EPS블럭과 굴패각의 경계면마찰특성 연구

장용채(Yongchai Chang),이인규(Inkyu Lee),진규동(Gyudong Jin) 한국지반신소재학회 2013 한국토목섬유학회 학술발표회 Vol.2013 No.4

As the results of testing, the angle of shearing resistance increased as the surface of construction material was rougher and the relative density denser. The angle of shearing resistance are increased about 34°∼29°with crushed oyster shell/EPS and about 20° with EPS/EPS comparing to results of shear test.

터널 굴착 중 바닥부 연약대로 인한 터널 융기 거동 사례 분석

장용채(Yongchai Chang),김낙영(Nagyoung Kim),진규동(Kyudong Jin),손용민(Yongmin Son) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.6

터널 구조물 안정성은 굴착하는 지반강도에 전적으로 좌우되는 특성이 있다. 지반강도가 약한 경우에는 터널 굴착 공사중 붕락이 자주 발생하게 된다. 일반적으로 이러한 조건에서는 분할굴착 또는 사전 보강을 실시하여 굴착 중 붕락에 대비하게 된다. 그럼에도 불구하고 연약대에서는 상반굴착 중 천단부 붕락이 발생할 수 있는데 이러한 사례는 많고 붕락 부위에 대해서 보강공법 적용을 통해 복구가 가능하다. 터널 바닥부에서 융기가 발생하는 경우에는 상부구간까지 악영향을 미치므로 터널 구조물 전체적인 안정성에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 하부구간이 불량한 경우에는 반드시 심도 있는 보강검토가 필요하다. 터널 바닥부 융기로 인해 터널 안정성에 위해한 영향을 주는 사례가 최근에 터널 장대화와 관련되어 증가하고 있으므로 보강적용 기준에 대한 연구가 필요하고 본 연구에서는 실제 현장 하부구간 융기사례들을 조사하여 거동특성과 보강방안을 분석하였다. The stability of tunnel construction depends entirely on the characteristics of the soil strength. If the soil strength is weak, collapse of tunnel occurs frequently under construction. In general, it copes with collapse by conducting half section excavation or reinforcement in advance under these conditions. Nevertheless, it can be collapsed under upper section excavation in the weathered fracture zone and it can be recovered through the application of reinforcement. As it has a bad influence on the upper section in case of upheaveal of tunnel bottom, it can be adversely affected on the overall stability of the tunnel. Thus, an in-depth review of reinforcement is needed in poor bottom ground. As the practices that has a bad affect on the stability of the tunnel due to upheaveal of tunnel bottom is increasing, research is needed for applicable standards for reinforcement. In this paper, it were investigated at actual field cases of upheaveal of bottom ground and characteristics of behavior and reinforcement measures were analyzed.

지반특성에 따른 지중 연성관의 거동특성

장용채(Chang Yongchai),김용휴(Kim Yonghyu),이승은(Lee Seungeun),박기철(Park Kichul),노진숙(No Jinsuk) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회논문집 Vol.10 No.4

표준사로 형성된 지반 10㎝아래에 연성관을 매설하여 각각의 상대밀도에서 지반거동에 따른 관의 변형을 관찰을 하였다. 지반보강 상태에서의 관의 거동을 파악하기 위하여 지오그리드를 매설관 하부에 설치한 후 각각 지반에서의 관의 변형을 관찰하였다. 관아래 지오그리드를 설치한 후 보강된 지반의 관 변형형태를 관찰하였다. 지오그리드로 보강한 지반은 수직하중이 높아질수록 보강재에 인장력이 형성되어 보강유무에 따른 동일한 수직하중에서 침하가 감소하였다. 상대밀도 100%지반과 70%지반 변형분포가 차이가 나타났다. 보강 70%지반에서는 최종침하 100㎜일 때 무보강 100%지반의 최종침하에서의 지반반력에 가깝게 수렴 하였다. 매설관의 하부 변형 형태에서도 무보강 100%지반의 매설관 변형 형태와 유사한 것으로 보아 연약지반에서 지오그리드의 보강효과가 기대된다. A flexible pipe was buried 10cm below the ground formed with standard sand to observe changes in the shape of the pipe according to the behavior of ground at each relative density. Changes in the shape of the pipe in each ground were observed to examine the behavior of the pipe under the state of reinforced ground after installing geogrid under the pipe. Ground reinforced using geogrid formed tensile force on the reinforcement material with increase in the vertical load and showed reduction in settlement under identical vertical load with existence of reinforcement. Distributions of ground deformation of 100% relative density and 70% relative density had clear difference. Reinforced ground with 70% density converged to the ground reaction of final settlement of non-reinforced ground with 100% density at final settlement of 100 mm. Because the shape of lower part strain of the buried pipe is similar to that of un-reinforced ground with relative density of 100%, reinforcement effect by geogrid in soft ground can be anticipated.

