• 제목/요약/키워드: Measured bearing capacity

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사용종료 매립장의 장기침하 모델 매개변수 상관성 및 지지력 보강효과 분석 (Analysis of Long-Term Settlement Parameter Correlation and Bearing Capacity Reinforcement Effect for Closed Waste Landfill)

  • 조영권;채영수
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.1-10
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    • 2013
  • 최근들어, 사용 종료된 폐기물 매립장을 공원 및 체육시설로 활용하는 사례가 증가하고 있으며, 사용종료 매립장 활용을 위해서는 일차적으로 환경영향 여부와 구조적 안정성이 중요하다. 특히 상부구조물 설치 시 지지력 및 침하에 대한 안정성을 확보하여야 하며 폐기물 매립지반의 침하에 대한 안정성 확보와 지지력 보강을 위하여 토목섬유(지오셀)을 포설하기도 한다. 본 논문에서는 사용 종료된 폐기물 매립장의 장기침하 계측결과 분석 및 매립지반에 대한 지오셀 보강 시 지지력 보강효과에 대하여 분석하였다. 장기침하 분석은 매립장의 현장계측 침하량과 쓰레기 침하 모델식별 산정된 침하량을 비교하였고, 각 모델식별로 침하량에 가장 큰 영향을 미치는 파라메타를 분석하였다. 본 연구결과에 따르면, Park모델식에 따른 예측침하량($C_{intermediate}$ = 0.0678)이 현장계측 침하량과 가장 유사한 경향을 나타내었다. 또한, 지오셀 보강에 따른 지지력 증가는 무보강 지반에 비하여 약 1.193~1.554배 증가되는 것으로 도출되었다.

나선형 파일을 이용한 말뚝기초에 관한 연구 (Study of pile foundation using spiral pile)

  • 윤영환;강시온;조영동;김상환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.567-575
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    • 2018
  • 본 연구는 나선형 파일을 이용한 말뚝기초에 관한 연구이다. 구조물이 안전하게 유지되기 위해서는 지반과 지상구조물을 연결해주는 기초가 필요하다. 그러나 인접 구조물이나 도시 지역에 기초를 건설할 때, 소음 및 진동 등에 의해 문제가 발생한다. 이러한 단점을 보안하기 위해 저진동, 저소음의 새로운 형상인 스파이럴 기초에 대한 연구를 수행하였다. 스파이럴 기초에 관한 연구는 축소모형실험을 수행하였으며, Meyerhof의 지지력 이론식 결과와 비교하였다. 말뚝기초 모형의 나선형 말뚝은 각기 다른 피치각도 및 길이 별로 제작 되었으며, 하중재하실험을 통하여 지지력을 측정 하였다. 축소모형실험 결과 나선형 말뚝의 피치 각도 및 길이가 증가 할수록 지지력이 증가함을 알 수 있었다. 실험에서 측정된 결과를 검증하기 위해 이론적 결과를 도입하여 실제 나선형 말뚝과 축소 제작된 말뚝의 지지력을 비교 검토 하였다. 연구결과를 통해 스파이럴 기초의 극한 지지력을 증가시키기 위해서는 기초의 길이와 피치각도를 증가시키는 것이 타당하다고 판단된다. 본 연구를 수행함으로써 기존의 기초건설 문제를 보완하고, 기초건설에 대하여 우수한 효과와 안전성 확보에 기여하고자 한다.

신뢰도에 근거한 말뚝의 지지력 평가 (Reliability Based Pile Bearing Capacity Evaluation)

  • 이인모;조국환;이정학
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권1호
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    • pp.9-22
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    • 1995
  • 본 연구의 목적은 신뢰도해석에 근거한 말뚝의 여러가지 지지력 예측방법들의 안전율을 제시하는데 있다. 각 지지력 결정방법들은 여러가지 불착실성을 포함하고 있으며, 이러한 오차를 고려하기 위해 말뚝재하시험에 의해 측정된 지지력과 예측된 지지력과의 비를 분포함수로 표현할 수 있다. 이 분포함수를 이용하여 파괴확률이 10-3이하가 될 수 있는 말뚝지지력의 안전율을 산정할 수 있다. Bayes' 이론의 적용은 정역학적 지지력 공식을 Prior Distribution으로 가정하고 동역학적 지지력 공식 및 WEAP, PDA를 이용해 산정된 지지력의 분포를 Likelihood Distribution으로 가정하여 적용함으로써 많은 불확실성을 줄일 수 있게 된다. 본 연구결과에서 보면 동역학적 지지력 공식의 안전율은 대략 7.4 정도로 S.P.T.를 이용해 산정된 지지력과 함께 불확실성이 크며, 파동방정식을 이용한 지지력 결정방법인 PDA에 의해 산정된 지지력의 안전율은 약 2.7정도로 가장 신뢰도가 높음을 알 수 있다. 또한 Bayes' 이론을 적용하여 본 결과 안전율을 줄일 수 있었으며 말뚝의 지지력 산정시 이의 응용은 최적설계의 관점에서 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

