점토-시멘트 혼합 지반의 물리적 특성 예측

박민철,전제성,정상국,이송,Park, Minchul,Jeon, Jesung,Jeong, Sangguk,Lee, Song 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.2

점토-시멘트 혼합토의 물리적 특성인 함수비, 비중, 단위중량과 간극비 등은 혼합토의 강도, 압축성, 압밀거동 예측 등에 적용되는 주요한 인자이다. 기존에는 혼합토의 물리적 특성을 복잡한 실내시험 및 시공 후 확인조사를 통해 이루어 졌다. 본 연구는 점토 함수비 90~170%, 시멘트 함유율 5~25%와 재령기간은 3~90일 조건으로 실내시험을 수행하였으며, 양생 후 혼합토 함수비, 비중, 단위중량과 간극비 등에 대한 변화를 분석하였다. 시험결과를 이용하여 원지반 점토 함수비, 시멘트 함유율과 재령기간 등의 역학적 관계를 바탕으로 혼합토의 함수비, 비중과 단위중량에 관한 물성 예측식을 제안하였다. 혼합토의 물성 예측식을 지반공학 분야에서 일반적으로 사용하는 간극비 산출식에 대입하여 혼합토의 간극비 예측식을 도출하였으며, 방콕 점토를 대상으로 간극비에 대한 실험결과와 본 연구에서 제안한 예측식을 검증하였다. Physical characteristics of cement-admixed clay such as water content, specific gravity, unit weight and void ratio are main factors for strength, compressibility and prediction of consolidation behavior. In the past, the physical characteristics of admixed soils could be understanded through complex laboratory tests and field survey after construction. In this study, the tests were performed with conditions such as clay water contents 0%-170%, cement contents 5%-25% and curing period 3-90days after that analyzed for changes which are water content, specific gravity unit weight and void ratio of admixed soils. A prediction of properties through mechanical relationships with clay in situ water content, cement content and curing period could be proposed using the test results. The prediction equation of void ratio of admixed soils was derived using void ratio equation in geotechnical engineering and compared with test results of bangkok clay and then this study could be verified.

어깨관절벌림 각도에 따른 어깨주변 근육들의 참여 비율에 대한 연구

박민철 ( Park Minchull ),이상열 ( Lee Sangyeol ) 대한통합의학회 2017 대한통합의학회지 Vol.5 No.2

Purpose: The purpose of this study was to determine the muscle activity ratio according to the shoulder abduction angle by identifying the mean muscle activities and calculating the muscle ratios for use in developing strengthening methods. Methods: The participants were healthy adults in their 20s (n=19). The activity of the deltoid middle, upper trapezius, middle trapezius, and lower trapezius muscles was measured by 8-channel surface electromyography. Muscle activity was measured during 4 conditions of angle of shoulder abduction: 30°, 60°, 90°, and 120°. The data used in the analysis were the root mean square and % total muscle activity values. Results: The root mean square values for the deltoid middle, upper trapezius, middle trapezius, and lower trapezius muscles showed significant differences. No significant differences were detected in the % total muscle activity of the deltoid middle, upper trapezius, middle trapezius, or lower trapezius muscles. Conclusion: Future studies aimed at developing selective shoulder abductor muscle strengthening methods are likely to provide more effective results by using muscle activity ratios.

LPGi 시스템의 SULEV Emission 개발

박민철(Minchul Park),김정호(Jungho Kim),지선호(Sunho Ji),박정률(Jungryul Park) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2009 No.11

The trend of exhaust emission regulation requires SULEV which is more stringent compared to ULEV. LPGi (LPG gaseous injection) system vehicle has been commercialized, but is required to an improved system adequate to SULEV regulation. Acknowledged methods of Exhaust After Treatment system are EHC(Electrically Heated Catalyst), Spark Retard Control and SAI(Secondary Air Injection) which has been known as a method of reducing Catalyst light-off time. The focus of this paper is to reduce HC(Hydro-Carbon) & NOx(Nitrogen Oxide) using fuel control with current LPGi system. In theory, the thermal efficiency & the vaporization performance of LPG fuel is better than gasoline fuel. And additionally, there is no wall wetting on LPGi system because the vaporized fuel is injected into cylinder directly. So in case of LPGi system, it is possible to control the exact fuel mass from cold start. Thus LPGi system can reduce much of the exhausted HC before catalytic converter is activated. The purpose of this paper is to reduce HC & NOx in cold engine operation area of CVS-75 test mode and to review the possibility of meeting SULEV emission regulation although its system has a certain level of disadvantage regarding known mismatch of air delivery to exact exhaust engine stroke. Another purpose of this paper is to review effects to HC & NOx reduction per Air/Fuel ratio change.