조립재료와 지오신세틱스의 접촉면 마찰특성 평가

장용채(Chang Yongchai),이승은(Lee Seungeun),서지웅(Seo Jiwoong) 한국지반환경공학회 2008 한국지반환경공학회논문집 Vol.9 No.5

본 연구에서는 대형직접전단시험을 이용하여 조립재료와 지오신세틱스 사이의 접촉면 마찰특성을 비교하여, 조립재료인 고둥껍질과 쇄석간의 조립재료특성을 파악하여 고둥껍질의 효용성을 높이는데 그 목적이 있다. 이 연구를 위하여 모형지반을 조립재료인 쇄석 또는 고둥껍질로 형성하여 부직포 또는 지오스트립 지오신세틱스를 포설 전단시켜 마찰계수와 마찰각을 비교 분석하였다 .분석결과 쇄석의 단위중량이 13.7kN/㎥ 일 때 33.8°, 고둥껍질의 단위중량이 5.4kN/㎥ 일 때 35.4°의 내부마찰각을 나타내었다. 또한 지오신세틱스와 쇄석의 접촉면 마찰각이 지오신세틱스와 고둥껍질 접촉면 마찰각보다 크게 나타났다. The purpose of the study was to evaluate how much gastropod shell effected its properties better than crushed stone as coarse grained materials by comparing friction properties of a contact surface between coarse grained materials and geosynthetics with the large-scale direct shear test. To achieve the purpose, the study compared and analyzed friction coefficient and friction angle by making crushed stone or gastropod shell into model ground and by installing and shearing non-woven fabric or geostrip geosynthetics. As the results of the analysis, crushed stone had the internal friction angle of 33.8° when its unit weight was 13.7 kN/㎥ and gastropod shell had the internal friction angle of 35.4° when its unit weight was 5.4 kN/㎥. Also, the friction angle of a contact surface between geosynthetics and crushed stone was larger than the friction angle of a contact surface between geosynthetics and gastropod shell.

굴패각을 활용한 황토의 공학적 특성

장용채(Chang Yongchai),홍관표(Hong Kwanpyo),이승은(Lee Seungeun) 한국지반환경공학회 2008 한국지반환경공학회논문집 Vol.9 No.2

최근 황토를 건설재료로 많이 사용하지만 황토의 공학적 특성을 고려하지 않고 일반 흙으로 취급하여 설계, 시공되어져 여러 가지 문제점이 발생되고 있는 실정이다. 황토는 그 자체적인 성질로는 토목공사에 효율적으로 활용하는데 있어 한계가 있기 때문에 효용성을 증대시키기 위하여 서 · 남해 청정해역에서 양식업 중 패류의 생산에서 부수적으로 발생하는 굴패각을 황토와 효율적으로 혼합 이용하여 건설재료의 대체 재료로 활용성을 연구하고자 한다. Recently loess are used as design and construction materials in some construction sites. However, many problems have come to the fore because the loess was considered merely as ordinary soil, not taking the engineering characteristics of loess into account at all. The purpose of this study is to effectively mix and use the oyster shell-which is the byproduct of oyster farming in the clean and pure water zone of Southwestern region-with loess in a bid to increase the utility, considering that loess itself has the limit for civil engineering purpose, and research the usability of oyster shell as an alternative material for construction.

