• Geomechanics and Engineering
• /
• 제16권5호
• /
• pp.495-501
• /
• 2018

Geogrid application that has proved to be an effective and economic method of reinforcing particles, is widely used in geotechnical engineering. The discrete element method (DEM) has been used to investigate the micro mechanics of the geogrid deformation and also the interlocking mechanism that cannot be easily studies in laboratory tests. Two types of realistically shaped geogrid models with square and triangle apertures were developed using parallel bonds in PFC3D. The calibration test simulations have demonstrated that the precisely shaped triangular geogrid model is also able to reproduce the deformation and strength characteristics of geogrids. Moreover, the square and triangular geogrid models were also used in DEM pull-out test simulations with idealized shape particle models for validation. The simulation results have been shown to provide good predictions of pullout force as a function of displacement especially for the initial 30 mm displacement. For the granular material of size 40 mm, both the experimental and DEM results demonstrate that the triangular geogrid of size 75 mm outperforms the square geogrid of size 65 mm. Besides, the simulations have given valuable insight into the interaction between particle and geogrid and also revealed similar deformation behavior of geogrids during pullout. Therefore, the DEM provides a tool which enable to model other possible prototype geogrid and investigate their performance before manufacture.

• Architectural research
• /
• 제20권4호
• /
• pp.129-135
• /
• 2018

In order to compare the development performance of headed reinforcing bar and straight reinforcing bar in tension for steel fiber reinforced concrete (SFRC), pullout test of specimens with reinforcing bar which was anchored on simple beam perpendicularly was conducted. The experimental variables were steel fiber volume ratio ($V_{Rsf}$), concrete compressive strength, and existence of head. As the result of test, splitting failure of concrete in the development direction of reinforcing bar in most specimens was observed. For development detail of headed reinforcing deformation bar, specimens with 1% $V_{Rsf}$ showed approximately 63%~119% increase in pullout strength compare to specimens with 0% $V_{Rsf}$. Test result shows that SFRC is more effective in increasing pullout strength for headed reinforcing bars than increasing pullout strength of straight bars.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.15-22
• /
• 2002

To analysis of the embanked slope stability using a jointed reinforcement, the internal stability and the external stability have to be satisfied, respectively. But, because the lengths of ready-made steel-grid were limited, the reinforcements must be connecting themselves to the reinforcing. In this study, the mechanical test was carried out to investigate the tensile failure and the pullout failure at the joint parts of them, which was based on the analysis of reinforced slope in field. Through the tensile tests in mid-air for the jointed steel-grid, the deformation behavior was seriously observed as follows : deformation of longitudinal member, plastic deformation of longitudinal member and of crank part. Those effects were due to the confining pressure and overburden pressure of the surrounding ground. The bearing resistance at jointed part of jointed steel-grid was due to the latter only. The maximum tensile forces were higher about 20kN~27kN than ultimate pullout resistance, but, the results of those was almost the same in mid-soil. The failures of steel-grid occurred at welded point both of longitudinal members and transverse members and of jointed parts. The strength of jointed parts itself got pullout force about 20kN, which was about 65% for ultimate pullout force of the longitudinal members N=2. To the stability analysis of reinforced structure including the reinforced slope, the studying of connection effects at jointed part of reinforcement members must be considered. Through the results of them, the stability of reinforced structures should be satisfied.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
• /
• pp.1240-1249
• /
• 2008

Jacket anchor was developed to increase the pullout resistance of general ground anchor in soft ground, and the mechanism of pullout resistance of jacket anchor was analyzed. Also, the ultimate bond stress of jacket anchor was estimated by ultimate resistance which is determined by field tests. Grout milk was injected into the jacket to make grout bulb of jacket anchor. The formation of grout bulb of jacket anchor increases the diameter of grout bulb, ground strength and confining pressure between anchor grout and soil. From the twelve field test results, it was observed that the pullout resistance of jacket anchor is 15.38~295.02%(average 83.53%) greater than that of general ground anchor, and plastic deformation of jacket anchor is 20.78~1,496.45%(average 288.78%) smaller than that of general ground anchor at the same load cycle. Especially, it was investigated that the increase of ultimate resistance over 200% and the reduction of plastic deformation over 600% was obtained in gravel layer. It means that the jacket anchor is superior to the general ground anchor in gravel layer. Finally, the ultimate bond stress was proposed to design jacket anchor.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제6권3호
• /
• pp.277-292
• /
• 2014

Soil nailing, as an effective stabilizing method for slopes and excavations, has been widely used worldwide. However, the interaction mechanism of a soil nail and the surrounding soil and its influential factors are not well understood. A pullout model using a hyperbolic shear stress-shear strain relationship is proposed to describe the load-deformation behavior of a cement grouted soil nail. Numerical analysis has been conducted to solve the governing equation and the distribution of tensile force along the nail length is investigated through a parametric study. The simulation results are highly consistent with laboratory soil nail pullout test results in the literature, indicating that the proposed model is efficient and accurate. Furthermore, the effects of key parameters, including normal stress, degree of saturation of soil, and surface roughness of soil nail, on the model parameters are studied in detail.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.5-16
• /
• 2002