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Cooperative bearing behaviors of roadside support and surrounding rocks along gob-side

  • Tan, Yunliang;Ma, Qing;Zhao, Zenghui;Gu, Qingheng;Fan, Deyuan;Song, Shilin;Huang, Dongmei
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제18권4호
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    • pp.439-448
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    • 2019
  • The bearing capacity of roadside support is the key problem in gob-side entry retaining technology. To study the cooperative bearing characteristics of the roof-roadside support-floor along the gob-side entry retaining, a mechanical model of the composite structure of the roof-roadside support-floor was first established. A method for determining the structural parameters of gob-side entry retaining was then proposed. Based on this model, adaptability analysis of roadside support was carried out. The results showed that the reasonable width of the gob-side entry roadway was inversely proportional to the mining height, and directly proportional to the bearing strength of the roof and floor. And the reasonable width of the "flexible-hard" roadside support was directly proportional to its own strength, and inversely proportional to the width of the gob-side entry retaining. When determining the position and size of the roadside support along the gob-side entry retaining, the surrounding rock environment should be fully considered. Measured results from case study also show the rationality of the model and calculation method.

해상 LNG 인수시설 대구경 강관말뚝 시공 사례 연구 (A Case Study of large diameter steel pipe pile Foundation for Offshore LNG Facility)

  • 류대영;김형욱;장우영;최기병;조성한
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.70-77
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    • 2010
  • In this paper, a case study of drivability and bearing capacity of large diameter steel pipe piles at PTT LNG site in Thailand is introduced. The LNG facilities were designed to be founded on steel pipe pile foundations driven into the weathered rock formation overlaid by sand layers. The drivability analyses of open ended pipe piles were carried out using GRL WEAP program and the bearing capacities of the piles were estimated. Dynamic load tests were performed to evaluate end bearing resistance, and it is shown that the measured end bearing resistance is smaller than the calculated end bearing because the plugging does not develop sufficiently in case of large diameter pipe piles.

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금호지구 저습답의 암거배수효과에 관한 연구(I) (Studies on Wet Paddy Field Underdrainage Improvement in the Gum-Ho Area (I))

  • 김조웅;김시원
    • 한국농공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.82-95
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    • 1980
  • This paper complies the results of the studies so far made on the subsoil improvement of subsurface drainage systems for wet paddy fields (those were located in the Gum-Ho area in Kyung Buk province) which had poor permeability and a high water table. In general, a drainage problem is an excess of water on the ground surface which can effect the productivity and bearing capacity of the soil. With drain pipe systems, (According to their depths and spacing) it may be possible to correct that problem. The experimentation consisted of three test plots, two of which included drain pipe systems with varing depths and width spacing of the pipes. The third plot (C) was an ordinary plot being exempt of a drain pipe system. In detail, the depth of plot A was 80 cm, and the width spacings began at 2. Om and increased by 2. Om up to 10. 0m. The depth of plot B was 60cm and the width spacing was the same as plot A. These tests were performed to research specific details; such as crop yeild, bearing capacity of the soil, the amount of underdrainage, surface cracks, root distribution, the water table level, the consumptive water depth and the soil moisture content. The test period lasted three years, from 1977 thru 1979. The results obtained were as follows: 1. During the test period, the weather conditions for the area tested were in accordance with the annual average for that area. Furthermore the precipitation factor during the spring cultivation season, the intermediate drainage period and the harvest drainage period was of optimum conditions for controling surface cracks, because of less precipitation than evaporation. 2. The difference in the level of the ground water table in plots A and B was hardly noticable, but the difference in the test plots and the ord. plot was greatly noticable. The test plots (A, B) were 30 to 40cm lower than the ordinary plot. On the whole, the ground water table of the ord. plot always stayed at a level of 15-20cm beneath the surface of the soil, the ground water table of the test plot A showed The difference in the depth of the pipe lower than the test plot B, while the test plots showed a remarkable descending effect. 3. The soil temperature in plot A was slightly core than in plot B with a difference of 0. 47$^{\circ}$C, but plot A was 1. 6$^{\circ}$C higher than the ord. plot during the flooding period, but after drainage the temperature difference climed to 2. 0$^{\circ}$C. 4. During the 3rd test year, the values of the cracks were recorded with the values of 59cm in plot A, 42cm in plot B and 15cm in the ordinary plot. Plots A and B had increased 2.5 times the value of the first year while the ordinary plot had remained the same. 5. The root weight of the rice was measured at a value of 77.2 gr. for plot A, 73.5 gr. for plot B and 65.3 gr. for the ord. plot. Therefore, the root growths in plots A and B were much more energetic than in the ord. plot. 6. The consumptive water depth measured during the 3rd year resulted in the values of 26. 0mm per day for plot A, and 24.9 mm per day for plot B, respectively. Therefore, both plot A and plot B maintained the optimum consumptive water depths, but the ordinary plot only obtained the value of 12.3 mm per day, which clearly showed less than the optimum consumptive water depth which is 20 to 30 mm/day. 7. The soil moisture content is in direct relationship to the ground water level. During drainage, test plot A decreased in its ground water level much more rapidly than the other two plots. Therefore, plot A had a much less soil moisture content. But this decreased water level could be directly effected by the weather conditions. 8. The relationship between the bearing capacity and the soil moisture content were directly inversely proportional. It can be assumed that the occurence of soil creaks is limited by the soil moisture content. Therefore, the greater the progress of the surface creaks resulted in a greater bearing capacity. So, tast plot A with a greater amount of surface cracks than the other test plots resulted in a greater bearing capacity. But, the bearing capacity at the harvest season could be effected by the drainage during the intermediate drainage period and by the weather conditions. 9. Comparing the production of the test plots to the ord. plot; there was an increased value of 840kg for plot A, 755kg for plot B and 695kg for the ord. plot in the rough rice. Therefore, plot A had an increase of 20% over the ordinary plot. The possibility of producing double crops was investigated. The effects on barley production in the test plots showed a value of 367kg per 10 acres, which substantiated the possibility of double crops because that value showed an increased value over the average yearly yield for those uplands. 10. So as a result, it can be recommended that by including a drain pipe system with the optimum conditions of an (80cm centimeter) depth and a (l0m) spacing will have a definite positive effect on the over all production capacity and quality of wetpaddy fields.

