단계성토에 따른 연약지반의 전단강도 및 압밀거동 특성

방성택(Seongtaek Bang) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.7

해성점토로 구성된 서남해안 지역의 연약지반은 퇴적물의 성분, 입자크기의 분포, 입자형상, 흡착이온 및 간극수의 특성, 조류, 온도 등에 의해 많은 영향을 받는다. 또한, 응력이력, 간극수의 변화, 용탈과정, 가스형성 등의 지반공학적 특성은 매우 복잡한 양상을 나타내고 있다. 본 연구에서는 서남해안 연약지반을 대상으로 압밀에 따른 강도증가 특성을 규명하기 위하여 현장시험 및 실내시험을 통하여 연약지반의 물리적・역학적 특성을 평가하고 성토하중에 의한 지반의 침하, 간극수압, 수평변위 등 연약지반의 압밀거동을 파악하기 위하여 간극수압계, 침하계, 경사계, 층별침하계 등의 계측기를 설치하고, 지반의 전단강도증가를 확인하기 위해 단계별로 피에조콘 관입시험을 실시하였다. 이와 같은 실험을 통하여 단계별 성토에 따른 지반의 전단강도증가를 확인하고 압밀침하량을 측정하여 기존에 제시된 경험적 방법 및 이론에 의한 강도증가와 압밀측정치를 비교하여 강도증가율 및 압밀거동을 분석하였다. The soft ground in the southwest coastal area composed of marine clay is greatly influenced by sediment composition, particle size distribution, particle shape, adsorption ions and pore water characteristics, tide and temperature. In addition, the geotechnical properties are very complex due to stress history, change in pore water, dissolution process and gas formation. In this study, the physical and mechanical properties of the soft ground were evaluated through field tests and laboratory tests to investigate the strength increase characteristics according to consolidation on the soft ground in the southwest coast. In addition, in order to understand the consolidation behavior of soft ground such as subsidence, pore water pressure, horizontal displacement of soil by embankment load, measuring instruments such as pore water pressuremeter, settlement gauge, inclinometer and differential settlement gauge was installed, and a piezocon penetration test was carried out step by step to confirm the increase in shear strength of the ground. Through this, it was confirmed that the shear strength of the ground is increased according to the stages of filling. In addition, by evaluating the properties of consolidation behavior, strength increase and consolidation prediction by empirical methods and theories were compared to analyze the characteristics of strength increase rate and consolidation behavior in consideration of regional characteristics.

친환경고화재 및 목재칩을 이용한 식생블럭의 압축강도 및 휨강도 특성

방성택(Seongtaek Bang),김동근(Donggeun Kim),이헌호(Heonho Lee),오세욱(Sewook Oh) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.9

지반침하로 인한 지하공동 복구재료의 현장적용성 평가

방성택(Seongtaek Bang),백승주(Seungju Baek) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.3

최근 도심지에서 많이 발생되는 지반함몰은 교통흐름에 방해가 될 뿐만 아니라 재산적인 손실과 함께 인명피해도 심각하게 발생되는 등 시민들의 안전을 위협하는 요인이 되고 있다. 따라서 함몰된 지반을 긴급하게 복구하여 추가 피해에 대비하여야 하는데 현재 국내의 지반 함몰에 대한 구체적인 기준이 미흡하고 함몰 원인의 정확한 규명 및 재발생에 대한 대책이 미흡한 실정이다. 함몰된 지반의 복구방법으로는 함몰된 흙을 재사용하여 되메우기를 하거나 기타 성토재료를 사용하여 되메움 한 후 도로를 포장하는 방법을 가장 많이 사용하고 있는데 이는 지반함몰을 일시적으로 방지하는 방법에 불과할 뿐 근본적인 해결책으로 볼 수 없다. 또한 이러한 방법으로 보강된 지반은 되메움재의 불량 및 다짐불량 등으로 인하여 추가적인 지반함몰이 발생될 가능성을 배제할 없다. 이 연구에서는 지반 침하로 발생된 지하공동의 복구에 활용할 수 있는 복구재료로써 개량된 준설점토의 공학적 특성을 분석하기 위하여 친환경고화재(EHSM) 및 화강풍화토의 혼합비율을 변화시켜 제작한 공시체에 대한 일축압축강도시험을 수행하였으며, 복구재료의 환경변화에 따른 강도 특성을 규명하기 위하여 동결융해시험을 수행하고 각 단계별 시험이 종료되면 강도분석을 위하여 일축압축강도 시험 및 동탄성시험을 수행하였다. 또한 복구된 지반의 강도특성을 평가하기 위하여 동평판재하시험을 실시하여 복구된 지반의 개량효과를 검증하였다. Recently, ground pits that have been occurring frequently in urban areas are hindering traffic flow and causing property damages and loss of human life, acting as factors that are threatening the safety of citizens. Therefore, sunken ground must be quickly restored and provisions must be made for additional damage but current domestic detailed standards regarding ground pits and accurate definitions regarding causes and measures to be taken for reoccurrences are lacking. Restoration methods of sunken ground include backfilling by reusing sunken soil or other fill material and paving the road and while this is the most often used method, this only prevents ground from sinking temporarily and can not serve as a fundamental solution. Also, additional ground pits can occur on ground that is reinforced using this method due to faulty backfill material or faulty hardening. This study used Eco-friendly High-Strength Material (EHSM) as restoration material that can be used in the restoration of underground cavities that have occurred due to ground subsidence to analyze the engineered characteristics of modified dredging clay and test pieces made from changed ratios of EHSM and weathered granite soil were uniaxial compression tests were conducted and freezing-thawing tests were conducted to study strength properties according to environmental changes of restoration material, and after tests were concluded by each level, uniaxial compression tests and dynamic elasticity tests were conducted for intensity analysis. Also, to evaluate strength characteristics of the restored ground, dynamic plate load tests were conducted to verify the improvement effectiveness of the restored ground.

