An integrity testing for stone columns was attempted using crosshole S-wave logging. The method is conceptionally quite similar to the crosshole sonic logging (CSL) for drilled piers. The critical difference in the logging is the use of S-wave rather than P-wave, which is used in CSL, because swave is the only wave sensing the stiffness of slower unbounded materials than water. An electro-mechanical source, which can generate reversed Swave signals, was utilized in the logging. The stone column was delineated using the S-wave travel times across the stone column, the S-wave velocity profile of the crushed stone($V_{cs}$-profile) and that of surrounding soil($V_s$-profile). In the calculation of $V_{cs}$-profile of the crushed stone, its friction angle and Ko (coefficient of lateral earth pressure at rest) are recommended to be used. The calculation of the column diameter is not much affected by the values of friction angle and Ko.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.11
no.2
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pp.189-198
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2009
Recently the concern about the construction of underground structures such as oil and food storage caverns is increasing in Korea and abroad. The stability of those underground caverns is greatly influenced by shape factor and the size of excavation area as well as the joint conditions. In this study, therefore, the effect of the shape factor of an underground cavern on its stability was analyzed in terms of safety factor. To this end, four different shape factors of a cavern excavated in good rock conditions were investigated and sensitivity analyses were performed based on overburden, lateral earth pressure coefficient, joint spacing, properties, and orientation. The stability of a cavern is evaluated in terms of safety factor estimated numerically based on the shear strength reduction technique. In future, this study is expected to be helpful in designing and evaluating the stability of caverns excavated in discontinuous rock masses.
The effect of stabilizing piles on cut slopes is checked and the behavior of slope soil and piles are observed throughout the year by field measurements on the large-scale cut slopes. First of all, the behavior of the slope soil was measured by inclinometers during slope modification. Landslides occurred in this area due to the soil cutting for slope modification. The horizontal deformations of slope soil are gradually increased and rapidly decreased at depth of sliding surface. As the result of measuring deformation, the depth of sliding surface below the ground surface can be known. Based on the measuring the depth of the sliding surface, some earth retention system including stabilizing piles were designed and constructed in this slope. To check the stability of the reinforced slope using stabilizing piles, an instrumentation system was installed. As the result of instrumentation, the maximum deflection of piles is measured at the pile head. It is noted that the piles deform like deflection on a cantilever beam. The maximum bending stress of piles is measured at the soil layer. The pile above the soil layer is subjected to lateral earth pressure due to driving force of the slope, while pile below soil layer is subjected to subgrade reaction against pile deflection. The deflection of piles is increased during cutting slope in front of piles for the construction of soil nailing. As a result of research, the effect and applicability of stabilizing piles in large-scale cut slopes could be confirmed sufficiently.
Geotextile has been used for various types of containers, such as small hand-filled sandbags, 3-dimensional fabric forms for concrete paste, large soil and aggregate filled geotextile gabion, prefabricated hydraulically filled containers. They are hydraulically filled with dredged materials and have been applied in coastal protection and scour protection, dewatering method of slurry, temporary working platform for bridge construction, temporary embankment for spill way dam construction. Recently, geotextile tube technology is no longer alternative construction technique but suitable desired solution. The paper presents the stability behavior of geotextile tube composite structure by 2-D limit equilibrium and slope stability analysis. 2-D limit equilibrium analysis was performed to evaluate the stability of geotextile tube composite structure to the lateral earth pressure and also transient seepage and stability analysis were conducted to determine the pore pressure distribution by tide variation and slope stability. Based on the results of this paper, the three types of geotextile tube composite structure is stable and also slope stability of overall geotextile tube composite structures is stable with the variation of tidal conditions.
Kim, Lyang-Woon;Lee, Soo-Kueon;Lee, Jung-Yoon;Chung, Chang-Yong;Kim, Sang-Sik
Journal of the Korea Concrete Institute
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v.21
no.3
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pp.319-326
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2009
Two parallel wide flange built-up beams are widely used as struts in resisting lateral earth pressure because of the effectiveness in structure and construction. In a certain structural system, the reinforced concrete columns are to be placed at the intersection where two perpendicular beams cross each other, the square part of the joint being filled with concrete. In the punching shear mechanism of the beam-column joint, the radial deformation caused due to shear cracking will be constrained by the spring action of the squarely encompassed beam flanges. As a result, the punching shear strength of the joint concrete can be expected to be increased. To verify this phenomenon experiments have been performed for various constraining elements and distances between columns and constraints. Test results are compared with the approximation analysis formula which has been proposed in this study, based on the code formula. The results calculated by the proposed equation show comparatively close agreement with the punching shear strength detected from the test.