습윤준설토와 노건조준설토의 약품처리 후 공학적 특성에 관한 실험적 연구

장용채(Chang Yongchai),박기윤(Park Kiyoun),박종철(Park Jongcheol),이인규(Lee Ingyu) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.3

자연상태의 퇴적물과 준설과정을 거친 준설토 사이에는 퇴적물이 안정상태에서 교란되기 때문에 수질의 탁도가 좋지 않으며, 다시 침강 시 체적변화가 발생한다. 이에 수질의 탁도를 좋게하고 준설토의 부유물질의 침강을 촉진하기 위하여 투입되는 응결제 및 응집제의 양에 따라 준설토는 다양한 특징을 보인다. 본 연구에서는 자연상태의 습윤준설토와 노건조준설토에 약품회사 A, B, C사의 약품투입량에 따른 준설토의 부유물질(SS)측정, 체적변화 및 침강속도의 특성분석을 파악하고자 연구를 수행하였다. 실험결과 습윤준설토와 노건조준설토의 약품량이 많을수록 부유물질(SS)측정은 낮아지고, 체적변화율은 증가하는 경향을 보이고 있으며, 침강속도는 빨라지는 경향을 보였다. 또한 습윤준설토와 노건조준설토의 약품량의 차이는 노건조준설토 경우 100±5℃에서 건조시키기 때문에 유기물 및 미생물이 소멸하여 적은 양으로도 약품에 민감한 반응을 보이는 것으로 판단된다. Since sediment in a stable state is disturbed during the process from sediment in a natural state to dredged soil, the turbidity of water is not good. When the dredged soil settles again, the volume change in the sediment occurs. Coagulant and flocculant are added for turbidity mitigation of the water and faster settling process of suspended solid, and the amount of the substances affects the characteristics of the dredged soil. This study is to investigate the characteristics of the dredged soil depending on the amount of three chemical products added to the wet dredged soil and the dry dredged soil through measuring the suspended solids (SS), volume change and sedimentation velocity. The experimental measurements show that the SS decreased, the volume change rate increased, and the sedimentation velocity increased, as the chemical amount increased. In addition, it was found that the dry dredged soil reacted even with little quantity of the chemicals because derelict and microorganism are removed due to the drying process at 100±5℃.

농업용 저수지 제방에서 토목섬유 블랭킷의 길이에 따른 감압정의 성능 평가

유전용,김승욱,장용채,Ryu, Jeonyong,Kim, Seungwook,Chang, Yongchai 한국지반환경공학회 2022 한국지반환경공학회논문집 Vol.23 No.6

The performance of the relief wells installed for the purpose of controlling seepage of the dam embankment is affected by various parameters such as diameter, spacing, penetration rate, permeability coefficient of the ground, thickness of the foundation layer. Therefore, when the relief wells are adopted for the purpose of reducing seepage pressure, these parameters should be sufficiently reviewed to determine the installation specifications of the relief wells. This study evaluated the effect of the length of the geosynthetics blanket on the performance of the relief wells installed in the downstream part of the dam embankment with blankets in the upstream and downstream part of the dam embankment as countermeasure methods to control seepage of the dam embankment. In the relationship between the length of the upstream and downstream blanket and the discharge, the discharge of the relief wells decreases as the length of the upstream blanket increases, and on the other hand, the discharge of the relief wells decreases as the length of the downstream blanket increases. In the upper and lower blanket length-spacing relationship, as the length of the upstream blanket increases, the spacing of the relief wells increases and as the length of the downstream blanket increases, the spacing of the relief wells decreases. Therefore, when installing the relief wells in parallel with the blanket, it was found that increasing the length of the upstream blanket is more efficient than increasing the length of the downstream blanket in order to minimize the discharge of seepage discharge and to ensure economic feasibility by wider installation of the relief wells.

