• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.47-55
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• 2000

본 연구에서는, 유전자 알고리즘을 이용한 piled raft 기초의 최적설계 기법을 제시하였다. 최적설계에 사용한 목적함수는 구조물의 사용한계에 해당하는 부등침하량과 piled raft 기초의 시고비용 차원에서의 말뚝과 raft의 총 중량으로 하였다. 유전자 알고리즘은 다읜의 적자생존의 법칙을 따르는 자연진화 법칙을 바탕으로 한 최적화 기법이다. 본 연구에서는 piled raft 기초의 해석방법으로 Clancy(1993)가 제시한 "hybrid" 해석방법을 사용하였으며, 유전자 알고리즘기법은 Goldberg(1989)가 제시한 단순 유전자 알고리즘(SGA)을 적용하였다. 또한 유전자 알고리즘을 이용한 최적설계기법의 유효성을 평가하기 위해 설계예제 및 매개변수변화연구를 통해 piled raft 기초시스템의 중요 설계인자들에 대한 분석을 수행하였다. 매개변수변화연구로부터 말뚝의 길이와 raft의 두께가 증가할수록 piled raft 기초시스템의 전체 중량은 일정한 값에 점차적으로 수렴하였으며, 지반의 강정, raft의 두께 말뚝의 길이 및 강성이 증가할수록 말뚝의 최적위치는 raft의 중앙에 집중되는 경향으로 나타났다.경향으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권6호
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• pp.617-626
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• 2023

In this study, three-dimensional numerical parametric study was conducted to explore deformation mechanisms of grouped piled-raft-foundation due to lateral load in clays. Effects of load intensity, loading angle, soil stiffness, pile diameter, pile spacing and pile length on foundation deformations were explored. It is found that the smallest and largest movements of pile foundation are induced when the loading angles are 0° and 30°~60°, respectively. By increasing loading angle from 0° to 30°~60°, the resultant horizontal movements and settlements increase by up to 20.0% and 57.1%, respectively. Since connection beams can substantially increase integrity of four piled raft foundation, resultant horizontal movements, settlements and bending moments induced in the piled raft foundation decrease by up to 54.0%, 8.8% and 46.3%, respectively. By increasing soil stiffness five times, resultant horizontal movements and settlements of pile foundation decrease by up to 61.7% and 13.0%, respectively. It is indicated that effects of connection beam and soil stiffness on settlements of pile foundation are relatively small. When pile diameter is less than 1.4 m, deformations of piled raft foundation decrease substantially as a reduction in the pile diameter. Two dimensional groups are proposed to develop calculation charts of horizontal movements and settlements of pile foundation. The proposed calculation charts can directly estimate movements of piled raft foundation under arbitrary loading, ground and pile conditions.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.51-56
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• 2000

조립토 piled raft 시스템은 상부 raft 기초 하부의 연약지반을 조립토 다짐말뚝으로 보강하여 침하를 감소시키고 또한 지지력 증대를 도모하는 효과적인 공법으로 사용되어 왔다. 본 연구에서는, 말뚝 사이의 상호작용 효과 및 말뚝과 raft의 상호작용 효과 등을 고려하고 또한 판이론(plate theory)을 토대로, raft와 기초지반 사이 접촉면에서 발생하는 지점별 불균등 침하량을 예측하기 위한 유한요소 해석기법을 제시하였다. 제시된 해석기법은 조립토 piled raft 시스템의 다양한 배치형태에 대해 지점별 침하량 예측이 가능하며, 제시된 기법의 적합성 확인을 위해 예측된 침하량을 기존 연구결과(김 등, 1999)와 비교 분석하였다. 이외에도 제시된 기법을 이용하여, 조립토 piled raft 시스템의 배치형태별 거동특성 분석이 이루어 졌으며, 또한 침하량 감소효과를 관련 설계변수와 연계하여 분석을 수행하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 말뚝기초 학술발표회
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• pp.29-49
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• 2000

• Geomechanics and Engineering
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• 제5권6호
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• pp.519-540
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• 2013

This paper presents an optimal design method for determining pile lengths of piled raft foundations. The foundation settlement is evaluated by taking into account the raft-pile-soil interaction. The analysis of settlement is simplified by using Steinbrenner's equation. Then the total pile length is minimized under the settlement constraint. An extended sequential linear programming technique combined with an adaptive step-length algorithm of pile lengths is used to solve the optimal design problem. The accuracy of the simplified settlement analysis method and the validity of the obtained optimal solution are investigated through the comparison with the actual measurement result in existing piled raft foundations.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권10호
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• pp.17-24
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• 2008

