연약지반의 고급 설계기술
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본 연구의 최종목표는 연약지반공학에서 핵심적인 부분인 토질특성화와 압밀침하해석에 대해 창의적 및 도전적인 접근을 통하여 진일보한 연구성과를 도출함으로써 학술적 및 실용적 측면에서의 기술 발전에 기여하는데 목표가 있다.또한 이러한 연구는 국내 문제의 해결과 더불어 국내 연약지반기술을 선진기술 수준에 도달할 수 있도록 기반조성을 하는 데에도 부수적인 목표를 갖는다.그 결과,연약지반을 안전하고 경제적으로 다룰 수 있는 기술이 조성되어 국토의 효율적인 개발,국가 경쟁력의 확보,민간투자의 활성화에 기여하고자 한다.
⚪ 3D압밀해의 분석 및 간편해석법 개발:(1)3D 압밀해를 이용하여 1차원 및 2차원 압밀이 3차원 압밀에 기여하는 정도를 정량적으로 분석;(2)Terzaghi의 1차원 압밀해를 표현한 압밀모델에 대한 정확도 및 적용성 분석;(3)정확한 1D 압밀모델을 3D 압밀해에 적용하여 간편 3D압밀해의 개발 및 검증.⚪CPTU-전단파속도‒토질정수 관계 정립:(1)토질실험자료 수집(국내 2개 현장,국외 자료 다수 수집);(2)점토의 구조수준(고유상태)를 감안하고 CPTU자료에 기반하여 Vs와 토질정수 사이의 상관성 분석;(3)모든 흙에 적합한 경험식 개발;(3)실험결과와 경험식으로 예측한 토질정수의 비교.
[1]간편 3D압밀해 개발:“3차원 압밀해의 간편해를 유도 및 그를 이용한 설계법의 개발”은 학술 적/기술적 측면에서 크나 큰 공헌이다.Carillo(1942)가 3D-압밀해를 발표하였지만 1D압밀해가 Fourier series로 표현되어 전혀 실용화되지 못했다는 점을 감안하면,이러한 개발은 약 80년여 년 만에 이룩한 엄청난 개가이다.향후 본 성과에 이어서“3차원 압밀 이론해를 이용한 역해석법 개발과 그의 응용”을 수행하여 3차원 압밀해석을 완성하고자 계획한다.이와 같은 일련의 연구는 압밀 분야에서 새로운 방향전환과 동시에 세계적인 기술선도를 위하여 중요한 업적이라 볼 수 있다.결과적으로 압밀해석(설계)을 보다 정교하게 할 수 되므로 이에 따른 경제적인 효과도 지대할 것으로 예상되므로 연구의 중요성이 아주 높다.[2]CPTU-전단파속도-토질정수 상관성 정립:경제적인 지반조사를 위하여 CPTU시험결과를 사용하여 각종 토질특성값을 예측하는 여러 경험식이 제안되어 있으나 해당지역에 국한하여 적용할 수 있었다.본 연구에서와 같이“구조(고유상태)를 감안하여 모든 점토에 적용 가능한'전단파속도(전단탄성계수)-CPTU매개상수-토질특성 사이의 경험식”을 얻을 수 있다는 것은 학술적인 진보는 물론 실무에서 활용도가 높을 것이므로 중대성이 높다고 할 수 있다.