• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.502-508
• /
• 2021

포화된 연약 점성토 지반에서 침하량을 예측하는 것은 연약 지반 설계 시 매우 중요하다. 이 연구에서는 낙동강 지류 인접 지역인 김해진영 지구를 대상으로 피에조콘 관입시험을 실시한 지반조사 자료를 참고하여 침하량 산정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방법에 대하여 고찰하였다. 해당 지역의 지반을 두 가지 Robertson Chart(1986, 1990)에 따라 분류하고 대표적인 지반 침하량 산정 공식인 Terzaghi(1925) 침하량 산정 공식 및 Sanglerat(1972) 침하량 산정 공식에 의해 이론 침하량을 산정하였다. 산정된 이론 침하량을 실제로 측정한 계측 침하량과 SPSS 상관분석을 통해 비교함으로써 보정계수를 산정하였다. 연구결과 이론 침하량과 계측 침하량의 평균오차율은 각각 17.28% 및 26.96%로 나타났다. 또한 이 지역의 경우 Terzaghi(1925) 방법에 의한 이론 침하량 산정결과가 Sanglerat(1972) 방법으로 구한 이론 침하량보다 계측 침하량에 더 근접한 것으로 나타나 Terzaghi(1925) 침하량 산정 방법이 더 정밀한 것으로 나타났다. 또한 산정된 보정계수를 사용하면 이 지역의 침하량 예측의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.399-409
• /
• 2018

토압분리형 교량의 보강토옹벽은 교량을 구성하는 중요 구조물이고, 횡방향 토압과 접속슬래브를 지지한다. 보강토옹벽의 침하는 상부 구조의 손상과 접속부의 단차를 유발할 수 있다. 따라서, 토압분리형 교량의 보강토옹에 대한 침하량을 면밀히 검토하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 토압분리형 교량의 보강토옹벽에 대한 높이와 기초지반의 강성에 따른 침하량을 검토하였다. 보강토옹벽을 높이 4.0 ~ 10.0m로 설계하고, 탄성침하량을 산정하였다. 보강토 옹벽의 높이에 따라 보강토옹벽의 저면 면적과 접지압이 선형적으로 증가되었다. 그 이유는 옹벽 높이가 증가됨에 따른 보강토체의 자중의 증가 때문이다. 자중의 증가로 인해 탄성침하량도 선형적으로 증가되었다. 구조물기초설계기준 해설에 제시된 보강토옹벽 탄성침하량 이론식을 통해 침하량을 산정한 결과, 보강토옹벽의 높이가 증가됨에 따라 비례하여 침하량이 증가하였고 기초지반의 N치가 35 이상이 되어야 접속슬래브의 허용침하량을 만족하는 것으로 나타났다. 유한요소해석을 통해 보강토옹벽의 높이와 기초지반의 강성에 따른 침하량 산정 결과, 기초 지반의 강성이 증가함에 따라 최대침하량은 탄성침하량과 동일하게 감소하였다. 탄성침하량은 유한요소해석을 통해 산정된 침하량보다 과다 산정되었다. 이는 탄성침하량이 보강토체를 연성기초로 가정하고 기초 지반을 반무한 탄성체로 가정하기 때문이다. 토압분리형 교량의 보강토옹벽은 교량을 구성하는 중요 부재이므로 침하량에 대한 면밀한 검토가 필요하다. 그로인해 유한요소해석을 수행하여 침하량을 산정하는 것이 보다 합리적인 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권11호
• /
• pp.25-34
• /
• 2008

본 연구에서는 고속철도 궤도의 종류에 따른 허용침하량 분포 특성을 분석하기 위하여, 기존 경부 고속철도에 사용되었던 자갈도상 궤도와 시공예정인 콘크리트 궤도의 대표단면 및 지반 물성치를 바탕으로 철도 운행 시 레일상부에서 열차하중에 의해 발생되는 침하량을 3차원수치해석을 통해 분석하였다. 특히 콘크리트궤도의 경우에는 원지반의 물성 변화에 따른 침하량 결과를 토대로 말뚝지지전면기초(pile raft foundation) 보강 시 침하 감소 효과를 분석 정리하였다. 본 연구결과, 원지반이 점성토에서는 콘크리트 궤도와 자갈도상 궤도의 사용에 따라 침하량의 차이가 컸으나, 사질토 지반의 경우는 궤도별 침하량 차이가 상대적으로 작게 나타났다. 또한 콘크리트 궤도 단면의 침하량 저감을 위한 말뚝 전면기초 시공의 경우, 무보강 단면의 해석결과보다 지지력이 확보되어 침하량 감소가 나타났으며, 말뚝의 길이가 증가될수록 침하량 감소 효과가 뚜렷하게 나타났다. 하중형태의 경우는 기존 설계에 사용되었던 객차 하중에 의한 침하량보다 기관차 하중에 의한 침하량이 더 크게 발생하여 기관차 하중을 통한 궤도 설계를 할 경우 좀 더 안전측 설계가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제23권2호
• /
• pp.9-17
• /
• 2024

