• 제목/요약/키워드: Ground reinforcement method

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NATM 터널의 대심도 풍화대층에서의 지반거동 및 보강방법 (Ground Behavior and Reinforcing Methods of NATM Tunnel through Deep Weathered Zone)

  • 성화돈;안정환;천병식
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1782-1788
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    • 2007
  • This study analyzed ground settlement and ground stress depending on tunnel excavation and the ground reinforcing grouting methods for double line road tunnel through deep weathered zone. Diameter of double line road tunnel was approximately 12m and umbrella arch method and side wall reinforcing grouting were applied. The ring-cut split excavation method and CD-cut excavation method for excavation method were applied. Analysis of failure rate and vertical stress ratio show that the tunnel for which the height of the cover(H) was higher than four times the diameter, it can be considered a deep tunnel. Comparisons of various excavation and ground reinforcement methods were showed that CD-cut method results in lower surface and crown settlement, and lower failure rate than where using Ring-cut split method. In addition the side wall reinforcing grouting resulted in reduction of tunnel displacement and settlement.

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Umbrella Arch 공법에 의한 터널 천단부 보강시 주변 지반의 거동에 관한 연구 (A Study on the Ground Movement around Tunnel Reinforced by Umbralla Arch Method)

  • 배규진;김창용;문홍득;훙성완
    • 터널과지하공간
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    • 제7권4호
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    • pp.299-309
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    • 1997
  • Soil and rock improvement and reinforcement techniques are applied to achieve safe tunnel excavation in difficult geological conditions. The Umbrella Arch Method(UAM), one of the auxiliary techniques, is used to reduce ground permeability and improve stabtility of the tunnel by inserting a series of steel pipes into ground around the crown inclined to the longitudinal axis of the tunnel. Additionally, multi-step grouting is added through the steel pipes. UAM combines the advantages of a modern forepoling system with the grouting injection method. This technique has been applied in subway, road and utility tunneling sites for the last few years in Korea. This paper presents the results of analysis of the case studies on ground movements associated with UAM used in the Seoul Subway line 5 constructon site. Improvement of tunnel stability and decrease of ground settlement expected with pipe insertion are also discussed. Finally, the method to minimize ground settlements caused by NATM tunnelling are suggested.

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교반혼합체로 보강된 흙막이 벽체의 거동 분석 (Analysis of Behaviour of Earth Retaining Structure using Cement-mixing Method)

  • 김영석;조용상;강인철;김인섭
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.1294-1300
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    • 2009
  • Recently, excavations in highly congest urban area have been increased. For the excavations conducted in extremely narrow spaces, we have been developing a novel soil reinforcement system of temporary retaining walls by using deep cement mixing method. The developing method installs largerdiameter ($\Phi$=300~500mm) and shorter reinforcement blocks than previous reinforcement system for mobilizing friction with soils, therefore it has advantages of not only shortening the length of reinforcement system but also reducing the amount of reinforcement. In this study, we performed a numerical analysis of the new reinforcement system by using a commercial finite element program, and evaluated the behavior of the reinforced retaining wall system under various conditions of the length, the diameter, the spacing, and the angle of the reinforcement system.

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부동침하 건축물 복원을 위한 압입강관파일 공법 현장 적용에 관한 연구 (Study on the Application of Press in Steel Pipe Pile for Restoring Building of different settlement)

  • 신재권;이희석;소광호
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.85-86
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    • 2015
  • Recently, As the high rise buildings have been demanded due to the rising current of land price, the permanent drainage method have been applied during and after the construction as a way to reduce the buoyancy acting on the bottoms of the foundations in the basement. This method has brought about the consolidation subsidence of the ground and turned out to be the problems of sinking hole and foundation re-settlement. The representative methods to be used for extending the life cycle of the existing building structure which is tilted by the foundation re-settlement or differential settlement of the foundation can be divided into the building structures reinforcement and soil reinforcement. The purpose of this study is to analyze and present the application example of steel pipe pile method to extend the life cycle of the six -stories building tilted in a soft ground.

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Umbrella Arch 공법이 적용된 철도터널의 강관보강효과에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on Reinforced effect of the Railway Tunnel by Umbrella Arch Method)

  • 이현석;이준석;방춘석;김연태
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1090-1095
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    • 2004
  • Umbrella Arch Method(UAM), among others. is commonly applied to increase the facial stability during tunnel excavation and, depending on the field condition, additional reinforcement techniques can be used simultaneously. UAM, together with grouting method, is normally used to reduce ground permeability and improve stability of the tunnel by inserting a series of steel pipes into the ground around the crown inclined to the longitudinal axis of the tunnel. However. there has not been much rigorous study on the effectiveness of UAM, and most of UAM installations depend on empirical judgement rather than on engineering calculation, .In this study, the effectiveness of UAM is demonstrated based on the constitutive relationship involving UAM derived from the mechanics of composite material, and the numerical investigation is compared with small scale experiments on the tunnel reinforcement.