근입조건에 따른 마이크로파일의 거동특성

방성택(Seongtaek Bang) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.6

최근 도심지 공사에 있어서는 공간부족 및 주변환경의 영향으로 기성파일의 시공이 불가능한 경우가 많다. 이러한 경우에 소형 장비로 시공이 가능하고 기존 파일의 지지능력을 발휘할 수 있는 소구경 파일 공법이 많이 사용되고 있다. 소구경 파일공법은 현장타설말뚝의 한 종류로서 파일의 직경이 75mm~300mm인 정도로 주변 구조물이나 지반 그리고 공간적인 장애물이 있는 경우에도 시공의 어려움이 거의 없으며 모든 종류의 토질조건에서 시공이 가능하다. 또한 시공과정에서 진동과 소음이 적고 건물 천장이 낮은 곳에서도 시공이 가능하므로 기존 건물의 기초보강에도 많이 이용된다. 이러한 마이크로파일이 압축력이나 인장력을 받았을때 혹은 시공된 지반특성에 따라 변화되는 거동 특성에 대해서는 연구가 많지 않은 실정이다. 따라서 이 연구에서는 현장에 시공된 마이크로파일에 대한 현장재하시험 자료 분석을 통하여 마이크로 파일에 압축력 및 인장력을 가했을 경우 지반을 구성하는 성분과 파일의 근입조건에 따른 침하 및 지지력 특성을 규명하고 통계분석프로그램인 SAS를 활용하여 마이크로파일의 침하와 지지력에 영향을 미치는 주요한 인자에 대한 분석을 수행하였다. In the recent downtown works, there are frequent cases where the work on existing piles is impossible due to the influence from lack of space and surrounding environment. In such cases, there has been growing cases of using the micropile method that is available to work with the small equipment and asserts the bearing capacity of the existing piles. The micropile method is a type of drilled shaft with the diameter of a pile to be around 75 mm∼300 mm that, even for a case where it has certain surrounding structure, foundation and spatial obstacle, there is almost no work difficulty and the work is feasible under all types of soil conditions. In addition, the work can be done in places where the ceiling of the building is low with less vibration and noise in the work process that such method is significantly used for foundation reinforcement of existing buildings. With respect to the motion characteristics that are changed depending on the foundational characteristics or when the micropile is applied with compression or tensile force, there is very few studies conducted. Therefore, under this study, through the data analysis of the field loading test regarding the micropile worked in the fields, it clarifies the settlement and characteristics of bearing capacity following the embedded condition of the ingredients and piles that consist the foundation if the compression and tensile force are applied to the micropile, and by facilitating the statistical analysis program, SAS, to carry out the analysis on the main elements influencing on settlement of the micropile and bearing capacity.

친환경고화재로 보강된 지반에 근입된 강관앵커의 인발특성

방성택(Seongtaek Bang),오세욱(Sewook Oh),안병철(Byeongchul An),김동근(Donggeun Kim) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.9