연약지반의 성토나 구조물 축조할 때, 지반의 침하와 안전에 대한 관리가 중요하다. 하지만 실제 지반의 거동과 설계 계획과는 현저한 차이를 보일때가 많다. 본 연구에서는 연약지반 설계시 이론식에 의해 추정되는 설계침하량과 시공시 게측되는 계측침하량의 차이를 통한 침하량 예측을 통하여 그 결과를 비교,분석하고자 하였다. 집중공 18개소에 대한 침하량 분석결과, 역해석 침하량은 계측침하량과 유사한 결괏값을 확인하였으나, 설계침하량의 경우 계측침하량 대비 높은 침하량 값을 확인하였다. 설계침하량의 경우 계측값을 통해 도출된 역해석 침하량과 실내침하량 보다 1.2~1.4배 이상 높은 값을 보였다. RMSE 분석결과, 설계침하량의 경우 0.6212m, 역해석침하량의 경우 0.1697m로 확인되었다. 역해석침하량과 계측침하량의 차이가 설계침하량과 계측침하량의 차이보다 70%이상 낮은 결과를 보였으며, 이는 역해석침하량 값이 설계침하량보다 더 낮은 오차율을 보인다는 것을 확인할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.7-14
• /
• 2001

구조물 하중에 의한 점성토 지반의 침하량을 보다 정확하게 평가하기 위해서는 지반 내의 흙요소가 경험하는 실제적인 응력경로와 이에 따른 변형양상이 적절하게 고려되어야만 한다. 따라서 본 연구에서는 축대칭 조건의 다양한 응력경로를 따라 발생하는 정규압밀 점성토의 변형 거동을 고찰한 기존의 실험적 연구결과를 바탕으로 응력경로법에 근거한 보다 간편하고 합리적인 침하량 평가기법을 제시하였다. 또한 본 연구에서는 제시된 평가기법을 기존의 1차원적인 침하량 평가기법들과 함께 실제와 유사한 조건을 가지는 가상지반의 침하량 산정에 적용해 보았으며, 동일한 조건에 대해 소성모델(MCC 모델)과 혼합압밀이론에 바탕을 둔 유한요소해석을 실시하였다. 그리고 이를 통해 얻어진 결과들을 비교.분석함으로써 기존 평가기법들의 문제점과 한계를 명확히 제시하였으며, 응력증분 평가방법이 침하량 평가에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제13권6호
• /
• pp.5-12
• /
• 1997

연약지반 개량을 위한 프리로딩 공법에서 침하 애측은 시공관리상 매우 중요한 요소이다. 지반의 비균질성, 지반 물성치 조사의 한계 등의 이유로 설계시에 침하속도 및 침하량을 실제 발생치와 근접하게 예측하기는 매우 어렵다. 이러한 문제점 때문에 쌍곡선법,아사오카법 등 초기 침하계측을 이용한 장래 침하 추정 법들이 침하 예측 기법으로 활발하게 이용되고 있으나, 예측 시점에서 추정된 장래 침하량의 신뢰성에 대한 평가 방법엔 대하여서는 제시된 바가 없다. 본 연구는 사례연구를 통하여 쌍곡선법으로 예측된 장래침하량들과 실 침하량들을 비교하구 초기 계측 기간에 따른 장래 침하량 예측의 신뢰성에 관한 분석을 통하여. 쌍곡선법을 이용한 장래 침하량 추정의 신뢰성 평가 방법을 제시하고자 한다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
• /
• pp.162-165
• /
• 2015

본 연구는 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 공구 공유수면 매립공사 수행 중에 매립토량의 부족이 발생함에 따라 이를 대상으로 원인을 분석하고자 수행하였다. 매립지의 토량부족 원인을 파악하기 위해 설계 및 계측자료를 수집하여 시공 현황을 파악하고 지반조사를 통해 해안지역과 매립지반의 시료를 채취하여 성상분석과 원지반에 대한 공학적 특성을 비교 검토하였다. 특히. 현장 시추조사에 의한 경계면 분석과 토질 종류를 점성토, 사질토, 부유토로 구분하고 침하량 공식에 따라 발생량을 산출하였다. 구역의 구분은 설계 시와 동일한 조건에서 침하량을 계산하였고 설계 시 지반고가 침식과 퇴적으로 인해 일부 변경되어 설계시 지반고와 착공시 지반고를 구분하여 기재하고 각각의 침하량을 비교하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.786-793
• /
• 2021

