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- 저자 : Deokho Hwang (검색결과 7 건)
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세립분 함유량에 따른 동결 사질토의 응력-변형률-강도 특성
채덕호(Deokho Chae),황범식(Bumsik Hwang),조완제(Wanjei Cho) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.6
최근 우리나라는 러시아 극동 지역의 천연파이프 건설과 제2남극기지인 장보고 기지건설이 이루어지면서 영구동토지반에서의 구조물 건설에 대한 관심이 증대되고 있다. 세립분 함유량이 동결된 사질토의 역학적 거동에 미치는 영향을 파악하기 위하여 온도 -5, -10, -15℃의 조건에서 세립분 함유량 0, 5, 10, 15%의 시료에 대해 일축압축시험을 수행하였다. 동결 사질토를 성형하기 위해 입도가 균일한(SP) 주문진 표준사와 소성성이 낮은 실트(ML)인 카올리나이트를 사용하였다. 성형된 동결 사질토를 사용하여 온도를 제어할 수 있는 냉동 체임버에서 일축압축실험을 수행하였고 강도 및 강성특성을 파악하기 위해 최대 일축압축강도와 변형계수를 분석하였다. 그 결과 동결 사질토의 강도 및 강성은 세립분 함유량이 증가할수록 감소하는 경향을 보이고 온도가 낮아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. Recently, the participation on the development of the natural gas pipeline in Russia as well as the recent construction of the second Korean Antarctic research station, the Jangbogo station provide the research interests on the behavior of the permafrost ground. To investigate the effect of fines on the mechanical responses of frozen sands, unconfined compression tests were performed on the frozen sands with 0, 5, 10 and 15% of fine contents at -5, -10 and -15℃. The poorly graded (SP) Joomunjin sand and kaolinite, silt with low plasticity (ML) were used for the preparation of the frozen soil specimens. The mechanical responses of the tested soils were investigated via unconfined compression tests in the temperature controlled laboratory and analyzed in terms of peak unconfined compressive strength and secant modulus at 50% of the peak strength. As the fine contents increase, the unfrozen water contents increase and thus the strength and stiffness of frozen soils decrease. The increment of the stiffness and strength due to the temperature decrease vary with the fine contents.
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황범식(Bumsik Hwang),채덕호(Deokho Chae),김영석(Youngseok Kim),조완제(Wanjei Cho) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.1
우리나라는 사계절이 뚜렷하며 여름에는 고온다습한 무더운 날씨를 보이고 겨울에는 혹한의 날씨가 지속된다. 이러한 계절적 특성을 고려하여 국내 토공 분야에서는 많은 연구들이 있었으나 대부분의 연구가 지반의 동결.융해에 초점을 맞추어 이루어졌다. 이러한 연구들은 시공 당시의 기온에 따른 지반특성을 반영하지 못하였으며 상온에서 다져진 지반을 대상으로 실시되었다. 그러나 동절기 다짐의 경우 상온에서의 다짐과는 다른 지반상태를 나타낼 것으로 예상되며, 그에 따른 동결.융해로 인한 강도 및 변형특성 또한 다르게 나타날 것으로 판단되나 이를 고려한 연구는 아직까지 전무한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 -3℃와 -8℃에서 주문진 표준사에 카올리나이트를 0%, 5%, 10%, 15%의 중량비로 혼합하여 다짐시험을 실시하였으며, 상온(18℃)에서의 다짐곡선과 비교하여 온도 및 세립분 함량에 따른 다짐 효과를 살펴보았다. 시험 결과, 동결 온도에서 다짐 시 최대건조단위중량이 감소하는 경향을 보였으며, -8℃ 이하에서 다짐 시공 시 시방서의 다짐기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. Korea has four distinct seasons, showing hot and humidity in summer and cold weather lasted in winter. Domestic research on earth work has been developed according to the seasonal characteristics, and most of research topics have focused on the effect of freezing-thawing on the performance of geo-materials. However, the previous research was performed on the ground compacted at room temperature and therefore, the effect of the sub-zero temperature at the time of construction was not fully investigated. The ground characteristics compacted at freezing temperature can be different from those at room temperature and show different characteristics of strength and deformation caused by freezing and thawing. Therefore, the compaction tests on sandy materials were conducted under various temperature at -3℃ and -8℃ with various fine contents of 0%, 5%, 10% and 15% in weight fraction. The effectiveness of soil compaction at below-freezing temperatures were compared with the compaction at room temperature at 18℃ in terms of the maximum dry unit weight and optimum water contents. Based on the test results, the maximum dry unit weight tends to decrease with the freezing temperature and the relative compaction at -8℃ can not be satisfied with general specification standard.
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이정협(Jeonghyeop Lee),황범식(Bumsik Hwang),채덕호(Deokho Chae),조완제(Wanjei Cho) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.8
인구가 증가하고 자원이 고갈되면서 새로운 자원개발을 위한 대안으로 극한지 개발이 떠오르고 있다. 전 세계 육지 면적 중 14%가 극한지 지역에 해당되며, 이 지역들의 개발을 위한 해외극지 건설시장이 많이 확대되었다. 이미 선진국들은 극한지 연구의 필요성을 인식하고 기술 개발에 많은 투자를 하고 있는 반면, 우리나라의 경우 극한지 개발을 위한 기술이 선진국에 비해 매우 낮으며 관련 연구 또한 미약한 실정이다. 국내의 동절기 시공의 경우 지반동결에 의한 강도 및 변형특성에 대한 명확한 기준이 마련되어있지 않으며 현장에서의 간단한 지침을 통해서만 관리되고 있다. 따라서 본 연구에서는 상온(18℃), -3℃, -8℃에서 세립분 함량을 0%, 5%, 10%, 15%로 변화하면서 D 다짐 시험을 실시하여 영하온도에서의 다짐특성에 대해 살펴보았으며, 기존의 문헌연구와 비교를 통해 영하온도에서의 다짐에너지에 따른 다짐 효과에 대해 평가하였다. 시험 결과 영하온도에서 다짐에너지가 클수록 최대건조단위중량은 증가하는 것으로 나타났으며, -3℃에서의 D다짐 시험결과는 상온의 결과와 크게 다르지 않으나 -8℃ 이하에서의 다짐시공 시 다짐성능의 저하가 상당한 것으로 나타났다. Due to the population growth and exhaustion of resource, the development on the harsh environment such as cold weather is emerging as an alternative for new resource development. The permafrost area covers about 14 percent of the world’s land area and the global construction market for such area is rapidly expanded. Whereas the developed countries have already recognition of the need for research of coldest place and invested heavily in technology development, the domestic technology for the coldest place development is less developed and related research has rarely been performed. There is not a detailed national specification standard for the strength and deformation properties of the earthworks at sub-zero temperature but simple field directions. Therefore, the D compaction tests were conducted on the sand with fine contents of 0%, 5%, 10% and 15% at room temperature (18℃), -3℃ and -8℃ to investigate the effect of the compaction energy on the compacted soils at sub-zero temperatures. Based on the test results, the larger compaction energy, the larger maximum dry unit weight under sub-zero temperature and D type compaction at -3℃ show similar max. dry unit weights as those obtained from the compaction at the room temperature. However, compaction at -8℃ showed significant performance degradation regardless of the compaction energy.
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