세립분 함량에 따른 준설토의 분리 퇴적 특성

박민철(Park Minchul),이종경(Lee Jongkyung),신효희(Shin Hyohee),이송(Lee Song) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.6

준설매립이 활발히 진행되고 있는 서해안 지역 준설토는 일반적으로 조립분 함량이 높다. 이 지반을 펌프로 준설 시 토출구의 위치 및 흙의 공학적 성질에 따라 다른 거동을 나타낼 것이다. 따라서 본 연구에서는 세립분 함량 변화에 따른 준설토의 분리 퇴적특성을 구현하기 위해서 상사의 법칙을 적용하여 길이 2,650㎜, 폭 770㎜, 높이 735㎜의 모형토조장비를 제작하여 SM과 ML시료로 단계투기방법과 함수비 300%, 500%, 700%에 대하여 실험을 실시하였다. 분석결과, ML시료는 초기함수비가 높을수록 침강완료시간에 빨리 도달하였고 확산거리가 멀어질수록 침강시간은 길어졌다. SM시료는 확산거리 120㎝까지 조립토의 거동을 보이며 그 이상의 확산거리에서는 세립분의 영향으로 ML시료와 비슷한 경향을 보였다. 함수비와 세립분 변화 역시 ML시료는 심도가 낮아지고, 확산거리가 멀어질수록 통과율이 커지고 함수비는 작아짐을 확인할 수 있었고, SM시료는 확산거리가 가까운 구역에서는 조립토가 쌓여있고 먼 구역에서는 세립토가 쌓여있어 두 시료의 경계지점인 120㎝∼160㎝을 기준으로 세립분 함유량과 함수비의 큰 차이가 보임을 확인하였다. 또한, 전단강도는 확산거리에 따라 ML-최대 2.97㎪, SM-최대 10.2kPa임을 확인할 수 있었다. Dredged and reclaimed ground in progress at the West Coast has a high content of coarse particles. There will be different behaviors depending on the location of outlet and engineering properties of soil when its ground is dredged by a pump. Therefore, the experiments were conducted that were manufactured about the chamber equipment of length 2,650㎜, width 770㎜, height 735㎜, experimented step filling method and water content about 300%, 500% and 700% respectively with SM and ML samples in order to realize segregating sediment characteristics of dredged ground with changing much fine. With results of analysis, ML sample by higher initial water content was reached to the period of complete sedimentation and coefficient of sedimentation consolidation increased with increases of diffusion distance. SM samples showed behavior of coarse soil with diffusion distance 120㎝, diffusion distance of more than 120㎝ showed a similar tendency with ML sample under the influence of fines. In ML sample, it could be also found that lower depth and the more increasing diffusion distance increase in percentage of sieve #200 but water content decreases. In SM sample, it could be also found that coarse soil was piled at near the diffusion distance zone but fine soil was piled at the far diffusion distance zone and prominent difference showed between percentage of sieve #200 and water content(%) by boundary point 120㎝∼160㎝ of both samples. Also, shear strength was expressed ML-maximum 2.97㎪, SM-maximum 10.2kPa with diffusion distance.

친환경 하상차수공법 현장 적용성에 관한 연구

박민철(Park Minchul),김성구(Kim Seonggoo),곽노경(Kwak Nokyung),신효희(Shin Hyohee),이송(Lee Song) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.1

