• 제목/요약/키워드: Earth reinforcement

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A study on the prediction of tunnel crown and surface settlement in tunneling as a function of deformation modulus and overburden

  • Kim Seon-Hong;Moon Hyun-Koo
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.129-141
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    • 2003
  • The precise prediction of ground displacement plays an important role in planning and constructing tunnels. In this study, an equation for predicting the surface and crown settlement is suggested by examining the theories of ground movement caused by tunnel excavation. From the 3D numerical modeling, the reinforcement effect of UAM (Umbrella Arch Method) is quantitatively analyzed with respect to deformation modulus and overburden. By using a regression technique for the numerical results, an equation for predicting the settlement is suggested.

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띠형 섬유보강재의 폭과 설치간격에 따른 변형률 분포 및 인발강도 특성 평가 (Evaluation of Strain Distribution and Pullout Strength based on Width and Horizontal Spacing of Geosynthetic Strip)

  • 이광우;조삼덕;한중근;홍기권
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.39-47
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    • 2012
  • 본 연구에서는 블록식 보강토옹벽에 적용이 가능한 띠형 섬유보강재에 대하여 대형인발시험을 수행하였으며, 시험결과를 바탕으로 지반 내에 포설된 보강재의 인장변형 및 유발인발력을 분석하였다. 또한 전체면적법과 유효면적법을 이용한 인발강도를 평가하였다. 최대인발력은 보강재 폭 및 수직응력 조건에 관계없이 끝단 인발변위가 15mm 이내에서 발현되었다. 그리고 보강재의 설치간격과 관계없이 인발력과 끝단 인발변위 관계에 의한 인발거동은 유사한 것으로 확인되었다. 띠형 섬유보강재의 인발에 의한 변형은 보강재의 폭과 관계없이 선단부에 집중되어 선단부분에서 큰 인발력이 유발된 것을 확인하였다. 이는 수직응력 조건에 따른 마찰저항 보강재의 결속력이 인발저항에 매우 큰 영향을 미치는 것을 의미한다. 따라서 띠형 섬유보강재는 인장특성이 고려된 유효길이에 따른 평가가 이루어져야 보다 합리적인 설계가 가능한 것으로 분석되었다.

Progresses on the Optimal Processing and Properties of Highly Porous Rare Earth Silicate Thermal Insulators

  • Wu, Zhen;Sun, Luchao;Wang, Jingyang
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.527-555
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    • 2018
  • High-temperature thermal insulation materials challenge extensive oxide candidates such as porus $SiO_2$, $Al_2O_3$, yttria-stabilized zirconia, and mullite, due to the needs of good mechanical, thermal, and chemical reliabilities at high temperatures simultaneously. Recently, porous rare earth (RE) silicates have been revealed to be excellent thermal insulators in harsh environments. These materials display attractive properties, including high porosity, moderately high compressive strength, low processing shrinkage (near-net-shaping), and very low thermal conductivity. The current critical challenge is to balance the excellent thermal insulation property (extremely high porosity) with their good mechanical properties, especially at high temperatures. Herein, we review the recent developments in processing techniques to achieve extremely high porosity and multiscale strengthening strategy, including solid solution strengthening and fiber reinforcement methods, for enhancing the mechanical properties of porous RE silicate ceramics. Highly porous RE silicates are highlighted as emerging high-temperature thermal insulators for extreme environments.

부벽식 기법을 사용한 자립식 지하연속벽 공법의 사례 연구 (Case Study of Self-Supported Diaphragm Wall Method Using Counterfort Technique)

  • 정경환;박헌국;신민식;한경태;유지영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.276-285
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    • 2006
  • Application of anchored or strutted wall system for the earth retention of excavation works in a populated urban area or a poor soil deposit can be limited due to various restrictions. Since the strut becomes longer in a wide excavation site, the stability of an earth retaining wall is decreased, the wall deformation is increased, and the ground settlement is also increased due to an increased buckling or bending deformation of struts. Especially, in a populated urban area, the installation of anchors can be problematic due to the property line of adjacent structures or facilities. Thus, a new concept of earth retaining system like Self-Supported diaphragm Wall can solve several problems expected to occur during excavation in the urban area. In this study, Numerical analyses of counterfort diaphragm wall was introduced and the monitored data from the site was compared with the original results of numerical analyses. Also, in the case of the deep excavation applied the counterfort diaphragm wall, numerical analyses was performed to predict the wall deformation and the reinforcement to reduce the wall deformation was suggested.

