• 제목/요약/키워드: Maximum horizontal displacement

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연약지반 굴착시 강널말뚝 흙막이벽의 안정성 평가 (Stability Evaluation of Sheet-pile Walls during Excavation Works in Soft Ground)

  • 홍원표;김동욱;송영석;이재호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1442-1447
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    • 2005
  • Based on the field measuring data obtained from excavation sections in Inchon International Airport project, the relationships between the horizontal displacement of sheet-pile walls and the deformations of soft ground around the excavation were investigated. The horizontal displacements of walls according to supporting method are largely occurred in order of anchors, anchors with struts, and struts. The depths of maximum horizontal displacement are varied with supporting systems. If the stability number shows lower than ${\pi}$, the maximum horizontal displacement and the velocity of maximum horizontal displacement are respectively developed less than 1% of excavation depth and 1mm/day. When the stability number shows lower than ${\pi}+2$, the maximum horizontal displacement and the velocity are respectively developed less than 2.5% of excavation depth and 2mm/day. Also, when the stability number shows more than ${\pi}+2$, the maximum horizontal displacement and the velocity are rapidly increased.

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강널말뚝 흙막이벽으로 시공된 굴착연약지반의 안정성 (The Stability of Excavated Soft Ground Supported by Sheet-pile Walls)

  • 홍원표;김동욱;송영석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.5-14
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    • 2005
  • 인천국제공항 공사현장의 흙막이 굴착단면에서 계측된 자료를 검토하여 연약지반에 설치된 강널말뚝 흙막이벽의 수평변위와 굴착주변지반의 변형에 대한 상관관계를 조사하였다. 벽체의 지지방식에 따른 강널말뚝 흙막이벽의 수평변위는 앵커지지, 복합지지, 버팀보지지 순으로 작게 나타났으며, 각각의 지지방식에 따른 최대수평변위 발생위치도 서로 다르게 발생하였다. 흙막이벽의 최대수평변위 및 최대수평변위속도는 굴착지반의 안정수가 ${\pi}$이하일 경우 각각 굴착깊이의 $1\%$, 1mm/day이하로 발생되고, 안정수가 ${\pi}+2$ 이하일 경우 각각 굴착깊이의 $2.5\%$, 2mm/day이하로 발생되며, 안정수가 ${\pi}+2$ 이상일 경우 급격하게 증가한다. 또한, 굴착저면에서의 N치가 감소함에 따라 흙막이벽의 최대수평 변위는 증가하며, N치가 약 10이하일 경우 흙막이벽의 최대수평변위는 급격하게 증가함을 알 수 있다. 한편, Terzaghi(1943)에 의해 제안된 히빙에 대한 안전율이 감소함에 따라 흙막이벽의 최대수평변위는 증가하며, 히빙의 안전율이 2.0일 경우 흙막이벽의 최대수평변위는 급속하게 증가함을 알 수 있다. 따라서, 국내 연약지반 강널말뚝 흙막이벽의 경우 히빙에 대한 안전율은 2.0으로 제안할 수 있다.

연약지반에 설치된 앵커지지 강널말뚝 흙막이벽의 거동 (The Behavior of Sheet Piling Walls supported by Anchors in Soft Ground)

  • 홍원표;송영석;김동욱
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.65-74
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    • 2004
  • 인천국제공항 공사현장의 7개 흙막이 굴착단면에서 계측된 자료를 토대로 연약지반에 설치된 앵커지지 강널말뚝 흙막이벽의 수평변위과 흙막이벽에 작용하는 측방토압을 조사하였다. 연약지반에서 앵커지지 흙막이벽에 작용하는 측방토압의 분포는 직사각형 모양이며, 측방토압의 크기는 $0.6\gamma H$임을 알 수 있다. 제안된 측방토압의 크기는 NAVFAC(1982)의 경험토압과 동일함을 알 수 있다. 한편, 연약지반에 설치된 앵커지지 흙막이벽의 안정성에 대한 판단기준은 흙막이벽의 최대수평변위속도와 안정수를 이용하여 마련할 수 있다. 흙막이벽의 최대수평변위속도가 1mm/day이하이면 흙막이벽의 안정성이 양호한 현장이고, 1-2mm/day이면 주의시공을 요하는 현장이며, 2mm/day이 상이면 흙막이벽의 안정성이 불량한 현장이라고 판단할 수 있다.

