• 제목/요약/키워드: 지반 반력

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쉴드 터널 세그먼트 라이닝 설계에서 빔-스프링 구조 모델이 단면력에 미치는 영향 (A study on the factors influencing the segment lining design solved by beam-spring model in the shield tunnel)

  • 김홍문;김현수;심경미;안성율
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.179-194
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    • 2017
  • 쉴드터널의 세그먼트 라이닝 단면 설계는 일반적으로 빔-스프링 모델을 사용하여 이루어지며, 산정되는 단면력은 모델구성요소인 작용하중, 지반반력계수, 세그먼트 조인트 위치 및 강성 등의 영향을 받는다. 국내 쉴드터널 세그먼트라이닝의 설계는 해외에서 사용되고 있는 구조해석 모델과 이음부 강성을 주로 이용하고 있으며, 기존 설계에서 사용하고 있는 구조해석 모델이나 조인트 강성을 적합여부 검토 없이 관행적으로 사용해오고 있다. 본 연구에서는 쉴드터널 세그먼트 라이닝의 부재력을 산정하기 위해 필요한 지반반력계수, 모델링 방법 등 빔-스프링 모델의 기본 구성요소들에 대한 비교 검토를 통하여 세그먼트 라이닝 설계법을 구성하는 기본 요소들의 적용방법을 제안하였다.

러그의 설계요인(設計要因)이 구동륜하(驅動輪下)의 토양반력(土壤反力)에 미치는 영향(影響) (Effects of Lug Design Factors of Driving Wheel on Soil Reaction)

  • 김진현;정성원;김창수;이기명
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.14-19
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    • 1987
  • 본(本) 연구(硏究)는 구동륜(驅動輪)의 러그 설계요인(設計要因)중에 러그 테이퍼각(角), 러그각(角) 및 러그폭(幅)등이 토양반력(土壤反力)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 모형실험장치(模型實驗裝置)를 제작(製作)하고 모래지반(地盤)의 토양조(土壤槽)를 이용(利用)하여 실험한 결과 다음과 같이 요약(要約)되었다. 1. 설정(設定)슬립이 증가(增加)할수록 토양반력(土壤反力)의 수평분력(水平分力)은 증가하였다. 2. 러그 테이퍼각(角)은 $23^{\circ}$까지 증가할수록 주행성향상(走行性向上)에 그 효과가 큰 것으로 나타났다. 3. 러그각(角)은 주행성향상(走行性向上)에 그 효과가 인정되며 $60{\sim}74^{\circ}$가 적절(適切)한 것으로 나타났다. 4. 러그폭(幅)은 20~30mm까지 토양반력(土壤反力)의 수평분력(水平分力)에는 큰 영향(影響)을 주지 못했다.

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판과 탄성지반의 상호작용을 고려한 3차원 유한요소해석에 관한 연구 (A Study of 3-Dimension Plate- Elastic Foundation Interaction Analysis by Finite Element Method)

  • 황창규;강재순
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권1호
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    • pp.7-18
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    • 1992
  • 실험으로 측정란 변위와 3차원 경계면 요소를 도입하여 판 구조물과 지반의 상호 작용문제를 해석한 수직변위를 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 경계면 요소를 도입하므로써 판 구조물과 지반 모두를 유한요소로 분할하여 상호작용문제를 해석할 수 있다. 2. 경계면 요소를 도입하므로써 판 구조물과 지반 상호작용문제의 해석에서 지반반력 계수를 필요로 하지 않는다. 3.경계면 요소를 도입하므로써 판 구조물과 지반 상호작용문제의 해석에서 지중의 변위를 구하기 위한 후처리 과정이 필요 없다.

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한 층의 지오텍스타일로 보강된 모래지반의 지지력 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of Bearing Capacity in Sandy Ground Reinforced by a Layer of Geotextile)

  • 박용부;주인곤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.67-77
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    • 2006
  • 성토지반의 지지력을 향상시키기 위하여 지반개량이나 다짐과 같은 일반적인 방법들이 많이 이용되고 있다. 하지만, 최근에는 내구성이 크고 강한 합성수지와 같은 재료들이 개발되어 실용화됨으로서, 보강토공법이 널리 적용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 한층의 지오텍스타일로 보강된 모래지반상의 대상기초에 대한 모형실험을 평면변형률 상태에서 실시하여, 지오텍스타일의 설치위치와 길이, 강도의 변화에 따른 지지력의 증대효과와 지반의 거동을 관찰하였다.