Kim, Daehyun;Kim, Won;Kim, Eunsuk;Ock, Giyoung;Jang, Chang-Lae;Choi, Mikyoung;Cho, Kang-Hyun
Ecology and Resilient Infrastructure
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v.7
no.1
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pp.1-14
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2020
In fluvial and riparian ecosystems, biogeomorphological research has considered the complex, multi-way relationships between biological and hydro-geomorphological components over a wide range of spatial and temporal scales. In this review, we discussed the scope and processes of fluvial biogeomorphology by explaining (1) the multi-lateral interactions between organisms and hydrogeomorphic conditions, (2) the relationships between biodiversity and habitat heterogeneity, and (3) the effects of disturbance on ecosystem patterns. Over time, an organism-landform complex along streams transitions in the sequences of geomorphic, pioneer, biogeomorphic, and ecological stages. Over space, water flow and sediment distributions interact with vegetation to modify channel topography. It is the habitat heterogeneity in streams that enhances riparian biodiversity. However, in the areas downstream of a dam, habitat types and conditions are substantially damaged and biodiversity should be reduced. In South Korea, riparian vegetation flourishes in general and, in particular, invasive species actively colonize in accordance with the changes in the fluvial conditions driven by local disturbances and global climate change. Therefore, the importance of understanding reciprocal relationships between living organisms and hydrogeomorphic conditions will ever increase in this era of rapid climate change and anthropogenic pressure. The fluvial biogeomorphic framework reviewed in this article will contribute to the ecological management and restoration of streams in Korea.
During the construction of circular underground pipe, the non-proper compaction along the pipe and the decrease of compaction efficiency have been the main problems to induce the failure of underground pipe or facility. The use of CLSM (controlled low strength materials) should be one of the possible applications to overcome those problems. In this research, the small-scaled model test and the numeric analysis using PENTAGON-3D FEM program were carried out for three different cases on the change of backfill materials, including the common sand, the soil from construction site, and the CLSM.. From the model test in the lab, it was found out that the use of CLSM as backfill materials reduced the vertical and lateral deformation of the pipe, as well as the deformation of the gound surface. The main reason for reducing the deformation would be the characteristics of the CLSM, especially self-leveling and self-hardening properties. The measured earth pressure at the surround of the corrugated pipe using the CLSM backfills was smaller than those in the other cases, and the absolute value was almost zero. Judging from the small-scaled model test and FEM analysis, the use of CLSM as backfill materials should be one of the best choices reducing failure of the underground pipes.
Stability of twin tunnels depends on the pillar width and the ground condition. In this study, large scale model tests were conducted for investigating the influence of the pillar width of twin tunnels on their behavior in the regular horizontal jointed rock mass. Jointed rocks was composed of concrete blocks. Pillar width of twin tunnels varied in 0.29D, 0.59D, 0.88D and 1.18D, where D is the tunnel width. During the test, pillar stress, lining stress, tunnel distortion, and ground displacement were measured. Lateral earth pressure coefficient was kept in a constant value 1.0. As a result, it was found that the pillar stress and the displacement of the ground and tunnel were increased by decreasing pillar width. The maximum displacement rate was measured just after the upper excavation in each construction sequence. And the maximum influence position was the right shoulder of the preceeding tunnel at the pillar side. It was also found that for the stability assessment the inner displacement was more critical than the crown displacement. The influence zone was formed at the pillar width 0.59D~0.88D that was smaller than 0.8D~2.0D, which was proposed by experience for a good ground condition. And it would be concluded that horizontal joints could also influence on the stability of the twin tunnels.
This study describes the results of model experiment to analyze the effect of backfill material types on the behavior of underground facility. In the model experiment, backfill materials around the existing underground facility were applied with soil (Jumunjin standard sand) and CLSM. The displacement of underground facility was analyzed for each excavation stage considering the separation distance between the excavation surface and the backfill area based on the experimental results. When soil was applied as a backfill material, the soil on the back of the excavation surface collapsed by excavation and formed an angle of repose, and the process of slope stability was repeated at each excavation stage. In addition, the displacement of underground facility began to occur in the excavation stage that the failure line of soil passes the installation location of the underground facility. When CLSM was applied as a backfill material, there was almost no horizontal and vertical displacement of the ground regardless of the separation distance from the excavation surface even when excavation proceeded to the backfill depth. Therefore, this result showed that it can have a resistance effect against the lateral earth pressure generated and the collapse of the original ground by adjacent excavation, if a backfill material with high stiffness such as CLSM is applied.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.30
no.6A
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pp.525-534
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2010
A road curbstone is a structure installed at the boundary of the sidewalk and the street with the objectives of road drainage, drawing attention and such. The current general construction method of curbstones places foundation concrete for the curbstones first, waits until the concrete reaches the strength to support the curbstones, places the curbstones on top, and then places the gutter and rear filling concrete. Such method has the issues of poor compaction and weakened bond strength of concrete due to split placing of concrete, and causes the curbstones to easily separate due to vehicle impact or earth pressure, in turn creating maintenance costs and spoiling the aesthetics. To improve such conventional construction methods, an all-in-one method was developed using formwork rail and jig where both the curbstones and gutter can be worked at the same time, and to evaluate the structural performance, static tests of lateral loading test, pullout test, and bending test were executed, and dynamic tests such as pendulum test and actual vehicle impact test were executed. In all tests, the all-in-one construction method using formwork rail and jig was shown to be superior to the conventional construction method by the increase of construction quality and bond strength of concrete.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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