본 연구에서는 전면지지 말뚝기초의 비선형적 거동을 보다 간편하게 모사할 수 있는 2차원 유한요소기법을 개발하였다. Raft는 Mindline 이론에 근거한 평판유한요소로 모델링 하였으며, 하중 재하에 따른 말뚝의 비선형적 거동을 모사할 수 있는 말뚝거동 모델을 제안하였다. 전면지지 말뚝기초의 비선형적 침하거동에 대한 개발된 수치기법의 적용성을 검증하기 위하여 실내실험 계측자료와 유한요소 해석결과와 비교하였으며, 비선형적 침하거동을 잘 모사할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.379-386
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• 2001

Piled raft foundations are usually used to reduce total and differential settlements of superstructures. In the piled raft foundations, the raft is often on its own able to provide adequate bearing capacity and only few widely spaced piles are added to the foundation to keep settlements be1ow a certain limit. In this paper, experimental studies on the load sharing ratio between piles and raft are carried out. Also, for evaluating the application of optimum design technique using a genetic algorithm, optimal locations of files are compared with the results of laboratory model tests. from tile results of laboratory model tests, there are found that the load sharing ratio between files and raft is depended on the number of piles and stiffness of raft, and the optimal locations of piles became concentrated on the middle of rafts. From these results of laboratory model tests, the optimum technique using a genetic algorithm is acknowledged to the application in the piled raft.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.95-104
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• 2006

최근 경제적이고 안전한 기초 설계를 위하여 말뚝지지 전면기초(Piled raft) 또는 말뚝보강기초(Disconnected piled raft)에 대한 설계가 관심을 모으고 있다. 본 연구는 국내에서 연구가 미진한 말뚝보강기초의 거동과 그 효과를 실내 모형 시험을 대신하는 삼축압축시험을 통하여 규명하였다. 주문진 표준사와 탄소봉을 각각 지반과 말뚝으로 사용하여 삼축압축시험기에 보강 지반을 성형한 후 구속응력 상태에서 재하 시험을 실시하였다. 말뚝 보강에 따른 거동 차이를 규명하기 위하여 말뚝 개수, 말뚝 직경 및 말뚝 길이 등의 변화를 주어 하중-침하 관계를 도시하고 그 결과를 분석하였다. 시험 결과 기초지반 면적에 대한 보강 말뚝 면적비를 보강률이라 정의할 때 말뚝 수평단면 보강률이 약 18%이고, 수직단면 보강률이 약 70%일 경우 침하량은 무보강시에 비하여 약 80%까지 감소되는 것으로 나타났다. 또한 수평단면 보강률 및 수직단면 보강률에 따른 말뚝보강기초 지반의 변형계수 변화는 각각 직선식 E(Mpa) = 8.3p(%)+121.2와 E(Mpa) = 1.8p(%)+105.5로 나타났다. 본 연구의 결과 말뚝보강기초에서 소구경, 소량의 말뚝 보강으로도 비교적 큰 기초지반 침하 억제 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권2호
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• pp.187-194
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• 2018

Application the pile group foundation to reduce overall settlement of the foundation and also avoid a very fruitful settlement of foundations, inconsistent was carried out. In such a case, in event that the Foundation, not as a mere pile group, which as a system consisting of a broad foundation with pile Group, economic design criteria will be provided in spite of high safety. A new approach in the design of the Foundation can be introduced as the piles are just a tool to improve the parameters of soil hardness; that it can work with detachable piles from raft. Centralized arrangement of piles as the most optimal layout of piles in reducing inconsistent settlement, which is the lowest value of resulting layout in this differential settlement. Using the combination of piles connected and disconnected to form the raft, bending moment created in the raft is reduced. It also concentrated arrangements have greatest effect in reducing amount of moment applied to the raft.

• Coupled systems mechanics
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• 제5권1호
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• pp.41-58
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• 2016

The study deals with physical modeling of a typical building frame resting on pile raft foundation and embedded in cohesive soil mass using finite element based software ETABS. Both- the elements of superstructure and substructure (i.e., foundation) including soil is assumed to remain in elastic state at all the time. The raft is modelled as a thin plate and the pile and soils are treated as interactive springs. Both- the resistance of the piles as well as that of raft base - are incorporated into the model. Interactions between raft-soil-pile are computed. The proposed method makes it possible to solve the problems of uniformly and large non-uniformly arranged piled rafts in a time saving way using finite element based software ETABS. The effect of the various parameters of the pile raft foundation such as thickness of raft and pile diameter is evaluated on the response of superstructure. The response included the displacement at the top of the frame and bending moment in columns. The soil-structure interaction effect is found to increase displacement and increase the absolute maximum positive and negative moments. The effect of the soil- structure interaction is observed to be significant for the type of foundation and soil considered in the present study.