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원심모형실험을 이용한 무리말뚝의 동적 p-y 곡선 산정 (Evaluation of Dynamic p-y Curves of Group Piles Using Centrifuge Model Tests)

  • ;;김성렬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.53-63
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    • 2018
  • 무리말뚝의 내진설계를 수행할 때 지반-말뚝 동적상호작용을 고려하는 것이 중요하다. 특히, 동적하중을 받는 무리말뚝의 횡방향 저항력은 무리말뚝 효과에 의하여 단일말뚝과 비교하여 감소한다. 그러나, 지금까지 지진하중을 받는 무리말뚝의 동적 무리말뚝 효과를 제안한 연구는 매우 부족한 실정이다. 그러므로, 본 연구에서는 건조 모래지반에 설치된 $3{\times}3$ 무리말뚝에 대한 동적 원심모형실험을 수행하여 무리말뚝 효과를 산정하였다. 이 무리말뚝 효과는 동적 p-y 곡선에서 극한 횡방향 지반반력과 지반반력계수에 대한 보정계수(multiplier)를 적용하여 고려하였다. 그리고, 본 연구에서 얻어진 동적 p-y 곡선을 Beam on Nonlinear Winkler Foundation 모델을 이용한 비선형 동해석에 적용하여 그 적용성을 검증하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 무리말뚝의 보정계수가 원심모형실험 결과를 잘 모사할 수 있는 것으로 나타났다.

개별요소법을 이용한 중단면 토압식 쉴드TBM의 수치해석 연구 (Numerical Study on Medium-Diameter EPB Shield TBM by Discrete Element Method)

  • 최순욱;박병관;강태호;장수호;이철호
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.129-139
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    • 2018
  • 개별요소법은 입자형태의 재료를 다루는 분야에서 널리 사용되는 방법이다. 특히, 지반에서와 같이 변형이 크게 발생하는 특성을 지닌 재료의 경우에도 유용하게 사용할 수 있는 해석방법 중 하나이다. 본 연구에서는 개별요소법을 사용하여 지반을 생성하고 지반에 TBM 형상을 관입시킴으로써 굴진을 모사하고자 하였다. 해석에 사용된 TBM은 7.73m 직경의 토압식 쉴드 TBM을 사용하였으며 해석을 통해 굴진 성능을 예측할 수 있는 수치해석 모델을 검토하고자 하였다. 대상 모델의 스포크 개수는 8개이며, 커터헤드의 개구율은 약 21.31%이다. 또한, 커터헤드에는 52개 디스크 커터와 167개 커터비트가 굴착 도구로 장착되어 있으며, 커터헤드는 게이지 커터가 장착된 커터헤드 외주면이 굴곡진 세미돔 타입이다. 해석을 통해 커터헤드와 각각의 절삭 도구에 작용하는 반력과 저항 토크를 검토할 수 있었다. 또한 커터헤드 중심에서부터 거리에 따른 비교를 통해 커터헤드의 절삭 도구 위치별로 발생하는 반력과 토크를 검토하였다.

사질토 지반에서 고강도 H-형강 말뚝의 수평거동 (Response of H-Pile under Lateral Load in Cohesionless Soils)

  • 박영호;정현식;이영생;정종홍
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.237-244
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    • 2000
  • Piles are often subjected to both axial and lateral loads. The nonlinear subgrade reaction method is widely used for the design of laterally loaded piles and in this approach the soil reaction is replaced with a series of independent nonlinear Winkler springs. In this study, Laterally loaded high strength H-piles were analyzed using a finite difference solution, and three p-y curve models with different k values(the coefficient of horizontal subgrade reaction, [FL$\^$-3/]) were evaluated using data obtained from various field tests, and another analysis method using Q$\sub$g/ - y$\sub$g/ curve was developed. The results of this analysis were compared with the measured values to assess their applicability.

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