• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1014-1019
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• 2004

The development of both economical and consistent structure is strongly required for the whole reorganization of the railway network in Korea. Retaining wall is one of the major structures in the vicinity of the railway, which needs improving its external appearance and stability. Therefore, this study presents a new type of retaining wall, so called short-fiber composite reinforced retaining wall, as an alternative of retaining walls, which can be used for constructing the slope and roadbed soil structures. The results from real-scale test and dynamic numerical analysis for developed new one, which helps both the improvement of the external appearance and also the optimum use of the limited space near the railway, show excellent performance. On the basis of these results, it is judged that short-fiber composite reinforced retaining wall has the advantages of choosing the front wall freely and having a chance to use any low quality soil as backfill.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 토목섬유 특별세미나
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• pp.73-78
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• 2000

The reinforced soil has been widely used for constructing retaining walls and embankment with steep slope. However, the benefits of soil reinforcing are often-restricted by a lack of good quality backfill material. In this study, plane strain compression tests were carried out to study the effects of preloading on the behavior of geosynthetic-reinforced saturated clay. For the unreinforced and reinforced soil, drained and undrained shearing tests were peformed after anisotropic consolidation in a constant strain rate. A preoading test was carried out by preloading, creep, unloading, aging and undrained shearing after anisotropic consolidation(K=0.3, σ'₃=50 kPa). It was observed that a reinforced clay, Kanto loam, can have a great initial secant modulus in undraind condition by well compaction and over consolidation. The results shown that the increasing of drained strength should be used to apply a large preloading in the case of reinforced clay.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제57권4호
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• pp.763-783
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• 2016

A methodology based on Teaching Learning-Based Optimization (TLBO) algorithm is proposed for optimum design of reinforced concrete retaining walls. The objective function is to minimize total material cost including concrete and steel per unit length of the retaining walls. The requirements of the American Concrete Institute (ACI 318-05-Building code requirements for structural concrete) are considered for reinforced concrete (RC) design. During the optimization process, totally twenty-nine design constraints composed from stability, flexural moment capacity, shear strength capacity and RC design requirements such as minimum and maximum reinforcement ratio, development length of reinforcement are checked. Comparing to other nature-inspired algorithm, TLBO is a simple algorithm without parameters entered by users and self-adjusting ranges without intervention of users. In numerical examples, a retaining wall taken from the documented researches is optimized and the several effects (backfill slope angle, internal friction angle of retaining soil and surcharge load) on the optimum results are also investigated in the study. As a conclusion, TLBO based methods are feasible.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.43-50
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• 2021

우리나라는 산지가 많은 지형적인 특성으로 도로와 도시 개발에 따라 산지를 굴착하고 옹벽을 설치하는 공사가 매년 증가하고 있다. 특히 Panel식 옹벽은 안정성이 높기 때문에 사용빈도가 높으며, 일반적으로 Bottom-up방식을 사용하고 있다. 하지만 옹벽을 설치하기 위해 1:0.3정도의 기울기로 굴착 후 옹벽을 시공하는 방식인데 이러한 방식은 경사굴착으로 인해 추가 토공처리가 필요하며, 되메움과 다짐불량에 의한 안정성 저하 등의 문제점을 지니고 있다. Top-down방식의 경우 이러한 문제점을 보완할 수 있다. 하지만 Panel을 사면에 부착시키기 위해 사용되는 모르타르로 인해 옹벽과 사면 사이에 불투수층이 생긴다. 따라서 본 연구에서는 가상의 사면에 불투수층을 고려하여 배수시스템들의 역할이 우기시 사면의 안정성에 미치는 영향에 대하여 비교 분석하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제91권3호
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• pp.315-324
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• 2024

An expansive soil in 4970 special railway line in Dangyang City, China, has encountered a series of landslides due to the expansion characteristics of expansive soil over the past 50 years. Thereafter, a sheet-pile retaining structure was adopted to fortify the expansive soil slope after a comprehensive discussion. In order to evaluate the efficacy of engineering measure of sheet-pile retaining structure, the field test was carried out to investigate the lateral pressure and pile bending moment subjected to construction and service conditions, and the local daily rainfall was also recorded. It took more than 500 days to carry out the field investigation, and the general change laws of lateral pressure and pile bending moment versus local daily rainfall were obtained. The results show that the effect of rainfall on the moisture content of backfill behind the wall decreases with depth. The performance of sheet-pile retaining structure is sensitive to the intensity of rainfall. The arching effect is reduced significantly by employing a series of sheet behind piles. The lateral pressure behind the sheet exhibits a single-peak distribution. The turning point of the horizontal swelling pressure distribution is correlated with the self-weight pressure distribution of soil and the variation of soil moisture content. The measured pile bending moment is approximately 44% of the ultimate pile capacity, which indicates that the sheet-pile retaining structure is in a stable service condition with enough safety reserve.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권5호
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• pp.27-40
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• 1996

