• 농업과학연구
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• 제35권2호
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• pp.213-223
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• 2008

The instability of rock slopes caused by heavy rainfall and soil mass sliding needs the preventable and reinforcing method. The most important factor for the stability is the shear strength available in the planar part of the failure surface, which shows that a progressive failure takes place and a reinforcing of rock slope using FRP grout is effectively available. In this study, a grouting bolting interval predictions by limit equilibrium analysis and Matlab mathematical computer codes in several cases is presented for FRP reinforced rock slope. The proposed mathematical computer code can be easily applied for seeking properly FRP grout intervals prior to design and execute a reinforcement of a rock slope in practice.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.47-55
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• 2002

압력분사 그라우팅 네일을 이용한 사면보강공법은 천공 후 그라우트재에 압력을 가하여 그라우트재의 천공홀 충전뿐만 아니라 지반으로의 침투주입 효과를 일으켜, 전체적인 보강력 증대를 기대하는 공법이다. 이런 특성을 설계에 반영하기 위해서는 구조재료 자체에 의한 지반보강효과 뿐만 아니라 압력분사 그라우팅에 따른 지반강도의 증진효과를 정량적으로 평가하는 것이 선행되어야 하나 아직까지는 이에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 절리가 발달한 풍화암 사면을 대상으로 시험시공 및 계측을 실시하고, 얻어진 계측값을 평가하여 절리가 발달한 풍화암 사면에서의 보강특성을 확인하였다. 또한 계측값으로부터 얻은 보강특성을 설계에 적용하기 위한 역해석 기법을 제안하였으며, 제안된 역해석 기법을 통하여 암반사면에서의 압력분사 그라우팅 네일 공법의 효용성을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제25권1호
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• pp.115-129
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• 2015

대단면 터널 입구부의 대절토 사면은 불안정한 응력분포 및 소성변형 가능성으로 인해 잠재적 취약부로 인식되고 있다. 본 사례연구에는 대단면 터널 갱구부 대절토 사면의 강우 후 유실사고 및 원인규명, 복구공법을 분석하여 제시하였다. 대상 현장은 46 mm의 강우 후 암반의 불연속면을 따라 대규모 평면파괴가 발생하였으며, 상부 절토사면의 불안정을 야기하였다. 지질조사 및 매핑 자료 분석 결과, 붕괴 원인은 풍화된 암반의 불연속면에 협재된 충전물과 지반 포화로 인한 절리면 연화(softening)로 판단되었다. 알칼리 장석이 풍부한 화강편마암은 풍화에 취약한 것으로 나타났다. 침하량 계측자료 분석 결과, 붕괴 직전에 급격한 변위량 증가를 관찰하였으며, 향후 사면 계측관리에 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 응급복구 대책으로 콘크리트 공동충전 및 외부로부터 압성토 채움을 성공적으로 시행하였다. 항구복구 대책으로 사면부에는 격자블럭 및 지중 앵커 시스템을, 터널 측벽부에는 추가 락볼트 보강 및 그라우팅 공법을 성공적으로 적용하였다. 한계평형해석과 평사투영해석을 통해 원 사면의 불안정성과 보강방법의 유효성을 확인하였다. 본 사례연구는 향후 유사한 대절토 사면에 귀중한 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한지질공학회:학술대회논문집
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• 대한지질공학회 2002년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.47-60
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• 2002

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권4호
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• pp.345-354
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• 2018

Currently, layered geogrid method (LGM) is the commonly practiced technique for reinforcement of slopes. In this paper the geogrid-box method (GBM) is introduced as a new approach for reinforcement of rock-soil slopes. To achieve the objectives of this study, a laboratory setup was designed and the slopes without reinforcements and reinforced with LGM and GBM were tested under the loading of a circular footing. The effect of vertical spacing between geogrid layers and box thickness on normalized bearing capacity and failure mechanism of slopes was investigated. A series of 3D finite element analysis were also performed using ABAQUS software to supplement the results of the model tests. The results indicated that the load-settlement behavior and the ultimate bearing capacity of footing can be significantly improved by the inclusion of reinforcing geogrid in the soil. It was found that for the slopes reinforced with GBM, the displacement contours are widely distributed in the rock-soil mass underneath the footing in greater width and depth than that in the reinforced slope with LGM, which in turn results in higher bearing capacity. It was also established that by reducing the thickness of geogrid-boxes, the distribution and depth of displacement contours increases and a longer failure surface is developed, which suggests the enhanced bearing capacity of the slope. Based on the studied designs, the ultimate bearing capacity of the GBM-reinforced slope was found to be 11.16% higher than that of the slope reinforced with LGM. The results also indicated that, reinforcement of rock-soil slopes using GBM causes an improvement in the ultimate bearing capacity as high as 24.8 times more than that of the unreinforced slope.