급속한 경제발전시기에는 하천공사 시 유해한 재료를 사용함으로써 환경오염으로 인한 인간 및 동식물에 악영향을 끼치는 사례가 많이 발생하였다. 이를 복구하는 시간 및 비용이 많이 소요되는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하천공사 중의 차수공사시 환경오염 문제점을 극복할 수 있는 친환경적이면서 경제적으로 저렴하고, 장기적으로 사용할 시 내구성에 문제없는 공법을 적용하고자 실내모형실험결과와 현장실험결과를 비교?분석하였다. 실내실험결과 콘크리트 포장재, 아스팔트 포장재, 벤토나이트 매트, 고화토공법, 혼합토공법은 적은 침투량을 나타내었고, 이와 반대로 다짐흙, 초지, 투수성 포장재는 많은 양의 침투량이 발생되었다. 현장투수실험결과는 실내실험투수결과와 비슷한 경향을 나타냈으며, 국내차수시설 투수기준인 1.0×10<SUP>-7</SUP>㎝/sec 이하에 모두 만족하였다. 또한, 일축압축강도는 1.0㎫ 이상 결과값을 얻어 기준에 만족하였고, 다짐도가 증가할수록 일축압축강도는 증가하고 투수계수는 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. In period of rapid economic development, as doing river conservation work by using harmful materials environmental pollution has adversely effected humans, animals and plants frequently. For recovery of environmental pollution it needs a lot of time and cost. Therefore, in this study, in order to take an environment-friendly method which is also economical and durable both results of the laboratory model test and field test were compared and analyzed. According to the results of the laboratory model test, those methods such as concrete paving, asphalt paving, bentonite mat, stabilized soil method and mixed soil method have small amount of seepage, but on the other hand compaction soil, grassland and permeable materials have considerable amount of seepage. The results of field test show a similar tendency with laboratory test and have been satisfied to assess standard of domestic water permeability below 1.0×10<SUP>-7</SUP>㎝/sec and unconfined compressive strength is also than 1.0㎫ so it has been satisfied about standard. In conclusion, as compaction rate increased, as unconfined compression strength increased and coefficient of permeability decreased.

GCP공법의 복합통수능 효과 분석

박민철(Park, Minchul),권혁찬(Kwon, Hyukchan),신효희(Shin, Hyohee),장기수(Jang, Gisoo),이송(Lee, Song) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.12

연직배수공법은 효과적인 연약지반 압밀촉진 방법으로 적용빈도가 증가하고 있다. 연직배수 공법 중에서 PBD공법은 현재 가장 많이 사용되고 있는 압밀촉진공법으로 경제성 및 시공성 면에서 우수하나, 환경오염 및 대심도의 경우 배수재의 굴곡으로 인한 통수능 저하 문제점을 지니고 있다. SCP공법은 과거에 통수능력이 우수하여 많이 사용되었으나, 재료의 수급불균형으로 인한 가격급등으로 현재는 과거보다 사용이 많이 줄고 있는 실정이다. 이에 따른 대책 재료로 쇄석말뚝을 이용한 GCP공법이 대두되고 있다. 따라서 GCP공법의 통수능 효과를 분석하기 위하여 ?38×70cm의 원형토조를 이용하여 쇄석말뚝과 비교대상인 모래말뚝, PBD공법의 3종류의 연직배수재를 이용하여 복합통수능 실험을 실시하였다. 또한, 쇄석말뚝의 클로깅(Clogging) 범위를 파악하기 위하여 1.0m×0.5m×1.1m 대형토조를 정면에 투명 아크릴로 제작하여 하중단계별 클로깅(Clogging) 범위를 분석하였다. 복합통수능 시험결과 하중증가에 따른 간극비 감소 및 클로깅(Clogging) 현상이 많이 발생한 GCP공법에서 가장 적게 발생하였으며, 또한 GCP 공법의 클로깅(Clogging)의 범위는 거의 10% 내에서 발생하는 것으로 분석되었다. An application frequency of vertical drainage method is increasing as an effective consolidation acceleration method. PBD method is most frequently used as a consolidation acceleration method in vertical drainage methods. PBD is economical and easy to operate but has some problems those are an environmental pollution and a decrease of a discharge capacity caused by bending of drainage materials when it is used in great depth. SCP method was frequently used because it"s discharge capacity was good but now it is rarely used because of an increase of the material price because of an order imbalance. As the way to solve these problems, GCP method has been to the fore. For analyzing the effect of GCP method on the discharge capacity, three types of composite discharge capacity tests are done by using GCP, SCP and PBD respectively with the circle case, Φ38×h70cm. On the contrary to this, GCP shows the worst discharge capacity for a decrease of the void ratio and the clogging phenomenon caused by increasing load. Also to figure out the clogging range of GCP, the clogging of GCP is checked in each load stage with a large case(1.0m×0.5m×1.1m) which has clear acrylic front face. The diameter of GCP was 35cm and a clogging phenomenon occurred in 10% approximately. The result shows that the discharge capacity of GCP was given the lowest value for a decrease of the void ratio and the clogging phenomenon causing by increasing load. And the clogging phenomenon mostly occurred within 10% of GCP’s diameter range.

