초록 ▼

연구의 목적 및 내용
낙동강 하구에 분포하는 대심도 연약지반의 지질공간정보를 구축하며, 국내지반이 지니는 본래의 특성을 제대로 반영할 수 있는 우리 고유의 연약지반조사기술을 개발하여 지질학적 및 지반공학적 특성을 효과적으로 규명함으로써, 국내기술의 문제점 해소 및 국내기술을 선진수준으로 격상시키는 것이 연구목적 이다.
본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 6가지 세부과제(내용)로 구성되어 있다: (1) 낙동강 하구지역의 퇴적환경의 연속성과 퇴적특성을 위한 공간정보를 구축; (2) 고정식 피스톤 샘플러 개발 및 우수성 입

연구의 목적 및 내용
낙동강 하구에 분포하는 대심도 연약지반의 지질공간정보를 구축하며, 국내지반이 지니는 본래의 특성을 제대로 반영할 수 있는 우리 고유의 연약지반조사기술을 개발하여 지질학적 및 지반공학적 특성을 효과적으로 규명함으로써, 국내기술의 문제점 해소 및 국내기술을 선진수준으로 격상시키는 것이 연구목적 이다.
본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 6가지 세부과제(내용)로 구성되어 있다: (1) 낙동강 하구지역의 퇴적환경의 연속성과 퇴적특성을 위한 공간정보를 구축; (2) 고정식 피스톤 샘플러 개발 및 우수성 입증; (3) 점토구조 규명; (4) 압밀(투수)특성 재고찰 및 역해석 기법 개발; (5) 점토의 비배수전단강도 규명; (6) 하부 모래특성의 규명 및 PHC 마찰말뚝의 적용성.
연구결과
세부과제별로 얻어진 성과는 아래와 같다.
(1) 낙동강 하구지역에서 시추조사 자료를 획득하여 각종 지질학인 분석을 수행하여 지층 구조 및 퇴적환경의 변화에 대한 종합적인 공간특성을 처음으로 규명하였음.
(2) 세계에서 가장 우수한 고정식 피스톤 샘플러를 개발하였으며, 수압식 및 압입식 샘플러로 얻어진 시료에 대한 실험결과와 비교하여 우수성을 입증하였음.
(3) 점토의 미세구조, 특히 간극크기의 분포를 MIP를 통하여 규명하였으며 다른 토질특성과의 상관성을 밝혔다.
(4) 부산점토에 대하여 두 종류의 압밀시험과 양방향 투수시험을 실시하였으며, 피에조콘소산시험을 수행하여 압밀 및 수리학적 특성을 규명하였다. 또한 피에조콘 소산시험결과를 이용하여 수평압밀계수를 산출하는 방법을 개발 및 적용성을 입증하였음. 기존에 제안된 연직 및 수평 압밀해에서 사용되는 각종 매개변수에 대한 영향과 PVD로 개량된 지반에서의 연직배수의 영향을 관찰하기 위하여 매개변수 해석을 수행하였다. 현장계측 침하량을 이용하는 압밀계수의 역해석 기법 및 연직배수공의 통수능 결정을 위한 역해석 기법을 각각 개발하였으며 그들의 적용성을 입증하였음.
(5) 압축/인장 삼축시험, 현장베인 및 CPT시험들을 수행하여 설계에 적용할 수 있는 점토의 비배수 전단강도를 위한 경험식을 제안하였다.
(6) 마찰말뚝이 지지될 하부 모래층에 대하여 각종 현장 및 실내토질시험을 수행하여 강도 및 변형특성에 관련된 매개정수를 위한 경험식을 각각 제안하였음. 세계 최초로 PHC말뚝에 대하여 현장말뚝재하실험법을 개발 및 적용하여 말뚝거동의 분석 및 설계 매개정수를 역해석 하였음. 마찰말뚝의 지지력을 위한 경험식 개발 및 기초강성을 고려할 수 있는 침하량 계산법을 제안하고 그의 적용성을 밝혔다.
연구결과의 활용계획
연구결과의 활용계획은 아래와 같다.
(1) 퇴적환경의 해석도는 지질학적으로 소중한 자료이지만, 지반특성을 규명하는데 활용도가 높아서 실무용으로 적용/보급할 것임. (2) 시료채취기는 미국특허 등록 완료된 후 세계적으로 확산시키기 위한 노력은 물론, KS규정에 포함시켜 국내 보급을 위해 노력할 예정임.
(3) 부산점토의 미세구조, 압밀/투수특성, 전단강도 등을 위하여 적용된 실험법 및 분석법은 물론 그 결과는 실무 적용을 통하여 보급한다. (4) 개발된 역해석기법은 국내 현장에 직접 적용함으로서 보급할 계획임. (5) PHC말뚝을 이용한 마찰말뚝에 대한 기술은 이미 국내에 널리 적용/보급되어 있음.

