sedimentation-consolidation for dredged soil in a short time, the Geo-centrifuge test was examined as an alternative method. The result considered that Geo-centrifuge test would be useful to identify the characteristic of sedimentation-consolidation for dredged soil efficiently.

지진하중에 의한 쏘일네일 두부구속효과

오종근(Joungkeun Oh),강홍식(Hongsig Kang),안광국(Kwangkuk Ahn) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.2

본 연구는 진동대 모형실험기를 이용하여 동하중 재하 시 네일 두부 구속방식에 따른 쏘일네일 보강사면의 거동에 관한 실험을 실시하였다. 진동대 모형실험은 네일 두부의 구속과 비구속조건 등을 변화시키면서 장주기 특성을 지닌 Hachinohe 지진파와 단주기 특성을 지닌 Ofunato 지진파를 적용하여 실험을 실시하였다. 실험으로부터 얻어진 결과를 바탕으로 사면의 파괴유형과 지반가속도특성, 수직변위 및 수평변위를 비교ㆍ분석하였다. 진동대 모형실험을 수행한 결과 단주기파가 장주기파 보다 사면에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났고, 네일 두부의 구속이 동하중에 대하여 전단저항력이 크게 발휘하는 것을 알 수 있었다. 또한 쏘일 네일 두부를 구속함으로써 지진하중 작용 시 사면의 안정성이 크게 향상됨을 확인할 수 있었다. In this study, the tests were carried out for the behavior according to method of constrained nail head of slope reinforced with soil nail under dynamic loading, by using shaking table. Shaking table tests were carried out by applying Hachinohe seismic wave having the long-period characteristics and Ofunato seismic wave having short-period characteristics, as changing constrained and unconstrained condition of nail head, and so on. Failure mode, ground acceleration characteristics, vertical displacement and horizontal displacement of slope were compared and analyzed on the basis of results obtained from the test. Results of carrying out shaking table test showed that both short-period wave and long-period wave had large effects on slope, and constraint of nail head was found to have large shear resistance for dynamic load. And it was confirmed that stability of slope under seismic loading was largely improved by constrained head of soil nail.

Design Optimization of High-Voltage Pulse Transformer for High-Power Pulsed Application

장성덕(S. D. Jang),강홍식(H. S. Kang),박성주(S. J. Park),한영진(Y. J. Han),조무현(M. H. Cho),남궁원(W. Namkung) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.7(초록집)

전극간 거리에 따른 연약지반의 지반개량 효과와 전기적 특성

변인성(Inseong Byeon),강홍식(Hongsig Kang),선석윤(Seokyoun Sun),한정훈(Jeonghoon Han),안광국(Kwangkuk Ahn) 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.1

연약한 점토지반에 대규모 토목시설을 건설하기 위해서는 연약지반 안정화 처리가 불가피하다. 일반적으로 연약지반 안정화 처리를 위해 압밀촉진공법으로 선행재하공법이 사용되고 있으나 선행재하공법은 공사기간이 매우 길고, 재하용 성토재료를 확보해야 하는 단점이 있기 때문에 이를 해결하기 위한 방법으로 전기삼투공법 등이 사용되고 있다. 전기삼투공법은 금속성 전극재가 사용되기 때문에 시공 및 경제적 측면에서 불리하다. 따라서 금속성 전극재를 대신하기 위해 기존 플라스틱 드레인 보드(PBD)에 전기를 공급할 수 있도록 나노기술을 이용한 플라스틱 전극재가 개발되었다. 이에 본 연구에서는 플라스틱 전극재의 간격에 따른 연약지반의 개량 효과와 전기적 특성을 확인하기 위한 모형실험을 수행하였으며, 그 결과 지반개량 효과는 전극간 거리가 길수록 최대 49% 감소하였고 전기적 특성은 전극간 거리에 따른 압밀침하에 영향을 받는 것으로 나타났다. Soft ground stabilization is needed to construct large civil facilities on the soft clay ground. Pre-loading method, which is accelerating consolidation method, is generally used to stabilize the soft ground. However, pre-loading method is required long construction period and quantities of fill material. Therefore, electro-osmosis method is used to replace pre-loading method for stabilizing the soft ground. Electro-osmosis method is disadvantageous in constructive and economic aspects because it is needed a metallic electrode. So, in order to solve the those disadvantages, plastic electrode was developed to replace metallic electrode. Plastic electrode, which is made by using nano-technology on existing Plastic Drain Board (PDB), was used to supply the electric power. In this study, therefore, the model test was conducted to confirm the effect of improvement and electrical characteristics of soft ground by spacing of plastic electrode. The result shows that the effect of improvement of soft ground was decreased up to 45% by increasing electrode spacing and electrical characteristics on the soft ground were influenced by consolidation settlement with electrode spacing.