연약지반상에 자켓팩앵커의 적용과 거동특성 (Behavior and Application of Jacket pack anchor in Soft ground)

  • 김태섭;조윤주;정창원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.1065-1072
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    • 2010
  • The excavation site in the new city of inchon songdo is distributed with soft reclaimed soil and marine deposit. So, the general ground anchor is not applied to this layer of soft ground as the earth retaining support system, because of settlement. And then, Jacket pack anchor which is newly developed in order to increasing the pullout resistance by certain grout bulb formation and expansion effect in soft ground is applied to this site instead of the general ground anchor. Though the maximum horizontal displacement shows about 30mm~100mm (The maximum horizontal displacement/excavation depth$\fallingdotseq$0.32~1.0%) according to excavation sequence, generally excavation work finished stably. Also, load cell after setting shows almost increasing trend with increasing horizontal displacement. It means that the settlement of Jacket pack anchor in soft ground is good. From the result of this case, we knew that Jacket pack anchor was able to use the earth retaining support system in soft ground. Using Jacket pack anchor in soft ground, The allowance of the horizontal displacement is applied more than general value considering soil factors.

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두경부 위치에 따른 측두하악장애환자의 하악 torque 회전운동 분석 (Effects of Head Posture on the Rotational Torque Movement of Mandible in Patients with Temporomandibular Disorders)

  • 박혜숙;최종훈;김종열
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제25권2호
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    • pp.173-189
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    • 2000
  • The purpose of this study was to evaluate the effect of specific head positions on the mandibular rotational torque movements in maximum mouth opening, protrusion and lateral excursion. Thirty dental students without any sign or symptom of temporomandibular disorders(TMDs) were included as a control group and 90 patients with TMDs were selected and examined by routine diagnostic procedure for TMDs including radiographs and were classified into 3 subgroups : disc displacement with reduction, disc displacement without reduction, and degenerative joint disease. Mandibular rotational torque movements were observed in four head postures: upright head posture(NHP), upward head posture(UHP), downward head posture(DHP), and forward head posture(FHP). For UHP, the head was inclined 30 degrees upward: for DHP, the head was inclined 30 degrees downward: for FHP, the head was positioned 4cm forward. These positions were adjusted with the use of cervical range-of-motion instrumentation(CROM, Performance Attainment Inc., St. Paul, U.S.A.). Mandibular rotational torque movements were monitored with the Rotate program of BioPAK system (Bioresearch Inc., WI, U.S.A.). The rotational torque movements in frontal and horizontal plane during mandibular border movement were recorded with two parameters: frontal rotational torque angle and horizontal rotational torque angle. The data obtained was analyzed by the SAS/Stat program. The obtained results were as follows : 1. The control group showed significantly larger mandibular rotational angles in UHP than those in DHP and FHP during maximum mouth opening in both frontal and horizontal planes. Disc displacement with reduction group showed significantly larger mandibular rotational angles in DHP and FHP than those in NHP during lateral excursion to the affected and non-affected sides in both frontal and horizontal planes(p<0.05). 2. Disc displacement without reduction group showed significantly larger mandibular rotational angles in FHP than those in any other head postures during maximum mouth opening as well as lateral excursion to the affected and non-affected sides in both frontal and horizontal planes. Degenerative joint disease group showed significantly larger mandibular rotational angles in FHP than those in any other head postures during maximum mouth opening, protrusion and lateral excursion in both frontal and horizontal planes(p<0.05). 3. In NHP, mandibular rotational angle of the control group was significantly larger than that of any other patient subgroups. Mandibular rotational angle of disc displacement with reduction group was significantly larger than that of disc displacement without reduction group during maximum mouth opening in the frontal plane. Mandibular rotational angle of disc displacement without reduction group was significantly larger than that of disc displacement with reduction group or degenerative joint disease group during maximum mouth opening in the horizontal plane(p<0.05). 4. In NHP, mandibular rotational angles of disc displacement without reduction group were significantly larger than those of the control group or disc displacement with reduction group during lateral excursion to the affected side in both frontal and horizontal planes. Mandibular rotational angle of disc displacement without reduction group was significantly smaller than that of the control group during lateral excursion to the non-affected side in frontal plane. Mandibular rotational angle of disc displacement without reduction group was significantly larger than that of disc displacement with reduction group during lateral excursion to the non-affected side in the horizontal plane(p<0.05). 5. In NHP, mandibular rotational angle of the control group was significantly smaller than that of disc displacement with reduction group or disc displacement without reduction group during protrusion in the frontal plane. Mandibular rotational angle of disc displacement without reduction group was significantly larger than that of the disc displacement with reduction group or degenerative joint disease group during protrusion in the horizontal plane. Mandibular rotational angle of the control group was significantly smaller than that of disc displacement without reduction group or degenerative joint disease group during protrusion in the horizontal plane(p<0.05). 6. In NHP, disc displacement without reduction group and degenerative joint disease group showed significantly larger mandibular rotational angles during lateral excursion to the affected side than during lateral excursion to the non-affected side in both frontal and horizontal planes(p<0.05). The findings indicate that changes in head posture can influence mandibular rotational torque movements. The more advanced state is a progressive stage of TMDs, the more influenced by FHP are mandibular rotational torque movements of the patients with TMDs.