저소성실트를 이용한 시멘트 혼합토의 강도 예측

박종찬(Jongchan Park),박민철(Minchul Park),전제성(Jesung Jeon),정상국(Sangguk Jeong),박경한(Kyunghan Park),이송(Song Lee) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.7

소일 시멘트 혼합토의 역학적 성질을 파악할 수 있는 인자로서는 일축압축강도로 기존 연구사례에서 제시되었다. 본 연구에서는 저소성실트를 이용한 시멘트 혼합토의 일축압축강도 시험을 통해 실트함수비, 재령일, 시멘트 함유율에 대한 역학적 변화를 분석하였으며, Abrams가 제안한 B계수에 대한 변화를 기존연구사례와 비교?분석 및 시멘트 혼합토의 일축압축강도 예측식도 제안하였다. 상수 B계수값은 토질의 특성 및 재령일 등에 따라 변화였으며, B계수 변화의 적정성 여부를 일축압축강도로 분석한 결과 변수형태의 고려가 적정한 것으로 나타났다. Abrams 방정식을 적용하고 재령일, 시멘트 함유율과 재령일을 고려한 저소성실트 혼합토의 일축압축강도 예측식을 제안하였다. For analysis of mechanics properties of soil cement, unconfined compressive strength has been proposed by existing case studies. In this study, mechanical changes with water content of silt, curing time and cement content were analyzed through unconfined compressive strength test. In addition, the changes for B factor by Abrams were compared with existing case studies after the prediction equations could be proposed about the unconfined compressive strength of admixed cement soil. Especially, the B constant factor was changed with soil characteristics and curing time. For analysis results of appropriateness status and unconfined compressive strength, consideration of variable form was titrated. The prediction equations at low plasticity silt admixed using the uniaxial compressive strength with applying Abrams’s equation and considering cement content, curing time is proposed.

방치기간에 따른 PBD의 통수능 효과 분석

이기용(Lee, Keeyong),박민철(Park, Minchul),정상국(Jeong, Sangguk),이송(Lee, Song) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.10

최근 연약지반에서는 공사기간 중에 압밀에 의한 침하량이 빠르게 일어날 수 있도록 압밀시간을 단축시키는 압밀촉진공법 중 하나인 PBD공법이 적용되고 있다. 이는 시공의 용이성과 경제성을 지닌 압밀촉진 공법 중 하나이다. PBD는 통수능력이 연약층의 두께에 비례하여 영향을 크게 받는 성질이 있으며, 배수재 타설 방법과 관련하여 배수재 타입 시 사용되는 맨드럴, 타입기기 및 방식에 의한 주변지반의 교란영향으로 배수성능이 저하되는 등 문제점이 있다. 또한 지반조건, 시공조건, 토질특성에 따라 통수능의 편차가 크게 나타나며 PBD타설 후 강우나 성토재료 수급의 불안정 등 기타 현장여건에 따라 성토 재하중을 바로 실시하지 못해 수개월 동안 방치에 따른 배수재 통수능의 문제점 및 분석이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 방치기간에 따른 PBD 통수능의 영향인자를 분석하기 위한 복합 통수능 시험을 실시하여 지반개량 및 통수능 평가를 하였다. 원통형 실린더에 배수재를 고정한 후에 교반한 시료를 투기한 후 0day, 30day, 60day, 90day 방치시킨 후에 가압장치를 사용하여 30, 70, 120㎪의 하중을 가해 실험을 수행하였다. 실험결과, PBD 타설 후 방치기간이 길어질수록 통수능이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 장기간 방치에 따른 PBD필터의 흡습에 기인된 크리프 변형으로 통수단면의 감소가 원인이라고 판단할 수 있다. Recently PBD method, one of acceleration of consolidation methods is used in the soft ground to shorten consolidation time for fast settlement during construction. It is economical and easy to work. Discharge capacity of PBD is sensitive in proportion to thickness of soft ground layer, and drainage of PBD declines due to disturbance effect in surrounding ground by mandrel used for vertical drainage setting and setting machines and type. Also, deviation of discharge capacity is large according to ground condition, construction condition and soil properties. In addition, when embankment loading is not conducted instantly after PBD setting due to rain or lack of embankment material supply, it causes leaving period problems. But cause and analysis of those problems for discharge capacity is lack. So, in this test, ground improvement and discharge capacity is investigated by implementing composite discharge capacity test for analysis of an effect factor of PBD discharge capacity with leaving period. After fixing the vertical drain on a cylindrical cylinder, put churned sample into the cylinder. Then leave 0day, 30day, 60day and 90day. And then, load following the loading step of 30, 70 and 120㎪ using a pressure device. As a result, the longer leaving period, discharge capacity is reduced. It is caused by a decrease of discharge area caused by creep transformation moisture absorption of PBD filter after long leaving period.

