• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1519-1524
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• 2009

Construction of high-speed concrete track embankments over soft ground needs many of the ground improvement techniques. Drains, surcharge loading, and geosynthetic reinforcement, have all been used to solve the settlement and embankment stability issues associated with construction on soft soils. However, when time constraints are critical to the success of the project, another measures should be considered. Especially, since the design criteria of residual settlement is limited as 30mm for concrete track embankment, it is very difficult to satisfy this allowable settlement by using the former construction method. Pile net method consist of vertical columns that are designed to transfer the load of the embankment through the soft compressible soil layer to a firm foundation and one or more layers of geosynthetic reinforcement placed between the top of the columns and the bottom of the embankment. In this paper, three cases with different embankment height and number of geosynthetic reinforcement, were studied through FEM analysis for efficient use of pile net method.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제5권4호
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• pp.369-383
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• 2012

In this paper, soil-structure interaction analysis has been presented for beams resting on multilayered geosynthetic-reinforced granular fill-soft soil system. The soft soil and geosynthetic reinforcements are idealized as nonlinear springs and elastic membranes, respectively. The governing differential equations are solved by finite difference technique and the results are presented in non-dimensional form. It is observed from the study that use of geosynthetic reinforcement is not very effective for maximum settlement reduction in case of very rigid beam. Similarly the reinforcements are not effective for shear force reduction if the granular fill has very high shear modulus value. However, multilayered reinforced system is very effective for bending moment and differential settlement reduction.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.276-284
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• 2009

최근 연약지반에서 급속시공과 엄격한 침하억제가 필요한 경우가 빈번해짐에 따라 성토지지 말뚝공법이 이에 대한 해결책으로 대두되고 있다. 특히 토목섬유로 보강한 성토지지 말뚝 공법의 경우 경제성 및 안정성 측면에서 효용성이 커서 전 세계적으로 활발히 적용되고 있다. 그러나 성토지지말뚝에서의 하중전달작용은 매우 복잡하여 아직까지 이에 대한 완전한 파악이 이루어지지 않은 상태이다. 특히 토목섬유의 보강 목적 및 효과에 대한 이해는 매우 부족한 상태로, 지반의 아칭효과에 의한 말뚝 지지효과를 보조하기 위한 수단으로서 토목섬유의 보강효과를 간주하고 있다. 본 논문에서는 3차원 유한요소해석을 이용한 변수연구를 통해 토목섬유의 보강효과를 구명하였다. 해석 결과의 분석을 통해 토목섬유의 보강 정도가 증가함에 따라 성토하중이 말뚝으로의 집중하는 작용이 지반의 아칭효과에서 토목섬유의 인장효과로 전이되는 현상을 발견하였다. 이는 토목섬유가 일방적으로 말뚝으로의 하중 전달 작용을 향상시킨다는 기존의 인식과는 상반된 결과이다 최종적으로는 기존 설계방법과 수치해석으로 산정된 설계변수의 비교를 통해 기존 설계방법의 문제점과 개선 방안을 제시하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1580-1587
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• 2005

To calculate the long-term allowable strength of geosynthetic reinforcement, replacement method was recommended. The isochronous creep curve by S. Turner was used to define the relation between creep strain and allowable strength. In isochronous curve at given time, one can read the allowable strength at allowable creep strain. The allowable strain gets from specification by directors or manufacturers according to the allowable displacement of reinforced structures. The allowable strength can be determined in relation to the allowable horizontal displacement each structures case by case. The effect of install damage on isochronous behaviors of geosynthetic reinforcement was little. In previous study, install damage increase the creep strain slightly. And the degradation was not identified. But it is supposed that degradation increase the creep strain. In conclusion, The recommended model to determine long-term allowable strength of geosynthetic reinforcements considering tensile deformation of reinforcement and soil is fit for proper, correct and economic design for reinforced earth walls.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.65-76
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• 2011

본 논문에서는 보강토 구조물의 장기거동에 관한 수치해석 내용을 다루었다. 본 연구는 사용연한동안 지속하중을 받는 보강토 구조물의 장기 변형 관련 메카니즘을 고찰하는데 주 목적을 두었다. 연구를 위해 먼저 Singh-Mitchell 크리프 모델과 멱함수(Power law) 크리프 모델을 이용하여 각각 뒤채움흙과 보강재의 크리프 변형을 모델링하는 방안을 구축하였으며 이를 토대로 뒤채움흙과 토목섬유 보강재의 크리프 특성에 대한 매개변수 연구를 수행하였다. 해석결과 외부하중을 받는 보강토 구조물이 세립분이 많이 포함되어 있는 흙으로 뒤채움이 될 경우 뒤채움흙과 토목섬유 보강재로부터 발생하는 크리프 효과로 인해 상당한 크기의 장기 변형이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 외부하중을 받는 보강토 구조물에 있어서 크리프 효과가 구조물의 사용성에 미치는 영향을 집중적으로 고찰하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.918-927
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• 2008

The problems associated with constructing high-speed concrete track embankments over soft compressible soil has lead to the development and/or extensive use of many of the ground improvement techniques used today. Drains, surcharge loading, and geosynthetic reinforcement, have all been used to solve the settlement and embankment stability issues associated with construction on soft soils. Geosynthetic-reinforced embankment supporting piles method consist of vertical columns that are designed to transfer the load of the embankment through the soft compressible soil layer to a firm foundation and one or more layers of geosynthetic reinforcement placed between the top of the columns and the bottom of the embankment. In the paper, the evaluations of a seismic performance of geosynthetic-reinforced embankment piles for a ultra soft ground during earthquake were studied. the equivalent linear analysis was performed by SHAKE for soft ground. A seismic performance analysis of Piles was performed by GROUP PILE and PLAXIS for geosynthetic-reinforced embankment piles. Guidelines is required for pile displacement during earthquake. Conclusions of the studies come up with a idea for soil stiffness, conditions of pile cap, pile length and span.