Abstract ▼

Purpose& contents
The purpose of this study was to upgrade the local soft ground investigation technology to the world advanced level, and to resolve some technical problems that have often taken place in this country. To achieve this, the geological map of the Quaternary thick deposit in the Nak

Purpose& contents
The purpose of this study was to upgrade the local soft ground investigation technology to the world advanced level, and to resolve some technical problems that have often taken place in this country. To achieve this, the geological map of the Quaternary thick deposit in the Nakdong River Estuary is first built. Soft ground investigation technology that enables the inherent characteristics of the deposits to effectively reflect was then developed. Based on them, the geotechnical characteristics of the deposits were thus suitably examined.
Result
The main results of the study was as follows: (1) Continuous samples were retrieved at several locations of the Nakdong River Estuary, and then the stratification and depositional environment of the clay deposit was spatially investigated. (2) An advanced fixed piston sampler, which is known as the oil-operated type, was newly developed. The superiority of the sampler was thereafter verified through the comparison of sample disturbance on samples retrieved by using the oil-operated type and the hydraulic or mechanical types. (3) The distribution of pore size of the clay was investigated by the mercury intrusion penetration technique, and then correlated with other soil properties. (4) The compressibility and permeability characteristics of the clay were investigated by using two types of consolidation tests, laboratory permeability test on samples in the vertical and horizontal directions, and piezocone with dissipation test. A method to predict the coefficient of horizontal consolidation was developed through simulating dissipation curves with a generalized hyperbolic formula, and then the results obtained from the method were proven to be comparable to those of the laboratory tests. A parametric study was performed to investigate the appropriateness of various parameters used in several consolidation solutions, as well as the effect of vertical drainage on the PVD-improved ground. Inverse-analysis methods were developed for the coefficient of horizontal consolidation and the discharge capacity of PVD, as well as the applicability was validated. (5) The undrained shear strength was obtained from the triaxial compression/ extension tests, field vane test and the piezocone test, and the value for design was proposed.
(6) The strength and deformation characteristics of the lower sand of the delta were investigated by using several laboratory and field soil tests, and then the respective empirical formulas were proposed. The first attempt was made to perform the pile load test with the O-cell installed at the pile toe, from which the back-analized parameters were obtained.
Likewise, several studies were conducted for the CPT-based toe bearing capacity and the settlement calculation of piled foundations which account for the foundation stiffness.
Expected Contribution
(1) The developed diagram of depositional environment can be an important information in engineering geology, and also effectively used to correlate with various geotechnical properties.
(2) The developed sampler is expected to spread-out worldwide; but, for local use, it should be included in the KS manual. (3) Results, including the approaching methods, of MIP, consolidation/permeability and shear strength tests, should be useful references for practice application. (4) The inverse-analysis techniques for settlement rate would be extensively used for practical works. (5) The techniques relating the frictional piles with PHC piles have been widely used in this country since a few years ago.

목차 Contents

• 도약연구사업 최종보고서(평가용) ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 56
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 57
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 58
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 59
• 8. 참고문헌 ... 59
• 9. 연구성과 ... 63
• 10. 기타사항 ... 71