구조물 접속부 형상에 따른 철도 교량-토공 접속부의 동적거동

정광수(Kwangsu Jung),안광국(Kwangkuk Ahn),강홍식(Hongsig Kang) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.4

철도 분야에서 구조물 접속부는 지지강성이 갑작스럽게 변화하는 구간으로 갑작스럽게 지지강성이 변화하면 강성차로 인해 구조물 접속부에는 부등침하가 발생하게 된다. 이러한 부등침하는 열차의 주행안전성과 궤도를 지지하는 노반에 문제를 발생시킨다. 특히 구조물 접속부 중 교량-토공 접속부에서 부등침하에 관하 연구는 대부분 열차하중을 고려하였을 뿐 지진을 고려한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 구조물 접속부의 형상이 지진 시 교량-토공 접속부의 동적거동에 미치는 영향을 확인하기 위해 구조물 접속부의 형상을 결정하는 어프로치블록의 기울기와 토공의 기울기를 변화시켜 수치해석을 수행하였다. 그 결과 교량-토공 접속부에서의 동적 거동은 구조물 접속부의 형상에 영향을 받는 것으로 나타났다. The transition is the zone where support stiffness suddenly increases in the railway industry. If the support stiffness increases, differential settlement will occur at the transition due to difference of stiffness, and the differential settlement causes problems for the train running safety and the roadbed that supports the track. In particular, a study on differential settlement at bridge-earthwork transition was only conducted to considering railway load in most cases. However, these studies have not taken account of earthquake despite earthquake has been occurred frequently in the recent, and it is necessary to consider earthquake. Therefore, in this study numerical analysis has been performed by changing the inclination of approach block, which determines the shape of the transition, and earthwork in order to verify the effect of the shape of the transition on the dynamic behavior at the bridge-earthwork transition. The result shows that the dynamic behavior at the bridge-earthwork transition was affected by the shape of transition.

사질토의 전단거동에 실트 함량이 미치는 영향

유정석(Jeongseok Yu),안광국(Kwangkuk Ahn),강홍식(Hongsig Kang) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.11

자연상태의 흙은 다양한 크기의 입자로 구성되어 있으며, 이 흙의 역학적 거동 중 전단거동은 입도 분포에 크게 영향을 받는다. 그리고 자연상태의 흙은 조립토와 세립토가 다양하게 혼합되어 존재하기 때문에 그 역학적 성질인 전단특성을 명확히 파악하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 흙의 입도 분포가 흙의 전단특성에 미치는 영향을 확인하기 위한 목적으로 조립토는 모래를 세립토는 실트를 이용해 모래에 대한 실트의 함유량을 변화시켜 입도 분포가 다른 사질토를 조성한 후 링 전단시험을 수행하였다. 그리고 물 공급 시 입도 분포가 다른 사질토의 전단특성 변화를 확인하기 위해 링 전단시험 중 물을 공급하여 실험을 수행하였다. 그 결과 실트 함유량이 증가할수록 전단강도는 점차 증가하다 실트 함유량이 모래보다 많아지면 전단강도는 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 수분 공급 시 실트 함유량에 따라 잔류전단강도는 완만한 경사를 나타내며 감소하는 것으로 나타났다. Natural soil is composed of particles of various sizes, and the shear behavior which is a kind of mechanical behavior of the soil is affected by the particle size distribution. In addition, since the natural soil contains a large mixture of coarse and fine grained soil, it is difficult to clearly understand the shear behavior of the soil. Therefore, a ring shear test was conducted on sandy soils that has various particle size distribution in order to identify the effect of the distribution on shear characteristics of soils. At this time, sand and silt were used for coarse and fine grained soils, respectively, to make sandy soils by changing the silt content. Also the water was supplied during the test to confirm shear characteristics of sandy soils with various particle size distributions. The result shows that the shear strength increases as the silt content increases, and the strength decreases as the silt content increases over the sand. Besides, residual shear strength gradually decreases because of the silt content when the water is supplied.