• Geomechanics and Engineering
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• 제2권3호
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• pp.161-176
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• 2010

Discrete Element Method (DEM) simulations were developed to investigate the effectiveness of geosynthetic reinforcement and the effectiveness of maintenance techniques performed on a simulated ballast bed subjected to dynamic loading. The results from four samples subjected each one to a total of 425 load cycles are presented: one unreinforced and unmaintained sample, one unmaintained but reinforced sample, one unreinforced sample subjected to maintenance in the form of stoneblowing after 200 load cycles, and one unreinforced sample subjected to maintenance in the form of tamping after 200 load cycles. The obtained values of permanent deformation as a function of the applied number of load cycles for the four cases are presented together allowing a comparison of the effectiveness of each technique. Moreover, snapshots of the simulated track sections are presented at different moments of the simulations. The simulations indicated that the geosynthetic reinforcement may not be beneficial for the analyzed case while stoneblowing was the most effective maintenance technique.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.379-385
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• 2003

기존의 섬유보강성토제체의 설계에서 보강재의 변형을 고려하지 않고 연직응력을 보강재의 인장강도로 사용함으로써, 흙구조물의 파괴응력에 대응하는 보강재의 한계응력산정과 그에 따른 보강재의 규격결정이 불가능했다. 보강재에 의해 보강된 성토제체의 파괴면에서 보강재와 흙의 거동은 초기응력단계에서는 일체로서 거동하지만 응력의 증가에 따라 변형량의 차이가 증가한다. 이러한 문제는 흙구조물의 보강재설계에서 중요한 요소로서 보강효과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 연약지반위에 PET Mat로 보강한 성토제체의 보강재 설계 시 파괴면상의 보강재 설치위치에서 흙과 보강재의 변형량을 고려한 설계방법을 제시하였다. 연구결과에 의하면, 허용안전율을 확보하는 범위내에서 예상파괴면상의 보강재 설치위치에서의 보강재의 인장강도는 흙의 응력 이상이어야 하며, 흙의 변형링${\Delta S}$과 보강재의 변형량${\Delta G}$이 일체로 거동하는 보강재의 소요인장강도를 보강재의 설계인장강도로서 결정하는 것이 합리적이고 경제적인 것으로 평가되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.213-224
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• 2018

본 연구에서는 접힘홈이 형성된 띠형 섬유보강재를 대상으로, 보강재 종류 및 크리프시험 방법에 따른 크리프특성을 분석하고 크리프 감소계수를 평가하기 위하여 인장강도가 다른 6종류의 띠형 섬유보강재(인장강도 15kN, 25kN, 35kN, 50kN, 70kN, 90kN)에 대한 가속 크리프시험(SIM)을 수행하였다. 또한, 특히 활용 빈도가 높은 인장강도 25kN인 띠형 섬유보강재에 대해서는 장기 크리프시험을 동시에 수행하여 가속 크리프시험 결과와 비교, 분석하였다. 분석 결과, 보강재의 설계수명이 증가할수록 크리프 감소계수가 증가하고, 동일한 소재와 제조방법을 사용한 띠형 섬유보강재는 인장강도가 서로 다르더라도 설계수명에 따라 거의 유사한 크리프 감소계수값을 보여주며, 장기 및 가속 크리프시험 데이터를 모두 사용한 경우의 크리프 감소계수는 장기 크리프시험 데이터만 사용한 경우보다 설계수명 50년~100년을 고려하면 크리프 감소계수가 5.9%~7.1% 정도 작게 평가됨을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권12호
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• pp.131-142
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• 2009

보강토 옹벽은 콘트리트 옹벽에 비해 시공성, 경제성, 미관 등이 뛰어나 대체공법으로 각광받고 있으며, 많은 장점들로 인해 일반 옹벽의 대체공법으로서 그 적용성을 인정받고 있다. 최근에 들어서는 도로 및 철도 분야에서 보강토옹벽 구조물이 좌우에 양립하는 형태, 즉 back-to-back(BTB) 형식의 보강토 옹벽이 도로 및 철도 노반을 지지하는 용도로 많이 적용되고 있으나 그에 대한 연구가 충분하지 않은 실정이다. 본 논문에서는 도로분야에 적용되는 BTB 옹벽의 거동 메카니즘 고찰을 위해 유한요소해석을 통하여 다양한 기하조건 및 보강재 길이로 보강된 BTB옹벽의 거동특성을 분석하고 그 결과를 토대로 폭에 따른 거동 메카니즘과 보강재 길이변화를 통해 옹벽 폭에 대한 최적보강재 길이를 검토하였다.