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터널굴착으로 발생한 지반거동에 대한 수치해석적 분석 (Numerical Analysis of Tunnelling-Induced Ground Movements)

  • 손무락;윤종철
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.396-403
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    • 2009
  • Numerical analysis has been performed to estimate maximum settlement and maximum horizontal displacement due to tunnel excavation varying ground condition, tunnel depth and diameter, and construction condition (volume loss at excavation face). The maximum surface settlement from the numerical analysis has been compared with the maximum settlement at tunnel crown considering ground condition, tunnel depth and diameter, and construction condition, and it has been also compared with the maximum horizontal displacement. The results from the numerical analysis have been compared with field measurements to confirm the applicability and validity of the results and by this comparison it is believed that the numerical results in this study can be utilized practically in analyzing the ground movements due to tunnel excavation.

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토압분리형 교량의 구조해석을 통한 허용 변위량 검토 (Examination of Allowable Displacement by Structural Analysis of IPM Bridge)

  • 김홍배;한희수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.534-544
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    • 2019
  • IPM Bridge는 파일벤트가 지표면으로부터 돌출되어, 교대의 과도한 변위가 유발될 수 있다. 본 연구에 사용된 교량의 형상은 IPM Bridge의 설계지침에 제시된 최대 적용 조건인 경간 120.0m, 사각 30도, 파일벤트의 돌출높이 최대 10.0m를 적용하였다. 이 교량모델을 이용하여, IPM Bridge의 최대 경간 적용조건에 따른 최대 변위를 산정하였으며, Bozozuk가 제시한 허용 변위에 근거하여 IPM Bridge의 수평변위의 안정성을 검토하였다. IPM Bridge의 최대 수평변위는 여름철의 팽창 조건보다는 겨울철의 수축 조건에서 더 크게 산정되었으며, 수평변위는 사각보다는 교량의 길이에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 수직 변위는 사각과 연장에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 경간의 증가에 따라 수평변위가 크게 증가되었으며, 연장 120.0m에서의 수평변위는 Bozozuk가 제시한 허용 변위를 초과하는 것으로 나타났다. 하지만, 파일벤트에 발생되는 모멘트가 소성모멘트를 초과하지는 않았다. IPM Bridge는 설계지침에 제시된 최대 적용조건인 파일벤트의 돌출높이 10.0m, 연장 120.0m에서는 수평변위가 과도하게 발생될 수 있으므로, 설계단계에서 면밀한 검토가 필요하다.

제주 지역의 지반 특성을 고려한 흙막이벽의 측방토압 적용에 관한 연구 II -어스앵커 공법 시공 사례- (A Study on the Application of Lateral Earth Pressure to Earth Retaining Wall Considering Ground Characteristics in Jeju II - Case of Earth Anchor Construction -)

  • 김도형;이동욱;김승현;고권문
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.85-92
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    • 2023
  • 본 연구에서는 제주 지역에서 어스앵커로 지지된 흙막이벽의 측방토압 적용을 평가하기 위하여, 2개의 현장 시공 사례를 기반으로 수평변위에 대한 계측값과 예측값을 비교하였다. 흙막이벽에 작용하는 측방토압의 예측은 Rankine 토압, Hong & Yun 측방토압, Terzaghi & Peck 수정측방토압, Tschebotarioff 측방토압을 이용하여 탄소성해석을 실시하였다. 그 결과, A현장에 대한 최대 수평변위의 예측값은 계측값에 비하여 약 10배~12배로 화인되었으며, B현장의 경우에는 예측값이 계측값보다 약 9배~12배로 평가되었다. 즉, 2개 현장 모두 계측값에 비해 예측값에 의한 최대 수평변위가 유사한 증가율을 보였다. 모든 현장 사례에서 계측값에 의한 최대 수평변위는 퇴적층, 연암층 및 클링커층에서 발생하였고, 수평변위 형상은 사다리꼴 형태에 나타냈다. 그리고 예측값에 의한 최대 수평변위는 클링커층 주변에서 발생하였으며, 수평변위 형상은 타원형으로 나타났다. 클링커층이 혼재되어 있는 지반에서 계측값이 예측값과 매우 다른 수평변위 경향을 보이는 원인으로는 클링커층이 암반층과 연속된 지층의 형태로 존재하기 때문으로 판단되었다. 즉, 예측되는 토압 분포와 상당히 다른 경향을 보이는 제주 지역의 토압 분포 특성을 고려하면 과다하게 평가되는 기존의 예측방법을 적용하는 것은 다소 무리가 있을 것으로 판단되기 때문에, 보다 경제성을 확보할 수 있는 현실적인 제주 지역의 측방토압에 관한 연구가 수행될 필요가 있다.

