• 제목/요약/키워드: Road embankment

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Field experimental study for layered compactness of subgrade based on dimensional analysis

  • Han, Dandan;Zhou, Zhijun;Lei, Jiangtao;Lin, Minguo;Zhan, Haochen
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제29권5호
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    • pp.583-598
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    • 2022
  • The Compaction effect is important for evaluating the subgrade construction. However, there is little research exploring the compaction quality of deep soil using hydraulic compaction. According to reinforcement effect analysis, dimensional analysis is adopted in this work to analyze subgrade compactness within the effective reinforcement depth, and a prediction model is obtained. A hydraulic compactor is then employed to carry out an in-situ reinforcement test on gravel soil subgrade, and the subgrade parameters before and after reinforcement are analyzed. Results show that a reinforcement difference exists inside the subgrade, and the effective reinforcement depth is defined as increasing compactness to 90% in the depth direction. Layered compactness within the effective reinforcement depth is expressed by parameters including the drop distance of the rammer, peak acceleration, tamping times, subgrade settlement, and properties of rammer and filler. Finally, a field test is conducted to verify the results.

지오텍스타일 튜브공법을 적용한 새만금방수제의 거동분석 및 시험시공 사례 - 설계과정 및 시공성 검토 중심으로 - (Behavior Analysis of the Saemangum Waterproof Embankment Applying Geotextile Tube Method and Example of Field Test - In Concentration of Reviewing the Construction and Design Process -)

  • 박종건;고정희;박태섭
    • 한국농공학회논문집
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    • 제55권6호
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    • pp.155-165
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    • 2013
  • Recently, geotextile tube method can be widely applied to the river, costal and marine in the construction field, such as embankment, groin, breakwater, dyke structures and so on, in advanced countries of the world. And that has been constructed at the temporary road for incheon, ilsan-bridge construction and coast erosion protection in republic of korea. Geotextile tube is a tube shaped geotextile product and hydraulic pumping filled with dredged soils. In this paper, the numerical analysis was performed to investigate the behavior of geotextile tube with various properties of material character, shape condition, construction pressure and so on. Also, the field test was conducted in order to identify the construction ability of Samangum waterproof embankment using geotextile tube. According to the applied of field test, geotextile tube was 65 m long and 4.0 m diameter. Also, the permeability coefficient and ultimate tensile strength of geotextile tube is $1.6{\times}10^{-1}$ cm/sec and 205.26 kN/m, respectively. As a result of filed test, when filled, geotextile tube does not attain the same as its unfilled theoretical diameter, but may reach approximately of 55 percent of the theoretical diameter. At the time, geotextile tubes were 12.56 m in circumference and filled to a height of about 2.2 m. This paper presents case study on field application and behavior analysis of the saemangum waterproof embankment donggin 1 division construction using geotextile tube.

도로 성토로 인한 연약지반의 측방유동에 관한 연구 (A Study on Lateral Flow in Soft Grounds under Embankments for Road Constructions)

  • 김정훈;홍원표;이충민;이준우
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권9호
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    • pp.17-29
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    • 2012
  • 각종 연직배수재가 설치된 연약지반의 전단강도, 지반변형의 특성을 조사하기 위해 우리나라 서해안과 남해안 지역에서 계측관리가 실시된 13개 연약지반현장 200개소에서 계측자료를 수집하였다. 먼저 연약지반의 침하량과 측방변위량과의 관계를 성토 초기 단계, 성토 완료 단계 및 성토 완료 후 단계의 세 단계로 구분하여 조사하였다. 다음으로 성토압과 성토고가 연약지반의 비배수전단강도와 어떤 관계에 있는가를 조사하였다. 검토결과, 침하의 증가량에 대한 수평변위의 증가량은 성토 초기 단계에서는 작았으나 점차 증가하여 성토 완료 단계에서 가장 크게 발생되었다. 그러나 성토 완료 후에도 침하량은 계속 증가하고 있었으며 수평변위는 거의 수렴하였으므로 대부분의 측방유동은 성토시공 중에 발생되었다. 침하량증분에 대한 수평변위증분의 비는 성토 초기 단계에서 20% 정도로 Tavenas et al.(1979)이 제시한 값과 일치하였으나 성토 완료 단계에서는 Tavenas et al.(1979)이 제시한 값의 절반 정도인 50%밖에 나타나지 않았다. 그리고 성토 완료 후 단계에서는 1%에서 9% 사이로 아주 작게 발생되어 Tavenas et al.(1979)이 제시한 값과 상당한 차이를 보였다. 모든 현장에서 설계성토고가 초기비배수강도 상태에서의 항복성토고보다 높은 상태였으므로, 연약지반 속에 전단변형 내지 전단파괴가 발생될 것이 예상되었다. 그러나 강도가 증가된 후에는 모든 현장에서 설계 성토고가 항복성토고보다 낮게 되어 안전한 성토시공이 가능하였던 것으로 판단된다. 도로성토시공을 안전하게 실시하기 위해서는 성토하중이 초기비배수전단강도의 5.14배가 넘지 않도록 하여야 하며 증가된 비배수전단강도의 3.0배 이하가 되도록 설계하여야 한다.