본 연구에서는 직경 1,000mm의 시험말뚝에 대한 압축정재하시험 수행시 반력말뚝으로 사용된 직경 2,500mm의 대구경 경사반력소켓말뚝의 인발거동을 분석하였다. 경사반력말뚝은 풍화암층과 연암층 10m에 걸쳐서 현장타설말뚝으로 소켓되어졌으며, 강관부는 강관과 속채움콘크리트로, 그리고 소켓부는 콘크리트와 철근으로 구성되었다. 각 구성부재에 작용하는 변형율을 측정하기 위해 센서를 설치하였으며, 반력말뚝두부의 인발량을 측정하기 위하여 LVDT를 설치하였다. 정재하시험중 재하된 최대인발하중은 10MN이었으며 최대인발변위는 7m, 잔류인발변위는 최대 1mm 정도 발생하였다. 인발하중의 83%를 풍화암층에서 그리고 12%를 연암층에서 지지하는 것으로 나타났으며 풍화암에 소켓된 철근콘크리트부와 연암에 소켓된 털근콘크리트부에서 각각 125.3kPa와 61.8kPa의 인발응력이 발생하였다. 따라서, 풍화암층에서도 인발하중을 충분하게 지지하고 있으므로 풍화암층은 마찰력을 크게 발휘하는 지지층으로 사용되었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권11호
• /
• pp.27-37
• /
• 2011

모래지반에서 석션파일의 최대인발저항력 산정을 위한 일련의 원심모형실험이 수행되었다. 최대인발저항력 산정을 위한 실험인자인 석션파일의 인발각과 인발작용점의 위치에 대하여 실험을 수행하였다. 인발작용점의 경우 75%에서 최대인발저항력이 관찰되었다. 모든 경사각에 대하여 전체파일 높이에서 50%에서 75%사이에 석션파일의 회전각이 변함을 알 수 있었다. 인발각이 증가함에 따라 최대 인발저항력 발생 시까지의 변위가 점점 작아짐을 알 수 있었다. 석션파일의 형상중심의 수직변위를 최대인발저항력이 작용한 시점에서 관찰한 결과 모두 지표 쪽으로 이동한 것을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제30권2호
• /
• pp.5-18
• /
• 2014

앵커는 지중에서 힘을 받는 형태에 따라 마찰형 앵커, 지압형 앵커, 마찰지압병용형 앵커로 나눌 수 있으며 최근에는 두 가지 형태가 복합적으로 사용되어지는 앵커가 개발되고 있다. 지압형 앵커에 관하여도 많은 연구가 진행 되었지만, 파괴면을 직접 관찰한 예는 적었다. 그리고 지반재료도 주로 실제 모래가 아닌 탄소봉등을 이용하여 실험을 한 것이 대부분이다. 본 연구에서는 토조에 모래지반을 형성하고, 지압형 앵커를 토피비(H/h)에 따라 1~6까지 나누어 설치하고 각 토피비에 따른 인발력과 지반의 거동을 관찰하였다. 또한 지반변형해석 프로그램을 통해 지반 변위, 무신축 방향, 최대전단변형률 등고선에 대해서 분석하였다. 분석결과 극한 인발력의 발현시점인 변위 5mm에서는 파괴면의 폭이 기존의 이론보다 좁은 영역에서 진행되는 것을 관찰 할 수 있었고, 10, 15mm까지 변위가 증가할수록 파괴면의 폭이 넓어지고 지표면까지 확장하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제6권1호
• /
• pp.43-58
• /
• 1990

지반앵커의 극한인기저항흉을 구하기 위해서는 파괴면의 위치, 파괴면 위의 수직응력 및 마찰각 을 알지 않으면 안된다. 본 연구에서는 평면변형률 모형실험을 통해서, 앵커주변지반의 변형을 관찰하여 파괴면의 위치를 구하고, 앵커표면의 수직응력,전단응력을 실측하므로써 앵커표면의 응력상태를 분석했다. 그리고, 측압계수와 파괴면의 위치의 관계(파괴모-드)를 구하구 무차원 계수인 극한인발저항력계수를 이용하여 극한51기저항력의 산정식을 제안했다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.45-54
• /
• 2019

본 연구에서는 원지반의 상대밀도와 세립분 함유율의 조건에 따른 말뚝의 인발거동 특성 규명을 위하여, 유한요소해석을 수행하였다. 수치해석에서는 말뚝과 지반 경계에서의 전단거동을 원활히 모사하기 위해서 경계요소와 경계면 강도감소계수($R_{inter}$)를 부여하였으며, 그 결과를 기존의 실험적 연구결과(You et al., 2018)와 비교함으로써 본 수치해석 방법의 신뢰성을 검증하였고, 말뚝-지반 경계면에서의 변형 특성과 함께 경계요소에 대한 $R_{inter}$값의 결정방법을 제시하였다. 해석 결과, 본 연구에서 적용된 해석모델을 이용한 수치해석은 말뚝의 인발모형실험에 의한 말뚝과 지반의 경계면 특성을 적절하게 모사하였다. 또한 제시된 $R_{inter}$의 적용에 있어서, 반드시 지반의 상대밀도와 세립분 함유율 조건을 고려해야 할 필요가 있음을 확인하였다.