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실규모 현장시험 및 유한요소해석을 통한 강관매입말뚝의 공학적 거동에 대한 연구 (A Study on the Engineering Behaviour of Prebored and Precast Steel Pipe Piles from Full-Scale Field Tests and Finite Element Analysis)

  • 김정섭;정경자;정상섬;전영진;이철주
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.5-16
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    • 2018
  • 본 연구에서는 현장에서 실규모로 시공된 8본의 강관매입말뚝의 공학적 거동을 정재하시험, 동재하시험(EOID 및 restrike 시험) 및 Class-A 및 C1 type의 수치해석을 수행하여 상세히 고찰하였다. 이를 통해 말뚝의 하중-침하, 설계지지력 및 전단응력 전이 특성 등을 분석하였다. 정재하시험을 통해 평가된 설계지지력에 비해 동재하시험 및 수치해석은 이를 매우 상이하게 평가하는 것으로 분석되었으며, 이 가운데 restrike 시험이 전반적으로 최상의 결과를 도출하였고, 수치해석 결과의 신뢰성은 동재하시험에 비해 낮은 것으로 분석되었다. 각 시험에서 산정된 설계지지력을 정재하시험의 결과와 비교할 때 EOID는 정재하시험값의 20.0%-181.0%(평균: 69.3%)의 범위를 보였고, restrike 시험의 경우 48.2%-181.1%(평균: 92.1%)의 범위를 보였다. 또한 Class-A type에서는 37.1-210.5%(평균: 121.2%)로 가장 큰 분산을 보였다. EOID 시험에서는 선단지지력이 말뚝의 전체지지력의 대부분을 차지하는데 비해, restrike 시험에서는 주면마찰력 및 선단지지력이 비슷한 정도로 발현되었다. 이때 restrike 시험에서 측정된 선단지지력은 EOID 시험에서 측정된 크기보다 작은 것으로 분석되었다. 즉 restrike 시험에서 타격에너지가 충분하지 않은 경우 말뚝의 선단지지력이 과소평가될 가능성이 있는 것으로 나타났다. 말뚝의 축력분포로부터 측정된 전단응력은 말뚝의 심도가 깊어질수록 증가하는 양상을 보였으며, 수치해석 결과는 정재하시험과는 상당한 정도의 차이를 보였다. 말뚝선단 인근에 슬라임이 존재하는 경우 말뚝의 거동에 매우 큰 영향을 주는 것으로 분석되었는데, 슬라임의 탄성계수가 작을수록 그리고 슬라임의 두께가 두꺼울수록 말뚝의 침하량이 큰 폭으로 증가하는 것을 확인하였다.

