다단분급기의 개발 및 지반개량효과 평가

강형남 한국지반환경공학회 2011 지반환경 Vol.12 No.1

환경 친화적인 무기질계 지반주입재의 내구성 및 차수효과에 관한 연구

천병식,강형남,도종남,임주헌 한국지반환경공학회 2006 한국지반환경공학회논문집 Vol.7 No.6

최근 건설현장에서 물유리계 공법의 현장적용 시 고결체의 결과물은 내구성, 강도, 용탈에 대한 평가에 있어서 차수목적으로는 적용이 가능하나 영구적인 지반보강 및 차수를 위한 공법으로는 그 한계성이 지적되는 바, 시멘트계 급결재와 무기질계 초미립자를 주원료로 하는 순수 무기질 재료를 사용하여 시공한 후 내구성 및 강도가 우수하고 주입성이 탁월한 동시에 주입재의 용탈현상이 발생하지 않아 친환경적이고 영구적인 차수 및 보강에 적합한 환경 친화적 공법에 대한 연구를 수행하게 되었다. 본 연구는 지반보강 목적으로 무기질계 지반주입공법(NDS)을 적용할 경우에 사용되는 무기질계 고성능 지반안정재에 대하여 일축압축강도시험, 투수시험, 길이변화시험, 용탈시험, 환경유해성시험을 통해 물유리계 재료와 비교하여 NDS공법의 강도 특성과 친환경성을 규명하고자 하였다. 그 결과 강도 및 투수성이 향상되었고 길이변화율은 담수에서는 494,186배, 해수에서는 61,927배로 크게 개선되었으며, 용탈되는 원소의 총량도 극히 작았다. 또한 환경유해성평가 결과 Zn을 제외한 중금속 성분이 검출되지 않아 친환경적인 재료임을 입증하였다. Recently, the ground injection method using water glasses as one of the main resources and the products of these constructions have basic problems in terms of the method of constructions for the permanent foundation reinforcement and stopping leakage of water because they have some serious problems such as durability, compressive strength, injectant eluviation and so forth even though they are still used to stop leakage of water in the temporary structures. The purpose of this study is to demonstrate the strength characteristic and environment friendliness of NDS method by unconfined compressive strenth test, permeability test, length change test, leaching test, and assessment of environmental impact in comparison water glass type material. The test results show that NDS method has significant improvement of strength, permeability, volume change, and leaching. An assessment of environmental impact also demonstrates that the NDS material is environmentally friendly.

석탄회를 활용한 저강도고유동화재의 일축압축강도 및 플로우 특성

공진영,강형남,천병식 한국지반공학회 2010 한국지반공학회논문집 Vol.26 No.1

Controlled low strength material (CLSM) is a flowable mixture and does not need to be compacted. It is produced by mixing portland cement, fly ash, fine aggregates, water and chemical admixtures. Sand is the most commonly used fine aggregates in the conventional CLSM, but it is getting more and more difficult to obtain sand in Korea. In this study, the characteristics of unconfined compressive strength, flow and applicability of a new CLSM that is produced by mixing of pond ash, fly ash, water, cement are examined. An unconfined compressive strength satisfies the standard unconfined compressive strength (0.5∼1.0 MPa) were obtained when the mixture ratio of pond ash and fly ash is 30:70∼70:30, cement ratio is 3.0∼5.0%, and water content is 31∼34%. The results of flow test indicate that the mixture ratio of pond ash and fly ash which satisfy the standard flow value (0.2 m) is 30:70∼70:30.