박스 구조들은 상.하수도관, 통신 및 전기선로, 도로, 철도 등을 위한 여러가지 목적으로 오래 전부터 많이 사용되어 왔다. 도심지에서는 대부분 지반을 굴착하여 박스 구조물을 설치한 후에 되채움하는 과정을 거친다. 그러나 박스에 작용하는 토압을 위한 기존의 설계법에서는 굴착(또는 되채움)되는 단면의 형상을 고려하지 못하고 있다. 본 연구에서는 매설박스 설계시 굴착되는 단면형상을 고려할 수 있는 새로운 토압이론식을 제안하였다. 이 이론식에 의한 수평토압은 유한요소해석 결과와 비교적 좋은 일치를 보여 주었으나, 기존설계법에 의한 토압은 상당히 과대평가되었다. 박스의 상단면에 작용하는 연직응력의 이론값은 기존 설계법 및 유한요소해석 결과와 거의 유사하였다. 그러나 박스의 바닥면에 작용하는 반발응력은 기초지반의 탄성계수에 따라 크게 좌우되므로, 새로운 이론식은 기초지반이 느슨한 모래인 경우를 제외하면 직접 적용이 어려웠다. 한편, 유한요소해석에 의하면 박스에 작용하는 수평토압은 굴착면의 경사와 굴착저면의 폭에 따라 크게 좌우되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.515-524
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• 2015

최근 궤도 접속부에서의 부등침하 및 궤도틀림으로 잦은 유지보수 및 열차운영에 지장을 초래하는 경우가 많아지고 있다. 이는 주로 궤도 접속부 시공에 사용되는 다양한 성토재료의 강우나 동결융해 같은 환경적 인자에 의한 역학적 물성들의 변화에 기인한 것으로, 본 연구에서는 궤도 접속부 성토재료에 대한 함수특성곡선을 산정하고 강우 시 포화도 변화 추이를 알아보고자 침투해석을 수행 하였다. 필터페이퍼를 이용하여 다짐 성토의 함수특성곡선을 성공적으로 산정할 수 있었고, 함수특성곡선 데이터를 이용한 강우 시 침투해석을 수행한 결과 궤도 접속부 성토재료의 포화도 분포는 강우강도, 뒤채움재 경사, 성토 및 절토 여부, 그리고 함수특성곡선에 큰 영향을 받는 것을 확인 하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.419-425
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• 2009

최근에 저토피 및 터널 갱구부에 반개착식 공법을 적용하여 구조적인 안전성과 자연친화성을 높인 사례가 증가하고 있다. 반개착식 공법은 저토피구판에시 원지반을 터널 천단아치에 해당하는 기초까지만 굴착하고 아치형 구조달을 설치하여 복토한 후에 터널하반을 굴착하여 기존 개착공법에서 발생되는 지반 과다절취에 따른 대절토 비탈면 발생과 굴착면 보강에 따른 고비용과 불안정성 증대 문제를 해결할 수 있는 공법이다. 본 논문에서는 저토피 구간에서 반개착식으로 굴착한 Braced Rib Arch의 거동에 대하여 연구하였다. 아치형구조물의 Rib Arch는 지간이 1.8 m인 아치형 강재를 간격재는 목재를 사용하였으며 1:10의 축척으로 4.0 m(폭)$\times$3.3 m(높이)$\times$4.0 m(연장)의 크기를 가진 대형토조에서 실험을 수행하였다. 모형실험결과 아치형 구조물에 작용하는 성토하중은 기존 개착터널에서 사용하는 하부구조물의 폭에 해당하는 상부토체의 크기보다 작은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권11호
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• pp.59-72
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• 2017

본 연구에서는 사질토 뒷채움재의 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 주동토압을 산정하는 방법을 제안하였다. 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽길이에 따른 전단 영역의 변화는 벽체의 벽마찰력, 뒷채움 경사에 따라 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 주동토압에 영향을 준다. 뒷굽길이에 따라 변하는 파괴면각도를 가정하여 토압을 산정하는 한계평형법은 적용하기에 매우 복잡하므로 본 연구에서는 한계해석법을 사용하여 토압을 구하였다. 한계해석법으로 뒷굽길이에 따라 실제 파괴면각도가 고려된 토압을 정확히 산정하고, 이로부터 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 수평토압과 연직토압을 분석하였다. 본 연구결과에 의하면, 뒷굽길이가 짧아짐에 따라 내측 파괴면 경사각은 이론식보다 증가한 반면에 외측 파괴면 경사각은 영향을 받지 않았다. 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 배면마찰각은 지표면 경사각과 벽면마찰각 사이의 값을 나타내었으며, 주동토압 또한 감소하였다. 최종적으로 상대적인 뒷굽길이와 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 마찰각(연직토압/수평토압의 비)의 상관관계를 사용함으로써 Coulomb 토압을 간편하게 산정할 수 있도록 하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권4호
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• pp.53-66
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• 1994

연약지반에 위치한 교대의 기초로서 말뚝기초를 채택할 경우 교대배면의 연약지반에는 측방유동같은 문제등이 빈번히 발생하고 있다. 지반이 측방유동을 일으킬 경우 기초말뚝은 전형적인 수동말뚝임에도 불구하고 교대기초말뚝의 설계시 수동말뚝으로 설계되지 않고 있다. 이러한 이유로는 측방유동의 정확한 판정이 어려운 점과 현재까지 합리적인 설계법이 확립되지 않은점 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 측방이동이 발생된 우리나라의 몇몇 교대를 조사하였다. 이 조사에 의거하여 연약지반의 측방유동 판정 및 교대의 측방이동을 예측할 수 있는 판정기준을 제시하고자 한다. 본 연구결과 사면안전율이 말뚝효과를 고려할 결우 1.8이하, 말뚝효과를 무시한 경우 1.5이하에서는 교대측방이동이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 사면안전율이 말뚝효과를 무시한 경우 1.0이하, 말뚝효과를 고려할 경우 1.1 이하에서는 과대한 교대측방이동이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 교대의 허용측방이동량을 5cm라고 하면 사면의 소요안전율은 1.4(말뚝효과를 무시한 경우) 혹은 1.6(말뚝효과를 고려한 경우)이상이 되어야 한다.