연직배수공법이 적용된 연약지반 상에 도로성토로 인한 측방유동의 특성 (Characteristics of Lateral Flow due to Embankments for Road Construction on Soft Grounds Using Vertical Drain Methods)

  • 홍원표;김정훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권9호
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    • pp.5-15
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    • 2012
  • 연직배수공법이 적용된 연약지반의 측방유동 특성을 조사하기 위해 우리나라 해안지역에서 계측관리가 실시된 13개 연약지반 현장의 자료를 수집하여 조사 분석을 실시하였다. 먼저 성토규모가 연약지반의 측방유동에 미치는 영향을 분석하였다. 연약층의 두께와 상대적 도로성토규모가 클수록 연약지반 속의 수평변위는 크게 발생하였다. 특히 연약지반이 두꺼우면 도로성토저면폭에 대한 연약층의 두께의 비인 상대적 성토규모도 자연 커지므로 수평변위량은 크게 발생하였다. 또한 도로성토속도가 빠르면 연약지반의 수평변위량이 크게 발생하였다. 그 밖에도 연약지반의 두께와 비배수전단강도, 지반계수 및 안정수는 연약지반의 측방유동에 영향을 미치는 중요한 요소로 나타났다. 즉 연약지반의 비배수전단강도와 지반계수가 작을수록 그리고 안정수가 클수록 연약지반의 최대수평변위량은 크게 발생하였다. 도로성토로 인하여 연약지반 속에 전단변형이 발생되지 않는 안전한 상태에서는 안정수가 3이하가 되고 지지 안전율이 1.7이상이 되었다. 그러나 연약지반 속에 전단파괴가 발생되는 불안전한 상태에서는 안정수가 5.14이상이 되고 지지안전율이 1.0이하가 되었다. 도로성토로 인하여 연약지반 속에 전단변형이 발생하는지 여부를 판단할 수 있는 허용최대수평변위량의 기준은 50mm로 정하는 것이 바람직하며 연약지반에 전단파괴가 발생됨이 없이 도로성토를 실시할 수 있는 연약지반의 수평변위량 기준은 100mm로 정하는 것이 바람직할 것이다.

포항분지 제3기 이암의 도로 노체 활용을 위한 현장시험 (A Pilot Test for the Utilization of Road Subsoil of the Tertiary Mudstone in Pohang Basin)

  • 공정식;백인우;김재곤;송영석;김태형
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • 본 연구는 성토구조체 현장실험을 통해 포항 지역의 제3기 이암을 도로 노체 재료로 활용하기 위한 가능성을 검토하는 제시하는 것이다. 이 이암은 신생대 제 3기층인 연암퇴적층에 분포하고 있는 미고결화 암석으로 슬레이킹, 팽윤 현상, 전단강도 저하와 같은 물리적 문제와 산성배수라는 화학적 문제가 발생한다. 여러 복합적 문제 해결하기 위해 실내 배합 시험을 진행하였으며 제 3기 이암(90%)과 복합슬래그(제강 70%, 고로 30%)와 중화·코팅제 처리의 최적 배합 조건을 도출했으며, 이를 실증하기 위해 실제 규모의 도로 성토구조체를 시공하여 구간별 현장 시험을 진행했다. 사전처리구간은 최적 배합 조건 설계로 인해 안정이 유지되는 반면, 무처리구간은 자연 풍화가 빠르게 진행되어 구조적 문제 발생이 우려되었으며, 가적치구간은 중화·코팅제 효과가 확인됨에 따라 임시 적치 시기에 적용 가능함을 확인했다.

철도.도로 배수설계기준 비교 (Comparative Study on the Criteria of Drainage Design of Railway and Road)

  • 최찬용;이진욱;이용수;이창우
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.935-940
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    • 2008
  • To maintain the primary stage of design, it is not too much to say that drainage systems should has been to maintain the most factor in earthwork structures. The durability of earthwork structures has about over 90 years as like concrete structures and has easily used to construction materials. Even if is a good earthwork materials, it hasn't lose design life at inadequate drainage system. In case of railway was frequently performed a maintenance works after construction 5 years because embankment site hasn't installed a concrete duck. In this study, the drainage standard of railway reviews the technological levels of drainage system by comparing the code for design of railway and road.