유황모르터의 제조에 관한 실험적 연구 ( An Experimental Study on the Manufacturing of Sulfur Mortar )

김동진,허영석,강형남,신동현,윤재환 대한건축학회 2002 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.22 No.2

고분자기포제를 사용한 경량기포콘크리트의 Flow 특성

도종남(Jong-nam Do),강형남(Hyung-nam Kang),서두원(Doo-won Seo),천병식(Byung-sik Chun) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2009 No.9

쇄석과 저회의 혼합다짐말뚝의 전단강도와 Clogging 현상 규명

이동엽(Lee Dongyeup),강형남(Kang Hyongnam),천병식(Chun Byungsik) 한국지반환경공학회 2010 한국지반환경공학회논문집 Vol.11 No.3

본 논문에서는 모래에 비해 배수성이 떨어지지 않으며 지지력이 우수할 것으로 판단되는 쇄석을 사용하여 연약점성토지반에서 쇄석다짐말뚝을 시공 후 쇄석간의 공극에 점토입자의 유입으로 인해 배수능을 상실하는 Clogging 현상에 대한 대체방안을 규명하고자 하였다. 이러한 Clogging 현상의 억제방안으로 국내 화력발전소에서 발생되는 산업폐기물인 석탄회 중 재활용 방안이 미비한 저회의 활용 가능성을 높여 보고자 쇄석과 저회의 적정 혼합비의 다짐시험에 따라 대형직접전단시험을 실시하여 최대전단 강도와 내부마찰각을 파악하고, 그에 따른 Clogging 현상의 특성에 대해 실험을 실시하였다. 따라서, 쇄석과 저회의 혼합비에 따른 지지력 및 강도특성을 파악하여 적정 혼합비를 찾고, 현장과 같은 Clogging 현상을 육안으로 확인할 수 있도록 모형토조를 제작하였으며 적정 혼합비에 따른 배수능을 비교?분석하였다. 실험결과 각 혼합비에 따른 대형직접전단시험에서 쇄석과 저회의 혼합비가 80:20일 때 전단강도와 내부마찰각이 가장 크게 나타났으며 Clogging 시험에서도 쇄석 100%의 다짐말뚝보다 Clogging 억제 효과가 점진적으로 뛰어남을 확인하였다. The rammed aggregate compaction pile method is widely used as soft ground improvement method because of the installed piles improve not only overall composite capacity but also discharge capacity. But the discharge capacity is declined when the clogging is generated due to the clay penetration into voids of rammed aggregate compaction pile with the time elapsed. The purpose of this study is to reduce the clogging problem occurred in rammed aggregate compaction pile constructed in the soft ground and to minimize voids of rammed aggregate compaction pile. The proper mixing ratio was determined which is based on the results of the large scale direct shear tests conducted to get strength and permeability as optimum mixing ratio of crushed stone and bottom ash. The test results indicated that the highest internal friction angle was obtained at 80:20 mixing ratio of crushed stone and bottom ash. The internal friction angle was declined when the mixing ratio of the bottom ash increased over 20%. The results of the clogging tests, presented that the mixture of 80:20 crushed stone and bottom ash is highest effective of clogging than ratio of pure crushed stone.

쉴드 TBM 성능예측모델과 굴진자료 분석을 통한 굴진성능 개선방안

정혁상(Jung Hyuksang),강형남(Kang Hyoungnam),최정명(Choi Jungmyung),천병식(Chun Byungsik) 한국지반환경공학회 2010 한국지반환경공학회논문집 Vol.11 No.2