• 지질공학
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• 제23권3호
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• pp.283-292
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• 2013

석회암 사면에서 터널 출입구를 시공하기 위하여 진입로를 개설하던 중 사면붕괴가 발생되었다. 사면의 붕괴원인을 조사하기 위하여 현장조사, 실내시험 및 수치해석을 수행하였다. 수치해석결과에 따르면 터널 출입구 진입로 개설이전 사면안전율은 1.0이하이며, 진입로 개설이후 사면안전율은 더 저하되는 것으로 나타났다. 그리고 진입로 개설이후 전단변형률 및 소성영역은 사면상부에서 하부로 전이되므로 사면활동영역이 증가되어 사면안정성을 저하시키는 것으로 해석되었다. 터널 출입구 시공을 위해서는 해당사면에 대한 안정성을 확보하여야 하므로, 대상현장의 조건을 고려하여 록볼트, 록앵커 및 FRP 그라우팅을 사면에 보강하는 것으로 결정하였다. 적용된 사면보강공법의 효과를 확인하기 위하여 현장계측을 수행하였다. 현장계측결과 사면지반의 수평변위는 매우 미소하며, 대부분 발생된 이후 다시 회복되는 탄성거동을 보였다. 그리고 록볼트 및 앵커축력은 터널굴착작업 및 장마기간에 의한 영향보다는 사면굴착작업시 영향을 가장 크게 받으며, 터널굴착작업이후 수렴하는 경향을 보이므로 대상사면은 안정한 상태임을 확인할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.124-131
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• 2010

록볼트는 주변 지반의 지보 기능을 유리하게 활용하기 위한 부재로서 일반적으로 소요의 강도 이상을 가진 강재로 된 이형봉강을 활용하고 있다. 그러나, 부식성 요소가 많은 지하수 조건에서는 강재의 부식으로 인한 록볼트의 파괴로 터널 및 사면안정의 보수, 보강 및 유지관리 문제가 많이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하고 영구적으로 사용가능한 터널 지보재로 활용하기 위한 실질적인 거동을 모사하여 GFRP 록볼트의 거동에 대한 실험적 평가를 실시하였다. 이 연구는 GFRP 록볼트의 인장성능 평가시험 및 전단성능 평가시험을 통해 도출된 GFRP 록볼트의 구조적 특성을 바탕으로 구조해석을 통한 사면안정해석을 실시하여 안전율을 평가하였다. 실험 결과 기존에 사용하던 강재 록볼트의 대체 재료로서 충분히 터널 지반의 안정성을 확보 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제4권3호
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• pp.343-356
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• 1994

대형구조물 및 발전소 또는 도로, 철도 등 모든 산업 및 사회간접시설물을 건설할 때, 새롭게 영구사면들이 조성되며 이러한 사면에서 지질재해인 암반의 사면붕괴가 종종 발생한다. 붕괴된 사면은 붕괴원인 및 붕괴형태 그리고 안정성 평가를 위한 현장조사 및 실내시험을 통하여 붕괴모델링(Failure Modelling)을 설정하게 되며, 이에 따른 사면의 안전율을 구하고 설계 기준에 맞도록 사면을 보강하게 된다. 사면의 보강은 현장여건이 최대한 반영된 최적의 붕괴모델링이 요구되며, 이에 따른 보강공법으로는 사면 경사각을 낮추거나 사면을 보강 처리하므로서 안전율을 증가시키는 방법 등이 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.385-401
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• 2024

록볼트는 암반사면을 보강하는데 중요한 역할을 한다. 하지만, 그라우트 충전 상태가 불량한 록볼트가 발견되는 사례가 종종 발생하고 있으며, 이는 암반사면의 안정성에 악영향을 줄 수 있다. 본 연구는 음파를 이용하여 록볼트의 견전도를 평가하기 위해 수행되었다. 본 연구에서는 총 다섯 개의 록볼트 시험체를 준비하였으며, 이 중 하나는 그라우트로 완전히 충전된 록볼트이며, 네 개는 그라우트 충전 상태가 불량한 록볼트로 준비하였다. 그라우트 충전이 불량한 부분은 록볼트의 두부에 모사하였으며, 그라우트 충전비율은 80%, 70%, 60%, 50%로 준비하였다. 제작한 록볼트 시험체는 콘크리트 블록 내에 설치하여 암반에 근입되어 있는 환경과 유사하게 조성하였다. 록볼트의 두부를 해머로 타격하여 음파를 발생시켰으며, 스마트폰에 내장되어 있는 마이크로 음파를 측정하였다. 측정한 음파는 푸리에 변환을 통해 주파수 영역에서 분석하였다. 그 결과, 록볼트의 그라우트 충전비율이 낮을수록 측정된 음파의 우세주파수가 감소하였다. 본 연구는 스마트폰의 내장 마이크를 이용하여 측정한 음파의 주파수 특성이 록볼트의 건전도를 평가하는 데 있어 유용한 지표가 될 수 있음을 보여준다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.163-170
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• 2005

In this paper, the rock bolts, soil nails with filling grout and the micro-piling with injecting grout by pressure were applied for the stabilization of the cut slopes consisting of sedimentary rocks, igneous rocks and metamorphic rocks respectively. The field measurements and 3-D FEM analyses to find out mobilized tensile stresses of the grouted-reinforcing members installed in the drilled holes were executed on each site. With assuming the increments of the cohesive strength in the improved ground, the back analysis using direct calibration approach of changing the elastic modulus of the ground was used to find out the improved elastic modulus which yields the same tensile stresses from field measurements. The results of back analysis show that the elastic modulus of the improved ground were 4 to 6 times as large as the elastic modulus of original ground. Consequently, the design for slope reinforcement to be more rational, it is proposed that not only the improved cohesive strength is to be used in the incremental ranges on well-known previous proposed data, but also the increased elastic modulus which is about 5 times as large as the original elastic modulus is to be considered in design.