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지오그리드와 말뚝에 의한 연약지반 보강효과 (Effectiveness of Reinforcement by Geogrid & Pile in Soft Clay)

  • 신은철;이상혁;이명원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 토목섬유 특별세미나
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    • pp.61-69
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    • 2000
  • It is not easy to find a good soil condition due to the shortage of suitable land for construction work. The earth structure and buildings can be constructed over the soft soil. The soft soil must be treated either using the reinforcement element or dewatering. Most of land reclamation projects are being implemented along the south coast or west coast of the Korean Peninsula. The soils in these areas are covered with the soft marine clay, so soil and site improvement is the most important things to do. Pile foundation at the bottom of embankment can be constructed either in the soft ground or in the soil contaminated area. The purpose of this research is to develop "geogrid-reinforced piled embankment method" to prevent the differential settlement and increase the bearing capacity of soil. In this study, the effectiveness of the geogrid-reinforcement was studied by varying the space between piles and reinforcement conditions. Also, the geotechnical engineering properties of the embankment material and foundation soil were determined through the laboratory tests as well as the field tests. As a result, the site that the pile-spacing S = 3b with geogrid reinforcement is the most effective to reduce the differential settlement and increase load bearing capacity.

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연약지반 보강성토에서 섬유보강재 소요인장강도의 결정 (The Determination of Required Tensile Strength of Geosynthetic Reinforcements for Embankment on Soft Ground)

  • 이광열;황재홍;구태곤
    • 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.

폐광산 상부 도로 안정성 검토 사례 (A Case Study on the Stability Analysis for the Road Construction above Abandoned Mine)

  • 문상호;나승훈;이상필
    • 터널과지하공간
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    • 제14권5호
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    • pp.305-317
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    • 2004
  • 세계적으로 장벽식 채탄법이 많이 적용된 반면, 국내에서는 좁고 경사진 탄층의 특성에 의하여 위경사승 붕락식 또는 중단 붕락식 채탄법이 주로 사용되었다. 이러한 이유로 국내에 산재하는 폐광산은 그 규모와 특성을 파악하기가 어려운 특징이 있다. 따라서, 본 고에서는 국내 채탄법의 특정을 파악한 후 이를 바탕으로 동해고속도로 2공구 현장의 폐광산에 대한 조사 및 안정성 평가를 실시하였으며 추후 당 현장에 적용 가능한 최적의 지반보강공법을 선정하였다.

유한차분해석을 통한 쏘일네일링 설치각도가 사면 보강효과에 미치는 영향 (Influence of Soil Nailing Angle on Slope Reinforcement Effect by Finite Difference Analysis)

  • 유광호;민경선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권8호
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    • pp.27-36
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    • 2013
  • 사면보강을 위한 쏘일네일링 설계 시 한계평형법을 기초로 하는 프로그램이 주로 사용되고 있다. 하지만 사용 프로그램들은 지반과 쏘일네일링의 상호작용을 제대로 반영하지 못하는 단점을 가지고 있어 이를 보완할 필요가 있다. 또한 경제적인 시공 및 설계를 위해 쏘일네일링 보강패턴에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 지반과 쏘일네일링의 상호작용이 고려되는 유한차분해석을 실시하여, 쏘일네일링의 보강효과를 비교 분석하였다. 그 결과 사면으로부터 네일까지의 각도가 $90^{\circ}$가 될 때 활동면이 최대로 커짐에 따라 최대안전율을 보였다.

초근접 병설터널의 필라 안정성 확보 (Pillar stability in very near-twin tunnels)

  • 김동규;고성일;이정용;이철희
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.699-714
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 2개 터널의 간격이 최소 1 m이내인 초근접 병설터널이 풍화토 또는 풍화암같은 연약대를 통과하는 경우에 대해 안전하며 경제적인 필라보강방법을 제시하는데 있다. 초근접 병설터널의 필라부 보강방법 제시를 위하여 2차로 도로터널 표준단면도를 적용하였다. 필라부의 두께는 1 m로 가정하였다. 터널 통과 주변 지반 조건으로 풍화토 또는 풍화암으로 가정하였다. 필라부 안정성 평가를 위하여 4가지 보강 방법, 록볼트 보강, pre-stress 강연선 보강, 필라부 상부 수평강관 보강 + 그라우팅 보강, 수평 강관 보강 + 그라우팅 + pre-stress 강연선 보강 조건에 대하여 검토하였다. 터널 주변 지반조건이 풍화토인 경우 수평강관 보강 + 그라우팅 + pre-stress 강연선 보강 조건만 필라부에서 파괴가 발생하지 않았다. 터널 주변 지반조건이 풍화암인 경우 수평강관 보강 + 그라우팅 조건과 수평강관 보강 + 그라우팅 + pre-stress 강연선 보강 조건인 경우에서만 필라부에서 파괴가 발생하지 않았다. 수평강관 보강 + 그라우팅은 필라부 상부에 가해지는 상부하중을 지지하여 필라부 상부의 안정성을 증가시키는 역할을 수행한 것으로 판단된다.