연구목적: 실트질 함유가 높으며 다양한 응력이력 때문에 침하량 예측에 어려움이 있는 우리나라의 서해안 중부지역의 연약점토지반의 침하량 특성을 분석하기 위하여 실험을 실시하였다. 연구방법: 3개의 경우에 대한 현장실험을 실시하였다. 각각의 경우에 대하여 침하판 침하량을 계측하였으며 Terzaghi의 일차원 압밀침하량, 쌍곡선법(hyperbolic method)과 Asaoka법을 모두 분석하여 실무에 유용한 결론을 도출하였다. 연구결과: Terzaghi에 의한 예측값이 모든 경우에서 가장 큰 것으로 분석되었으며 침하판 침하값에 비하여 111%~187%로 크게 예측하였다. 즉, 실제 지반의 침하량인 침하판 침하값이 Terzaghi의 예측값에 비하여 53.4~89.9% 의 침하를 나타내었다. 따라서, 우리나라 중부 서해안 점토질 연약지반에서 Terzaghi방법에 의한 예상침하량은 실제 침하량보다 과다하게 예상하는 것으로 분석되었다. 결론: Asaoka방법과 쌍곡선 방법은 비교적 유사한 결과를 제시한 것으로 분석되었으며, 실무에서는 실제 침하량 보다 작게 침하량을 예측할 경우 위험을 초래할 수 있으므로 실제 침하량보다 6~14% 크게 예측한 쌍곡선 분석법이 안전측으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제34권6호
• /
• pp.914-921
• /
• 2010

연약지반에 구조물을 시공시 지반의 지지력 약화에 의해 지반침하가 발생한다. 이를 방지하기 위하여 연약지반의 개량이 요구될 뿐만아니라 합리적인 시공관리를 위하여 침하량 예측이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 구조물 설계 및 시공 초기단계에서 지반의 침하량을 예측하기 위해 인공신경망을 이용하였다. 인공신경망을 이용하여 대상지역의 원지반에서 발생하는 침하량과 D.C.M공법을 적용하여 개량된 지반에서 발생하는 침하량을 예측하고, 대상지역의 침하거동 및 침하량을 Mohr-Coulomb모델을 이용한 연속체 해석 결과와 인공신경망을 수행한 결과를 비교하였다. 그 예측결과 D.C.M이 적용된 지반이 원지반보다 0.8배 감소한 침하량을 보였다. 연속체 해석과 인공신경망을 이용해 도출된 결과는 결정계수 0.79로 비교적 높은 상관관계를 보였다. 따라서 본 연구는 연약지반 개량공법의 침하량 예측이 실내실험자료를 통해 평가하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권12호
• /
• pp.35-42
• /
• 2012

연약지반에 구조물을 설치하거나 도로 또는 단지를 조성하는 경우 지지력 부족으로 인한 지반 전단파괴 및 과도한 압밀침하 등 공학적 문제가 발생하게 되어, 강도증가 및 침하억제를 위한 지반 개량공사를 필수적으로 시행하여야 한다. 연약지반을 개량함에 있어 현장계측자료를 바탕으로 한 장기침하량 예측은 선행재하 성토고 및 압밀완료시점 예측을 위한 매우 중요한 요소로 이에 관한 연구가 국내 외 여러 학자들에 의해 진행되고 있다. 본 연구에서는 선행재하 및 연직배수 공법을 적용하여 점성토 연약지반개량을 시행한 연구 대상 지역의 압밀침하 특성을 분석하였으며, 쌍곡선법, ${\sqrt{S}}$법, Asaoka법을 적용하여 압밀도에 따른 예측 침하량과 실측 최종침하량을 비교 분석하여 김포한강지구의 토질특성에 맞는 침하예측기법을 연구하였다. 연구결과에 의하면 3가지 예측방법으로 추정한 침하량과 계측침하량의 오차가 최대 ${\pm}4$% 이내로 실 침하량과 거의 일치하였으며, 예측의 정확도는 Asaoka법, 쌍곡선법, ${\sqrt{s}}$법 순으로 나타났다.