사질토층을 지나 풍화암에 소켓된 매입 PHC말뚝에서 지반의 허용압축지지력 산정도표 및 산정공식 개발에 관한 연구(IV) - 압축정재하시험 및 양방향재하시험 자료 분석을 통한 매입 PHC말뚝의 장기허용압축하중의 실증 성능 검증 - (Study(IV) on the Development of Charts and Formulae Predicting Allowable Axial Bearing Capacity for Prebored PHC Pile Socketed into Weathered Rock through Sandy Soil Layer - Field Verification of Long-term Allowable Compressive Load of PHC Piles by Analyzing Pile Load Test Results -)

  • 이원제;김채민;윤도균;최용규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권9호
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    • pp.29-36
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    • 2019
  • 직경 500mm 및 직경 600mm PHC말뚝 A종의 파괴 압축하중($P_n$)은 각각 7.7MN 및 10.6MN으로 계산할 수 있었다. 직경 500mm 및 직경 600mm 매입 PHC말뚝 A종에 대한 압축정재하시험 시 말뚝 두부에 재하된 최대 압축하중은 6.9MN 및 8.8MN으로 측정할 수 있었으며 따라서 이 측정하중은 각각 $P_n$의 90% 및 83% 수준이었다. 직경 500mm 및 직경 600mm PHC말뚝 A종의 장기허용압축하중($P_a$)은 각각 1.7MN 및 2.3MN이었다. 모든 사례 매입 PHC말뚝의 양방향재하시험 자료로부터 계산된 지반의 허용지지력은 국내 현행 설계에서 사용하고 있는 극한지지력 산정공식으로 계산한 지반의 허용지지력보다 높은 수준으로 계산되었다. 따라서 매입 PHC말뚝의 설계에서 사용하는 극한지지력 산정공식은 매입 PHC말뚝의 실제 지지력 거동을 모사할 수 있도록 개선하여야 할 것으로 판단되었다.

항타 말뚝에서 항타관리시스템(Pile Installation Recorder-Driven Pile)의 적용성에 관한 연구 (Study on Application of PIR-D(Pile Installation Recorder-Driven Pile) in Driven Pile)

  • 박봉근;박민철;최용규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.28-35
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    • 2004
  • Driven pile has the excellent bearing characteristics and good economics, so it is known as the comparative piling method. To use the advantages of driven pile fully, it is necessary to perform the proper construction management. Engineers must drive pile to the proper bearing layer with proper blow energy and measure the blow count and penetration per certain depth to analyze the bearing capacity and driveability. In conventional method, these parameters have been measured manually so it was difficult to get good accuracy. After PIR-D(Pile Installation Recorder-Driven Pile) was attached to the driving equipment, the hammer efficiency, blow count and penetration in blow/10cm were measured automatically. In this paper, to givethe rational judgement criteria of bearing layer, driveability, blow/10cm according to pile depth during pile driving, the some relationship between the driving resistance and ground layer distribution was analyzed. The ground investigation during piles (PHC ${\Phi}450,\;{\Phi}400\;&\;Steel\;Pile\;{\Phi}609{\ast}16t$) installation in the marine clay layer in Incheon, the sandy soil layer in Yongin and the tuff layer in Pusan was done. And measuring hammer efficiency not doing recently, we could compare hammer efficiency(Eh) by PIR-D and energy transfer ratio(ETR) by Pile Dynamic Analyzer(PDA).

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화강풍화암에 시공된 부분현장타설말뚝의 IGM이론의 적용성 (Applicability of IGM theory Partial Drilled Shaft constructed on Granite Rocks)

  • 안태봉
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.379-385
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    • 2013
  • 본 연구에서는 IGM 구간에서 주면마찰력을 활용하여 지지력을 확보하기 위해 선단부에만 부분적으로 현장타설말뚝을 시험시공하고 IGM 이론의 적용성을 분석하였다. 시험시공 현장의 지반조사와, 교란여부, 거칠기 상태를 측정하여 IGM 이론 적용을 위한 지반특성을 점성, 비교란, 매끄러운 상태로 분석하였다. 또한, 정재하시험 및 하중전이시험을 통해 허용지지력과 심도별 주면마찰력을 산정한 결과, 주면마찰력은 심도가 깊어질수록, 기준침하량이 클수록 증가하는 것으로 평가되었으며, 심도와 매우 높은 상관성을 보였다. 일축압축강도($q_u$)는 점성 IGM에서 가장 중요한 변수이나, 화강풍화암 구간에서 직접 측정이 불가능하므로 정재하시험 및 하중전이시험 결과와 N값을 이용하여 $q_u$값을 얻을 수 있었다.