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블럭식 보강토 옹벽의 거동 특성 연구 (Investigation on Behavior of Reinforced Segmental Retaining Walls)

  • 유충식;이광문
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.53-62
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    • 1999
  • 블럭식 보강토 옹벽이 매우 활발히 적용되고 있음에도 불구하고 아직까지 블럭식 보강토 옹벽을 구성하는 블럭 벽체, 보강재, 뒤채움흙, 블럭/뒤채움흙 접촉면 등의 구성요소가 옹벽의 거동에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 정확한 이해가 부족하며, 보다 안전하고 경제적인 설계를 위해서는 이에 대한 심도 있는 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 뒤채움흙의 전단특성 및 보강재의 강성이 블럭식 보강토 옹벽의 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 해석에서는 블럭식 보강토 옹벽의 각 구성요소 및 단계별 시공과정을 상세히 모델링하였으며, 해석결과를 토대로 뒤채움흙의 전단특성 및 보강재의 강성에 따른 벽체 변위 및 토압, 보강토체 저면 연직응력, 그리고 보강재 유발인장력 및 블럭/보강재 연결력 분포 경향을 고찰하고 현재 적용하고 있는 설계기준의 타당성을 검토하였다.

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전단시험방법에 따른 토목섬유/모래 접촉면에서의 마찰특성 (Friction Characteristics on Interface Between Reinforcement and Sand by Direct Shear Test Methods)

  • 주재우;박종범;장용채
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.39-45
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    • 2003
  • 보강토 지반에서 가장 중요한 부분은 보강재와 흙사이의 접촉부분으로서 이 부분의 전단강도 및 전단거동은 보강효과에 직접적인 영향을 미친다. 보강토 지반에서 접촉부분의 전단특성을 얻는 방법으로서 인발시험방법과 직접전단시험방법 등이 있다. 실제 보강토 구조물내에서 보강재와 흙사이에 인발이 되는 부분, 전단이 되는 부분 등이 존재한다. 전단이 되는 경우에도 보강재가 전혀 변형을 하지 않는 경우와 보강재 자체가 변형이 되는 경우 등으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 대형 전단시험기를 이용하여, 부직포/모래, 지오그리드/모래 등의 접촉면을 갖는 2종의 토목섬유를 이용하여, 토목섬유의 인장변형이 허용되는 자유조건과 인장변형이 억제되는 고정조건 등 두가지 방법으로 직접전단시험을 실시하였다. 실험결과 자유조건에 비해 고정조건으로 시험을 행한 경우가 마찰각이 더 컸다. 그리고 전단응력이 피크가 되는 전단변형의 크기는 자유조건의 경우가 더 큰 값을 가졌다. 잔류응력의 경우는 고정법의 경우가 컸지만 잔류응력비는 자유법의 경우가 더 큰 값을 가졌다.

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손상된 흙댐 코어의 보수.보강을 위한 CGS 공법의 적용성 (Applicability of CGS for Remediation and Reinforcement of Damaged Earth Dam Core)

  • 천병식;최중근
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.325-334
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    • 2003
  • 댐체 코어부에 발생한 수압파쇄와 이로 인한 유로의 발달 및 누수량 증대 등의 문제점을 구조적으로 차단하여 댐의 안정성을 확보하고, 장기적으로 댐을 유지관리 운영하는 데에 문제점이 없도록 댐 코어부를 보수.보강한다는 것은 쉬운 일이 아니다. 본 연구에서는 손상된 흙댐 코어의 보수.보강을 위한 CGS 공법(Compaction Grouting System)의 적용성을 천공과 주입과정에 대한 고찰과 그 결과에 대하여 검토하고, 현장에서의 계측치와 FEM 해석 결과의 비교.검토를 통하여 확인하였다. 현장 계측 결과, 공정이 진행되면서 선단 압력은 증가하고 주입량은 감소됨에 따라 느슨한 댐 코어의 공극이 채워진 것으로 나타났으며 동일 수위에 대하여 누수량 및 탁도는 보강 후의 누수량과 탁도가 모두 감소하였으며, FEM 해석 결과 역시 보강으로 인하여 투수계수가 감소하였다. 본 연구에서 CGS 공법을 통하여 기존 댐 코어재료 특성의 변화를 최소화하면서 느슨한 공극을 채워 투수계수와 누수량을 감소시켜서 댐 코어의 차수성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