연약지반상 압성토의 최적단면 및 측구위치 결정을 위한 해석적 연구

박종철(Jongcheol Park),장용채(Yongchai Chang),백인철(Incheol Baek),정동환(Donghwan Jung) 한국지반신소재학회 2015 한국지반신소재학회 논문집 Vol.14 No.1

압성토공법은 성토체의 안정성을 높이기 위하여 성토체 측면에 일정한 폭과 높이로 흙을 쌓은 공법을 말한다. 본 연구는 실제 도로현장에서 전단파괴가 발생되어 복구방법으로 압성토공법을 적용한 시공사례를 분석한 것이다. 본 연구는 수치해석을 실시하여 효율적인 압성토 단면을 제시하고자 한다. 수치해석결과 효율적인 압성토 단면은 압성토 폭 : 제체 높이의 2배(2H), 압성토 높이 : 제체높이의 1/3(H/3) 이다. 또한, 압성토체를 가로지르는 측구를 설치할 경우, 본성토체로부터 적절한 이격거리를 제시함으로서 효과적인 횡단측구의 범위를 제시하였다. The counter weight filling is a technology to accumulate soils on the side of berm with a proper width and height for improving the stability of the embankment. This study aims to assess a feasibility of the counter weight filling in the construction of pavement roads for recovery of shear failure during the construction. An effective counter weight filling section was suggested using the numerical analysis. The results showed that the effective counter weight filling section is two-fold (x2) higher than the ratio of width in counter weight filling : embankment height and one third (1/3) to the ratio of height in counter weight filling : embankment height. Also a range of effective trench crossing the counter weight filling required when a trench crossing counter weight filling is installed was suggested by supplying a proper distance between the counter weight filling section and cross-sectional trench.

심층혼합처리공법 배치형태에 따른 지반 거동 특성

백원진(Wonjin Baek),이성열(Sungyeol Lee),장용채(Yongchai Chang),윤현준(Hyeonjun Yoon),임중재(Joungjae Lim),신영수(Youngsoo Shin) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.3

연약지반을 목적에 맞게 이용하기 위한 개량 공법은 현장 상황과 그 목적에 따라 다양하게 적용된다. 근래에 지반 하부를 고화제와 교반 혼합하여 균일 강도의 개량체를 조성하는 DCM (Deep Cement Mixing Method)에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 이와 관련 다양한 연구가 진행되고 있으나 DCM 개량체의 배치형태에 따른 개량지반의 거동특성에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 상사비가 적용된 모형 토조를 사용하여, 개량체를 제작하고 말뚝식과 벽식으로 배치하여 복합지반에 대한 거동특성을 파악하고자 실내실험을 수행하였다. 복합지반의 치환율은 46.2%로 설정하고, W/C 40%의 조건에서 개량체를 제작하였으며, 지반 거동을 파악하기 위하여 재하판 중심으로 8, 16 cm 거리에 변위계를 설치한 뒤 전단시험을 실시하였다. 그 결과, 수직으로 작용하는 하중에 대한 힘과 측방유동에 대한 변위 모두에서 벽식 배치형태가 유리한 것으로 나타났다. 또한 유한요소해석 프로그램을 통한 수치해석을 수행한 결과 말뚝식 배치형태에서 지반의 변위가 크게 발생하는 것으로 나타났다. The improvement method for using the soft ground efficiently was applied in various manners depending on the site condition and development purpose. Recently, there has been an increasing interest in the deep cement mixing (DCM) method, in which the lower part of the ground is mixed with a solidifying agent to form an improved body of uniform strength. Although various studies are being conducted on this topic, studies on the behavioral characteristics of the improved ground according to the arrangement of the DCM improved body are insufficient. Therefore, in this study, an improved body was manufactured using a model soil with a similar ratio, and laboratory tests were conducted to understand the behavioral characteristics of the composite ground in pile-type and wall-type arrangements. The replacement rate of the composite ground was set at 46.2%. The improved body was manufactured at W/C = 40%. A shear test was performed after installing displacement gauges at 8 cm and 16 cm from the center of the load plate to clarify the ground behavior. The test results suggested that the wall type arrangement was advantageous in the force for the load acting vertically and the displacement for the lateral flow. Additionally, numerical analysis using the finite element method suggested that significant ground displacement occurred in the pile-type arrangement.

단층지반에서 Hammer Test를 이용한 다층지반 전단파속도 분석

김대현(KIm, Daehyeon),정수근(Jeong, Sugeun),김용(Jin, Yong),장용채(Chang, Yongchai) 대한토목학회 2021 대한토목학회 학술대회 Vol.2021 No.10