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- 저자 : 박오현 ( Changseob Song ) (검색결과 5 건)
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김정철 ( Jungchul Kim ),송창섭 ( Changseob Song ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
연약지반상에 구조물을 축조할 때 중요한 것은 연약지반 상에 완전한 구조물을 축조하기 위한 연약지반 처리공법 선정이다. 따라서, 연약지반의 특성을 완전히 파악하기 위한 각종 지반조사를 통해 얻은 결과에 대해 검토 및 분석을 실시하여 연약지반 개량에 대한 대책이 필요하다. 현재 국내에서 연약지반 처리에 사용되는 연직배수재를 사용한 연약지반 개량공법은 모래말뚝 및 쇄석말뚝, PBD, FBD 등 다양한 배수재료를 사용하고 있다. 본 연구에서는 모래말뚝과 쇄석말뚝의 실내 복합통수능 시험을 통하여 배수능력을 파악하고 연직배수재로서의 공학적 특성을 비교·분석하였다. 또한, 각 배수재의 막힘현상을 파악하여 배수재로서의 성능에 대하여 파악하였다. 복합통수능 특성을 파악하기 위한 시험장치는 직경 300㎜, 높이 660㎜의 원통형 아크릴로 제작하였으며, 점토시료의 평균함수비 105%로 교반하여 높이 600㎜ 준비하였다. 하중단계는 50, 100, 200, 300kPa로 단계적으로 증가하여 실험이 진행되는 동안 침하량과 배수량을 측정하였다. 연구결과 하중 단계별 침하량은 하중 단계별 침하량은 SCP에서 47.8㎜, 77.1㎜, 125.7㎜, 157.1㎜로 나타났으며, GCP에서는 31.5㎜, 51.8㎜, 83.2㎜, 104.5㎜로 나타났다. 하중에 따른 침하량은 SCP가 GCP보다 66.5% 침하량이 더 크게 나타났으며, 하중 단계별 침하량도 하중이 증가할수록 더 커지는 것으로 나타났다. SCP와 GCP의 경우 100kPa에서 200kPa 사이에서 가장 큰 침하량을 갖는 것으로 나타났다. 시험 종료 후 배수재 단면을 확인한 결과, SCP에서는 점토에 의한 배수재 막힘현상이 없이 깨끗한 상태를 보였으며, GCP의 경우 점토 입자 침입에 의한 막힘현상이 발한 것으로 나타났다. GCP의 경우 점토 입자에 의한 막힘 현상으로 인하여 SCP보다 통수능력을 원활하지 못하는 것으로 사료된다. SCP와 GCP에서 배수재의 굴곡이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있었으며, 깊이별 함수비의 변화는 표층부와 중심부에서는 SCP가 GCP보다 11.5%, 하층부에서는 6.2% 더 작은 것으로 나타났다.
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농업용 저수지 축조재료의 습윤-건조 반복이 전단강도에 미치는 영향
김명환 ( Myeonghwan Kim ),송창섭 ( Changseob Song ),엄성준 ( Seongjun Eom ),박오현 ( Ohhyun Park ),김정철 ( Jungchul Kim ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
국내 농업용 저수지의 형식은 99%가 필댐으로 구성되어 있고, 축조된 지 50년이 경과된 저수지가 70%에 이르고 있기 때문에 월류, 파이핑 및 누수로 인한 재해위험도가 더욱 가중되고 있다 (KRC, 2011; Lee and Lee, 2018). 농업용 저수지의 노후화로 경주, 영천, 부산 등지에서 붕괴사고로 인명 및 재산상의 피해가 발생하고 있는 상황이다. 붕괴사고는 집중호우로 인한 월류로 여수토 방수로 및 제당유실을 가장 큰 원인으로 보는 자연재해를 기정사실화 하고 있다. 필댐으로 구성된 농업용 저수지의 주요 축조재료는 흙으로 구성되어 있으며, 제체의 노후로 인한 가장 심각한 문제로 누수로 인한 파이핑 현상을 원인으로 보고 있다. 누수는 제당 중심점토의 규격부족 또는 시공불량과 제당 기초의 불량 등이다. 초기 모관흡수력을 갖는 불포화 상태의 제체는 저수된 물에 의하여 일부는 포화 및 불포화 상태를 반복하면서 모관흡수력이 사라지거나 간극수압이 흙속에서 반복적으로 발생하게 된다. 또한, 물에 의한 제체의 침윤선은 상부토체의 자중이 증가함에 따라 사면내의 전단응력을 증가시키거나, 모관흡수력이 감소하여 전단강도는 감소하여 붕괴가 발생할 수 있다 된다 (Fredlund et al., 1978; Rahardjo et al., 1995; Kim et al., 2004; Kim and Kim, 2010). 본 연구에서는 풍화에 의한 전단강도의 변화를 평가하기 위해 직접전단시험기를 사용하였다. 직접전단시험은 일반적인 방법과 전단상자에서 수침 1시간과 자연거조 1시간 후 습윤-건조 반복시험을 실시하였다. 구속압은 수직하중 1, 2, 3㎏을 재하하였으며, 10mm 변위가 이동하도록 하여 총 3회 반복시험을 실시하였다. 3회 반복을 일련의 과정으로 실시한 결과 전단강도는 A시료와 B시료에서 점착력과 내부마찰각이 습윤-건조 반복에 의해 감소하는 경향을 보였다. A시료는 습윤-건조 반복전 18.7kPa, 33.4°에서 3회 반복하는 동안 14.2kPa, 29.6°로 감소하였다. B시료는 습윤-건조 반복전 37.7kPa, 32.6°에서 3회 반복하는 동안 28.0kPa, 26.8°로 감소하였다. 최초 시험보다 A시료의 점착력은 4.5kPa, 내부마찰각은 3.8°, B시료의 점착력은 9.7kPa, 내부마찰각은 5.8°감소하였다. 세립분의 함유율이 적을수록 습윤-건조 반복에 의한 전단강도 변화가 더 작게 나타났다. 습윤-건조 반복으로 전단강도 정수의 감소는 물에 의한 모관흡수력이 보다 깊은 곳으로 침투하기 때문에 농업용 저수지 제체의 안정성에 영향을 미칠 가능성에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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김정철 ( Jungchul Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),송창섭 ( Changseob Song ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