상재하중 변화에 따른 토목섬유 보강토옹벽의 벽체변위 (Wall Displacement of Geosynthetic Reinforced Soil Walls with Different Surcharge Loads - Model Test)

  • 이광우;조삼덕
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.41-47
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    • 2008
  • 본 연구에서는 보강토옹벽 상부에 재하된 상재하중 및 보강재 종류의 변화에 따른 토목섬유 보강토옹벽의 벽체 변위 특성을 평가하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 모형 보강토옹벽은 높이${\times}$길이${\times}$폭이 $100cm{\times}140cm{\times}100cm$인 모형토조 내에 축조하였다. 모형 보강토옹벽 축조시 뒤채움흙으로는 통일분류법상 SM으로 분류될 수 있는 화강풍화토를 사용하였고, 보강재로는 인장강도 특성이 다른 3종류의 토목섬유(지오네트 한 종류 및 지오그리드 두 종류)를 사용하여 총 7종류의 모형 보강토옹벽에 대한 실험을 수행하였다. 모형 보강토옹벽 축조후 상재하중 재하에 따른 벽체 변위를 LVDT를 이용하여 측정하였다. 모형실험 결과, 토목섬유 보강토옹벽의 최대 수평변위는 벽체 저면에서부터 0.7H지점에서 발생하고, 그 크기는 보강재의 인장강도가 증가할 수록 증가하는 것으로 나타났다. 또한 상재하중이 증가할수록 토목섬유 보강으로 인한 벽체변위의 감소율은 감소하였다.

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수치해석방법에 의한 연약지반위의 보강띠기초의 지지력거동해석 (The Analysis of Bearing Capacity Behavior of Strip Footing on Geogrid-Reinforced Sand over a Soft Clay by Numerical Method)

  • 김영민;강성귀
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 지오그리드 보강재는 여러 토구조물에 널리 적용되어진다. 일반적으로 보강토 기초의 극한지지력은 강소성이론 이나 한계평형이론에 의하여 설명된다. 강소성이론 이나 한계평형이론에서는 보강재 또는 기초지반에 발생되는 파괴변형이나 변형율에 대하여 정확한 해석을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 연약층위의 보강토 기초지반에 대하여 수치해석방법을 이용하여 자세한 파괴변형거동에 대하여 조사하였다. 보강재의 개수, 길이, 깊이 등을 포함하여 연약층위의 보강토 기초에 대하여 일련의 수치해석을 수행하였다. 유한요소프로그램을 사용하여 보강토기초에 대한 파괴거동 및 지지력의 향상효과에 대한 유효성이 조사되었다.

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사진촬영을 통한 보강토옹벽의 파괴조건 연구 (Critical Failure Condition of Reinforced Earth Wall by Photograph)

  • 주재우;김성태;김재영;장용채;조삼덕
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.380-387
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    • 2004
  • Recently the geosynthetics reinforced retaining wall has been widely used instead of the steel reinforced retaining wall. The geosynthetics reinforced retaining wall is a very dangerous structure if the geosynthetics lose their strength about tension or if it lose their pullout resistence, but it was known that the geosynthetics reinforced wall had a great resistence and was a very safe structure against a earthquake or a dynamic load. It can be said that most important factors in the stability of the geosynthetics reinforced wall are the horizontal length of reinforcement and the vertical distance between two reinforcements. That is to say, as the length of reinforcement is longer, the structure is more stable and as the vertical distance between two reinforcements is shorter, it is more stable. In this study, in order to get the critical condition with a safety rate of 1, various kinds of model tests about geosynthetics reinforced wall has been performed. Photos by B-shutter method has been taken during tests and from photos, which show us the failure state, the critical condition about failure has been conformed. Accordingly the equation, which says the limit of stability in geosynthetics reinforced wall., has been proposed.

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