현장시험과 수치해석을 통한 수평지반반력계수 산정에 관한 연구

강병윤(Byungyun Kang),박민철(Minchul Park),이시형(Sihyung Lee),장기수(Kisoo Jang),구자갑(Jagap Koo),박경한(Kyunghan Park) 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.4

흙막이 현장에서 안정성 및 경제적 시공이 이루어지기 위해서는 굴착단계별 토질특성을 반영한 정량적인 정수들이 실제 현장과 일치되어야 한다. 그중 흙막이 설계 시 가장 중요한 매개 변수인 변형계수 및 수평지반반력계수는 현장여건에 따라 표준관입시험의 N값으로 산출하는 것이 일반화되어 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 일반화된 흙막이 설계법의 모순을 극복하고, 실제 현장에 부합하는 수평지반반력계수 산정을 위하여 표준관입시험, 평판재하시험 및 공내재하시험을 실시하고 상호관계성을 비교·분석하였다. 또한, 현장의 실제 계측데이터를 통한 유한요소해석법과 탄소성해석법의 역해석을 통하여 수평지반반력계수와 굴착에 따른 저감계수를 추정하였으며, 궁극적으로 중・소형 및 일반현장에서도 흙막이 벽체 설계 시 합리적인 설계적용을 위한 정수의 오류를 줄이고자 한다. For achieving stability and economic construction at a retaining wall construction site, quantitative parameters of soil properties with excavation steps coincides with the actual field site. The main parameters of retaining wall design such as deformation modulus and modulus of horizontal subgrade reaction are common with N value of standard penetration test. Therefore, this study is compared and analyzed about the mutual relationship which is SPT, PBT and PMT for overcoming inconsistency of the existing retaining wall design generalized. In addition, modulus of horizontal subgrade reaction and reduction factor with excavation steps are proposed through back analysis of elasto-plasticity and finite element method with actual field monitoring data. Finally, it is purpose that parameter errors are reduced for applying effective retaining wall design at a construction small and medium-sized.

S.M.I 공법의 내구성 및 차수특성에 관한 실험적 연구

신효희(Hyohee Shin),박민철(Minchul Park),박경한(Kyeonghan Park),서지원(Jeeweon Suh),이송(Song Lee) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.1

본 연구에서는 대표적인 물유리계 공법인 SGR 공법과 SMI 공법을 실내시험으로 공학적 특성을 비교한 것으로, 각 조건별 양생기간과 양생조건에 따라서 내구성, 강도 및 차수특성, 환경 영향성을 비교 ? 분석하였다. 그 결과 내구성의 경우 SGR 공법은 SMI 공법에 비해 최대 23배 정도 체적변형이 발생하였고, 환경에 미치는 영향은 두 시료 모두 안전한 것으로 나타났다. 차수특성의 경우 SMI 공법은 최대 24% 정도 감소하였으나 SGR의 경우 체적변형이 급격하게 발생하여 간극이 커져 투수계수가 커지는 경향을 나타냈으며, 강도특성은 SMI 공법이 SGR 공법 보다 호모겔의 경우 약 11.0배, 샌드겔의 경우 약 3.9배 정도 높게 나타났다. 이러한 주원인은 SMI 공법은 SGR 공법 보다 용출현상으로 인한 체적변형이 적게 나타났기 때문으로 판단된다. On this study, engineering properties of SGR method and SMI method, which are typical sodium silicate methods, were compared through the laboratory test and durability, strength, waterproof characteristic and environmental effects were compared and analyzed with period and condition of curing on each case. As a result of durability test, volume change of SGR is approximately 23-times greater than SMI and the effects on environment are appeared safe on all method. In case of waterproof characteristic test, permeability coefficient is decreased about 24% on SMI, whereas on SGR permeability coefficient is showed to increase because rapid volume change make wider void. Strength characteristics of SMI are appeared higher about 11-times in case of homogel and 3.9-times in case of sandgel than SGR. Which is because volume change of SMI, caused by leaching, is smaller than SGR.