연약지반상 고성토 교대구간의 지반거동 특성 (Characteristics of Ground Movement in High Filling Abutment on Soft Ground)

  • 허열;송석철;안광국;오승탁;서상구
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제9권7호
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    • pp.13-23
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    • 2008
  • 본 연구에서는 모래다짐말뚝으로 개량된 점성토 지반에 고성토시 발생될 수 있는 측방유동과 교대의 안정성을 파악하기 위하여 원심모형실험과 수치해석을 수행하였다. 원심모형실험과 수치해석은 교대 배면구간을 EPS로 성토한 경우(Case 1)와 토사로 성토한 경우(Case 2)에 대하여 수행하였으며, 모형실험시 교대와 성토체에 potentiometer를 설치하여 교대상부의 수직변위와 수평변위 및 성토체의 수직변위를 측정하였다. 원심모형실험결과 Case 1에서 교대의 수평변위는 1.4cm 정도로 해석결과와 거의 일치하며, 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 반면, Case 2에서 교대의 수평변위는 12cm 정도로 해석결과에 비해 18% 정도 크게 평가되었으며, 허용기준을 초과하는 것으로 나타났다. 해석결과 Case 1에서 말뚝의 최대수평변위는 1.26cm로 허용 수평변위 기준(1.5cm)을 만족하는 것으로 나타난 반면, Case 2에서 말뚝의 최대 수평변위는 1.005m로 허용기준을 크게 초과하는 것으로 나타났다.

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연직배수재가 설치된 연약지반 상에 도로성토로 인한 측방유동 발생 예측 (Prediction of Lateral Flow due to Embankments for Road Construction on Soft Grounds with Vertical Drains)

  • 홍원표;김정훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6C호
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    • pp.239-247
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    • 2012
  • 연직배수재가 설치된 연약지반 상에 도로성토를 실시할 경우 연약지반에 측방유동이 발생될 지 여부를 예측할 수 있는 방법이 제안되었다. 이 측방유동예측법을 조사하기위해 연직배수공법을 적용하여 지반개량공사가 실시된 연약지반 상에 도로성토가 시공된 우리나라 서해안과 남해안 지역 연약지반에서 계측관리가 실시된 13개 현장 200개 측점의 현장계측자료를 수집 분석하였다. 수평배수재를 설치한 연약지반에서 수평변위와 사면안전율과의 관계를 조사할 경우는 연약지반의 지표면수평변위량 보다는 지중최대수평변위량을 적용하는 것이 바람직하였다. 성토사면의 사면안전율이 1.4 이상이면 대부분의 연약지반 최대수평변위는 50mm 이하로 발생되었고 사면안전율이 1.2 이하이면 대부분의 최대수평변위는 100mm 이상으로 발생되었다. 최대수평변위량이 50mm 이하로 발생하면 전단변형이 발생하지 않았으므로 측방유동이 발생할 우려가 없는 안전한 현장으로 판단된다. 반면에 최대수평변위량이 100mm 이상으로 크게 발생하는 현장에서는 전단파괴가 발생할 가능성이 있다고 판단된다. 이런 현장에서는 즉각 대책을 강구한 후 성토를 계속함이 바람직하다고 판단된다. 또한 연직배수재를 설치한 연약지반에서 안정수가 3.0이하이고 지지안전율이 1.7 이상이면 안전한 성토시공이 가능하며 안정수가 4.3 이상이고 지지안전율이 1.2 이하이면 연약지반에 전단변형의 발생은 물론이고 전단파괴의 가능성까지도 예상된다.