쉴드공법은 막장을 굴착함과 동시에 원통형 강재를 지반속에 추진시켜 터널을 축조하는 공법이다. 1818년 마크 브루넬이 런던의 템즈강 하저 굴착공사에 처음 사용한 이래 지반조건에 따른 다양한 쉴드 TBM이 개발되어 도로, 지하철, 전력구, 상하수도등에 널리 활용되고 있다. 막장상태를 수시로 관찰하며 지반변화에 빠르게 대처할 수 있는 NATM 공법과 달리, 쉴드 공법은 굴진이 시작되면 장비 교체가 거의 불가능하다. 따라서 지반조사 및 실내시험 결과에 따라 적절한 장비를 설계하고, 막장상태에 따라 압입 깊이, 커터헤드 회전속도 등을 효율적으로 관리하여 장비의 성능을 최대한 활용하여 굴착공사를 수행해야 한다. 본 연구에서는 분당선 한강하저터널의 지반조건을 NTNU, QTBM, 합경도, KICT-SNU 등의 모델에 적용하여 굴진성능을 예측하고, 실시공 굴진자료와 비교?분석하여 예측모델의 적용성을 검토하였으며, 한강하저터널 하행선의 굴진성능 저하원인을 분석하였다. Shield method is the tunnel boring method that propels a steel cylinder in the ground and excavates tunnels at once. After Marc Isambard Brunel started using the method for the Thames Riverbed Tunnel excavation in London, many kinds of TBM (Tunnel Boring Machine) developed and applied for the construction of road, railway, electricity channel, pipeline, etc. In comparison with NATM concept that allows to observe ground condition and copes with difficulty. The machine selected before starting construction is not able to be changed during construction in shield TBM. Therefore the machine should be designed based on the ground survey result and experiment, so that the tunnel might be excavated effectively by controlling penetration speed, excavation depth and cutter head speed according to the ground condition change. This research was conducted to estimate penetration depth, excavate speed, wear of disc cutter on Boondang Railway of the Han Riverbed Tunnel ground condition by TBM performance prediction models such as NTNU, QTBM, Total Hardness, KICT-SNU and compare the estimated value with the field data. The estimation method is also used to analyze the reason of poor excavation efficiency at south bound tunnel.

NDS의 실내 성능시험에 관한 연구

박춘식(Park Choon Sik),강형남(Kang Hyoung Nam),김용식(Kim Young Sik),장정욱(Jang Jeong Wook) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

유황콘크리트의 제조에 관한 실험적 연구 ( An Experimental Study on the Manufacturing of Sulfur Concrete )

윤재환,김동진,허형석,강형남,신동현 대한건축학회 2002 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.22 No.2

무기질계 주입재의 강도발현 메커니즘

한윤수(Han yunsu),이종휘(Lee Jonghwi),강형남(Kang Hyoungnam),백승인(Baeg Seungin),천병식(Chun Byungsik) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.10

최근 국내에서는 지반개량 재료로 무기질계 급결재와 초미립자 시멘트를 주원료로 하는 NDS(Natural and Durable Stabilizer)공법 등의 개발이 활발하게 연구되어 왔다. 하지만 기존의 연구에서는 NDS의 재령일별 강도발현 과정에 있어서의 화학적인 변화과정 및 강도발현의 원리를 설명해 주지는 못하고 있는 실정이었다. 따라서 무기질계 주입재의 대중화를 위해서는 경화과정의 메커니즘 규명이 확실하게 선행되어야 한다고 판단하였고, 일축압축시험, SEM분석, XRD분석을 재령일 별로 실시하여 각각의 결과값을 분석하였다. 또한 그 특징을 더욱 분명히 구별하기 위하여 물유리계 주입재의 대표적인 예인 SGR 또한 동일한 시험을 실시하여 비교대상으로 하였다. 시험결과 NDS의 강도발현 메커니즘을 일축압축강도-SEM-XRD의 유기적 상관성을 통해 도출할 수 있었고 그 성능의 우수함을 확인하였다. Recently, NDS(Natural and Durable Stabilizer)method and other similar methods are composed of inorganic accelerating agent and the ultra-super fine cement have been studied as the ground improvement material in Korea. However, in the existing research, the chemical changing process of NDS in the strength development mechanism with the elapsed curing time and the principles of strength development did not give an explanation. For the popularization of the inorganic grout material, it determined that the mechanism verifying of the curing process had to be clearly preceded. Therefore, unconfined compression test, SEM and XRD analysis were performed by the elapsed curing time and were analyzed. In addition, the same trial for SGR method, that is the representative example of the water glass grout material, was selected as comparative target in order to distinguish properties of NDS more clearly. The result of experiment, the strength development mechanism of NDS could be investigated through the close correlation of the unconfined compression strength - SEM - XRD analysis, and excellence of a performance was confirmed.