전 세계적으로 국가별 온실규모는 급격히 증가하고 있으며, 우리나라의 경우에도 스마트 팜 기술의 발전과 농경지의 고도이용을 위해 대단위 온실단지가 조성되거나 조성 중에 있다. 농림식품부 산하 농촌진흥청에서는 대설, 강풍 등 기상재해로 인한 원예 특작시설부문의 경제적 손실을 최소화하기 위해 원예특작 시설 내재해형 기준을 마련하여 2007년 4월부터 운영해 오고 있다. 하지만, 최근까지도 기상재해로 인해 국가, 지자체, 농업인의 경제적 손실이 속출하고 있다. 본 연구에서는 농촌진흥청에서 제시한 원예특작시설 내재해형 규격을 토대로 3종류의 기초를 제작해 실내모형실험을 실시하였다. 내재규격 조리개를 사용한 서까래와 스파이럴기초, 감귤하우스에 사용되는 사다리꼴 독립기초를 제작하였으며, 매입깊이 역시 내재규격에 설계된 기준을 바탕으로 40cm, 50cm를 설정하였다. 흙의 종류는 비닐하우스가 많이 사용되는 경상남도 산청군(SM), 전라북도 완주군(ML), 경상북도 성주군(SC)에서 채취하였다. 모형토조 실험조건으로는 기초 3종류, 다짐도 3종류, 흙의 종류 3종류, 매입깊이 2종류로 조합하여 총 54개의 조건에 대하여 인발시험을 수행하였다. 모형토조의 크기는 1000(B)×500(L)×700(H)으로 제작되었으며, Lord Cell의 경우에는 최대 5ton까지 측정할 수 있고, 최소 읽음 단위가 0.001mm인 접촉식 변위계(LVDT) 형식을 취하였다. 실험 결과 3가지 종류의 기초에서 매입깊이 40cm에서 50cm로 증가할수록 인발저항력은 증가하는 것으로 나타났으며, 또한, 다짐도 역시 65%, 70%, 75%로 증가함에 따라 인발저항력이 증가하는 것으로 나타났다. 흙의 종류에 따라서는 매입깊이와 다짐도에 따라 규칙적으로 증가하는 경우와 달리 불규칙적으로 인발저항력이 나타남을 알 수 있었다. 따라서, 실제 인발저항력을 필요로 하는 단동하우스의 말뚝기초를 실제 지반에 시공할 경우 매입깊이와 다짐도가 우선 고려되어야 하며, 흙의 종류에 따른 인발저항력 특성에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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김명환 ( Myeonghwan Kim ),김정철 ( Jungchul Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ),송창섭 ( Changseob Song ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
본 연구에서는 지반위로 돌출된 말뚝의 경우 일반적으로 수평변위에 지배적이므로 말뚝기초의 거동에 영향을 미칠 수 있는 요인 들 중 말뚝과 현장지반의 탄성계수를 이용하여 산정된 β와 말뚝직경 D에 대한 근입깊이를 달리하여 수평거동 특성을 실내모형시험으로 실시하였다. 단일말뚝의 근입깊이는 1/β, 2/β, 3/β, 5/β의 조건과 1D, 2D, 3D, 5D로 변화시켜가면서 20㎜ 이동시 발생하는 휨모멘트, 변위를 측정하였다. 모형시험에 사용된 말뚝의 β=5.615, 직경은 31.8㎜, 두께는 1.7㎜의 아연도금강관을 사용하였으며, 탄성계수는 5.15E10+04 kg/㎠, 길이 1m로 제단하여 사용하였다. 단일말뚝의 변형률은 측정을 위해서 스트레인게 이지를 단일말뚝 근입깊이별 중앙부에 설치하였으며, 지표면 상부에서 말뚝 두부사이의 자유장에서는 근입깊이와 동일한 등간격으로 설치하여 측정하였다. 단일말뚝의 두부와 자유장 거리를 동일하게 설정하여 계측센서의 위치별 계측결과, β의 비율로 근입깊이를 설정한 경우 휨모멘트(kN·㎝는) 1/β=1.55, 2/β=0.42, 3/β=1.14, 5/β=0.36으로 1/β에서 가장 크게 측정되었으며, 수평변위(㎜)는 1/β=0.037, 2/β=0.029, 3/β=0.023, 5/β=0.022로 측정되었다. 직경 D의 비율로 근입깊이를 설정한 경우 휨모멘트(kN·㎝는) 1D=13.48, 2D=24.46, 3D=11.89, 5D=11.01으로 2D에서 가장 크게 측정되었으며, 수평변위(㎜)는 1D=0.016, 2D=0.012, 3D=0.008, 5D=0.008로 측정되었다. 휨모멘트는 근입깊이를 β의 경우보다 D의 경우에서 100%이상 더 크게 발생하는 것으로 나타났지만, 수평변위의 경우 50%이상 더 작은 것으로 측정되었다. 지반면 위에 돌출된 단일말뚝의 수평력이 작용하는 경우 β와 D를 이용한 최소 근입깊이는 3/β이상에서 휨모멘트 감소와 수평변위가 수렴하는 것으로 나타났으며, 3D부터 휨모멘트 감소와 수평변위가 수렴하는 경향을 보이는 것으로 나타났다.
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