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지오그리드로 보강된 도로제방 사면의 안정성 해석 (Stability Analysis of Road Embankment Reinforced by Geogrid)

  • 이한민;유한규;서영찬;박언상
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.39-50
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    • 2001
  • 본 연구에서는 지오그리드로 보강된 도로제방 사면에 대해 한계평형해석에 근거한 보강사면해석 프로그램인 RSS를 이용하여 보강길이와 간격의 변화에 따른 사면의 안전율 변화를 살펴보았다. 해석결과 비보강시 기준안전율을 만족하지 못하는 사면에서 보강재길이의 증가에 따라 비보강사면에 비해 최대 50~150%의 안전율이 증가되었으며 보강길이를 증가시켜도 안전율의 추가상승이 없는 한계길이를 확인하였다. 또한 동일 가상보강단면에 대하여 범용프로그램인 FLAC을 이용하여 유한차분해석을 실시하여 안정성이 확보된 사면에 발생하는 수평변위, 수평응력, 보강재의 인장력을 산출하여 보강길이의 추가적인 증가에 의한 효과를 알아보았다. 해석결과, 파괴형태는 선단파괴 또는 사면내 파괴로 나타났으며 안정성을 확보한 상태에서는 한계평형해석결과와 동일하게 보강길이의 추가적인 증가에 의한 안정성 증대효과는 미미한 것으로 나타났다.

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대심도 연약지반에 설치된 라멘 구조물의 시공 및 보강사례 (Case study on Construction and Improvement of Rahmen Structures in Deep Soft Clay Deposit)

  • 이사익;최영철;유상호;김태형;김성렬
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.85-92
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    • 2014
  • 연약지반에 설치되는 구조물은 장기간에 걸쳐 발생하는 연약지반의 압밀 침하 또는 측방유동 현상에 의하여 많은 문제점들이 발생할 수 있다. 그러므로, 지반조사, 지반개량, 시공관리 등과 관련하여 적합한 설계 및 시공순서를 결정하는 것이 중요하다. 본 연구의 시공사례는 기초구조물로 지지되는 라멘구조물을 대상으로 하였다. 특히, 본 사례는 공사기간의 제약과 새로운 고속도로를 가로지르는 기존 도로의 연결 문제 등으로 구조물 하부 연약지반을 개량하지 않고 배면 성토를 시공하기 전에 구조물을 먼저 시공하였다. 이에 따라, 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 수치해석 및 지반계측 결과를 바탕으로 시공절차 및 대책공법을 주의깊게 계획하였다. 시공과정 중에 여러 번의 시행착오를 거쳐 성공적으로 구조물 시공을 완료할 수 있었다.

경부고속철도 토공부에 대한 변형상태 계측 및 분석 (Measurements and Analysis of Deformation States in Roadbed in Gyeongbu High Speed Railway)

  • 진남희;김남혁;심현우
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1542-1549
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    • 2009
  • The function of subgrade in the railway is to support track load on the subgrade as well as train load. Unlike the traditional railway, the uppermost subgrade layer in the Gyeongbu high speed railway was constructed as the reinforced road bed. The reinforced road bed comprises sub-ballast in the upper part and grade ballast in the lower part. The filling material such as soil and rocks in the subgrade can be settled by consolidation of original ground, compression due to self weight, plastic displacement due to train operation, and unequal settlement due to embankment material or improper compaction, therefore many efforts have been given for sufficient compaction and use of proper filling materials in the construction stage. The purpose of this study is to investigate the deformation state of subgrade in the Gyeongbu high speed railway. The investigation on the subgrade settlement was performed by choosing representative sections suspected to be settled based on the previous GPR test results and track maintenance history, measuring the settlement for some time period after installing settlement measuring instruments on and under the reinforced road bed. and analyzing the long-term subgrade settlement data from monitoring system which was installed at the construction stage of the high speed railway.

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교대하부 도로확장에 적용된 쏘일네일 벽체의 해석 (Analysis of Soil Bailed Wall under Piled Bridge Abutment)

  • 임유진
    • 공학논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.83-96
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    • 2004
  • 강판파일로 지지되고 있는 미니 교대하부에, 압성토의 제거에 따른 교대의 안정성을 확보하기 위한 방법으로서 쏘일네일링 공법을 채택하였다. 네일벽체에 각종 계측기를 매설하여 벽체의 거동을 추적하였다. 또한 3차원 유한요소해석기법을 이용하여 쏘일네일 벽체와 기존 구조물사이의 상호영향과 관련된 벽체의 거동을 분석하였다. 압성토의 순차적 제거와 네일타설 등의 전 축조 시퀀스를 모델링 할 수 있는 기법을 개발하였으며 개발된 시뮬레이션 기법의 타당성을 검증하기 위해 현장에 축조된 실물 계측데이터를 이용하여 보정하였고, 압성토의 제거와 네일타설이 기존 파일의 축하중 및 휨모멘트에 미치는 영향과 네일 인장력의 변화와의 상관관계 등, 설계시 고려되어야 할 몇 가지 주요한 사항에 대한 해석결과를 구할 수 있었다.

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