뒤채움재로 사용된 산업폐기물 유동화 처리토의 강도 및 토압특성

방성택(Seongtaek Bang) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.3

인구증가와 산업발달로 산업폐기물의 발생량은 매년 증가하고 있으며, 미분된 석탄을 사용하는 화력발전소에서는 석탄의 연소 후에 많은 양의 석탄회가 발생된다. 이 중 비산재(fly ash)는 시멘트 제조 원료 및 콘크리트 혼화재 등으로 재활용되고 있으나, 약 20%는 활용되지 못하고 매립되고 있다. 이러한 많은 양의 석탄회가 지속적으로 매립됨으로 인해 매립지의 포화문제와 토양 및 수질오염 등의 환경오염 문제로 석탄회의 올바른 처리와 재활용 방안의 모색이 필요하다. 최근 지하구조물 공사와 고성토부의 교대 뒷채움 공사 등 장소가 협소하여 다짐작업이 어려운 공사가 증가하고 있으며 특히, 복토 및 뒤채움 작업은 굴착과정 중 자연지반의 교란을 수반하기 때문에 복토에 따른 철저한 다짐관리가 구조물과 지반의 안정에 필수적이다. 그러나 배후지반이 협소하거나 적절한 다짐장비의 부족, 과다짐으로 인한 구조물의 손상 등의 문제로 인하여 다짐관리가 어려운 실정이다. 따라서, 최근에는 다짐 작업이 필요하지 않으면서도 적정한 강도를 발휘할 수 있는 유동성 성토재료의 사용이 증가하고 있다. 유동성 성토재료는 주재료인 토사에 물과 시멘트 등의 고화재를 혼합하여 조성된 안정처리토로서 경화되기 전에는 높은 유동성을 지니고 있어 다짐작업이 필요하지 않으며, 경화 후에는 일반 토사에 비해 높은 강도와 지중매설물에 작용하는 토압 감소효과를 얻을 수 있기 때문에 다짐이 곤란한 장소에서의 되메우기나 충전 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 고함수비의 점성토와 산업폐기물인 석탄회를 활용한 유동화 처리토의 사용 가능성을 평가하기 위하여 재료의 유동 특성, 강도, 지지력 특성을 분석하고 지중매설물에 적용 시 토압감소 효과를 규명하고자 한다. Due to population growth and industrial development, the amount of industrial waste is increasing every year. In particular, in a thermal power plant using finely divided coal, a large amount of coal ash is generated after combustion of the coal. Among them, fly ash is recycled as a raw material for cement production and concrete admixture, but about 20% is not utilized and is landfilled. Due to the continuous reclamation of such a large amount of coal ash, it is required to find a correct treatment and recycling plan for the coal ash due to problems of saturation of the landfill site and environmental damage such as soil and water pollution. In recent years, the use of a fluid embankment material that can exhibit an appropriate strength without requiring a compaction operation is increasing. The fluid embankment material is a stable treated soil formed by mixing solidifying materials such as water and cement with soil, which is the main material, and has high fluidity before hardening, so compaction work is not required. In addition, after hardening, it is used for backfilling or filling in places where compaction is difficult because higher strength and earth pressure reduction effect can be obtained compared to general soil. In this study, the possibility of use of fluidized soil using high water content cohesive soil and coal ash is considered. And it is intended to examine the flow characteristics, strength, and bearing capacity characteristics of the material, and to investigate the effect of reducing the earth pressure when applied to an underground burial.

토양안정재를 혼합한 녹생토의 전단 특성

오세욱(Sewook Oh),방성택(Seongtaek Bang),안병철(Byeoungchul An),김홍석(Hongseok Kim) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2015 No.09

다공성 실리카를 혼합한 경화토의 건습반복 강도특성

김동근(Donggeun Kim),방성택(Seongtaek Bang),오세욱(Sewook Oh) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.10

본 연구에서는 다공성 실리카를 사용하여 시멘트계 고화재의 유해성을 개선한 경화토의 기후변화에 대한 강도특성을 규명하기 위하여 습윤건조 반복시험을 수행하여 경화토가 기후영향을 받기 전과 후의 강도특성을 규명하고자 한다. 본 연구에 사용된 경화토는 주위에서 쉽게 구할 수 있는 화강풍화토 및 우드칩을 사용하였으며, 일축압축시험을 위한 공시체는 지름 50 ㎜, 높이 100 ㎜의 크기로 혼합토 중량대비 실리카의 혼합비율을 5 %, 10 %, 15 %로 변화시키고 각 단계별로 우드칩을 0.5 %, 1.0 %, 1.5 % 혼합하여 제작하고 7, 14, 28일 동안 상온으로 양생시킨 후 습윤건조 반복과정을 0, 3, 6, 12 cycle을 반복하여 역학적인 특성을 평가하였다. 또한 습윤건조 전후의 상대동탄성계수 변화를 평가하기 위하여 각 사이클이 종료되면 동탄성시험을 수행하였다. In order to examine strength properties depended on climate changes of solidified soil amended by porosity silica which enhance harms of cement, this study conducts a wetting and drying repetition test and then, attempts to verify strength properties before and after solidified soil gets environmental influence. Test pieces for the unconfined compression test changed the mixing ratio of solidified soil compared to mixed soil weigh to 5 %, 10 % and 15 %. For each step, it was created by mixing 0.5 %, 1.0 % and 1.5 % of wood chips, and curing period for 7, 14, and 28 days. Then, the wetting and drying repetition process was repeated 0, 3, 6, and 12 cycles to analyze mechanical properties. To also evaluate changes of relative dynamic elastic modulus before and after the wetting and drying, dynamic elastic modulus tests were conducted when each cycle was completed.

인공강우장치를 이용한 비탈면 경사에 따른 녹생토의 침식 특성

오세욱(Sewook Oh),방성택(Seongtaek Bang),배우석(Wooseok Bae),김홍석(Hongseok Kim) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2015 No.09

토양안정재가 결합된 녹생토의 식생 발아율 특성

오세욱(Sewook Oh),방성택(Seongtaek Bang),김홍석(Hongseok Kim),장창수(Changsu Jang) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2015 No.09