• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.5-12
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• 2005

축하중이 작용하는 말뚝에 대한 거동 해석 시 초기에는 여러 가정을 단순화하거나 또는 현장에서 많은 재하시험을 통해 안정성을 평가하는 것이 최선의 방법이었다. 그러나 최근 들어 컴퓨터의 발달로 축하중을 받는 말뚝의 거동을 보다 복잡하고 정교하게 해석할 수 있게 되었으며 이러한 방법들은 보다 현실적이고 정확한 결과를 산출 가능하게 하였다. 본 연구에서는 Coyle과 Reese(1966)가 제안한 하중전이법에 근거한 유한차분해석 프로그램을 개발하였다. 수치해석에 적용한 극한단위주면저항 $f_{max}$는 여러 제안자에 따라 다양한 방법으로 산정하였는데 이렇게 산정된 값들을 Vijayvergiya(1977) 그리고 Mosher 등(2000)의 t-z모델에 적용하여 수치해석을 수행하였다. 이러한 t-z 모델들을 적용하여 수치해석한 결과 주면저항 값은 실측치보다 다소 작게 산정되었지만 전체적으로 유사한 거동을 나타내었다. H-말뚝 타입 시 발생한 함몰부의 영향을 고려하기 위하여 부분폐색단면으로 수치해석을 수행한 결과 비교적 실측치에 근접한 결과를 나타내었다. 이것은 함몰부에 느슨한 모래가 충진되어 폐색이 제대로 되지 않은 상태를 비교적 잘 고려한 결과로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.405-414
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• 2010

본 연구에서는 세장형 파일의 국부세굴의 특성을 고찰하기 위하여 파랑과 정상흐름이 결합된 흐름장에서 실험을 수행하였다. 조파장치와 흐름 발생장치를 이용하여 파랑과 흐름의 방향이 일치하는 경우와 반대인 경우에 대해서 검토하였다. 관경, 주기, 파고, 흐름속도 등을 변화시켜 가면서 세장형 파일 주변의 국부 세굴심을 측정하였다. 실험결과 최대평형 세굴심은 관경, 주기, 파고, 흐름속도가 증가할수록 증가하였다. 실험결과를 통하여, Shields 수, Froude 수, KC 수, 수정 Ursell 수 및 유속비 등의 매개변수가 세굴심에 미치는 영향을 분석하였다. 단일 매개변수 중에서는 Froude 수가 파와 흐름이 결합된 경우 가는 파일 주변의 국부세굴을 일으키는 주요매개변수로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권12호
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• pp.87-97
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• 2020

최근에는 블록식 방파제의 단점을 보완하고 경제적인 설계가 가능한 타이셀소파블록에 대한 관심이 증가하고 있다. 타이셀소파블록은 각 블록을 말뚝으로 결속한 구조체로 활동저항성이 매우 우수한 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 실내모형실험을 통해 말뚝의 관입으로 인한 타이셀소파블록의 수평저항력 증가를 명확하게 확인할 수 있었다. 그리고 말뚝의 수평저항력은 블록의 상재하중에 상관없이 거의 일정하게 나타났다. 말뚝이 분담하는 수평저항력은 블록과 블록사이의 마찰이 담당하는 수평저항력 증감에 따라 변화하였다. 말뚝을 두개 관입시킨 실험에서는 싱글말뚝을 사용한 경우 보다 전반적으로 수평저항력이 크게 나타났으나 말뚝의 저항 거동은 다르게 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권5호
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• pp.477-493
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• 2014

This study examines the behaviour of single micropiles subjected to axial tension or compression load in collapsible loess under in-situ moisture content and saturated condition. Five tension loading tests and five compression loading tests on single micropiles were carried out at a typical loess site of the Loess Plateau in Northwest China. A series of laboratory tests, including grain size distribution, specific gravity, moisture content, Atterberg limits, density, granular components, shear strength, and collapse index, were carried out during the micropile loading tests to determine the values of soil parameters. The loess at the test site poses a severe collapse risk upon wetting. The tension or compression load-displacement curves of the micropiles in loess, under in-situ moisture content or saturated condition, can generally be simplified into three distinct regions: an initial linear, a curvilinear transition, and a final linear region, and the bearing capacity or failure load can be interpreted by the L1-L2 method as done in other studies. Micropiles in loess should be considered as frictional pile foundations though the tip resistances are about 10%-15% of the applied loads. Both the tension and compression capacities increase linearly with the ratio of the pile length to the shaft diameter, L/d. For micropiles in loess under in-situ moisture content, the interpreted failure loads or capacities under tension are 66%-87% of those under compression. However, the prewetting of the loess can lead to the reductions of 50% in the tensile bearing capacity and 70% in the compressive bearing capacity.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1049-1057
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• 2016

파형 마이크로파일은 제트 그라우팅 공법을 활용하여 마이크로파일의 그라우트체를 단일 또는 복수개의 전단키를 갖는 파형의 형상으로 시공하는 기초 형식으로, 전단키와 지반 접촉면에서의 주면마찰력을 증가시켜 기존 마이크로파일의 지지성능을 개선하고자 개발되었다. 본 논문에서는 파형 마이크로파일의 전단키의 위치에 따른 형상별 거동 특성을 검토하기 위하여 전단키가 말뚝의 상부, 중앙, 하부 및 다층에 적용된 파형 마이크로파일과 일반 마이크로파일, 제트 그라우팅 마이크로파일에 대한 원심모형실험을 수행하였다. 실험결과, 각 말뚝의 하중-침하 관계로부터 전단키가 없는 마이크로파일에 비해 파형 마이크로파일의 뚜렷한 지지력 증대 효과를 확인하였으며, 또한 전단키가 큰 구속압을 갖는 지반의 하부 및 단단한 지층에 시공될 경우 지지력 증대에 유리한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권6호
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• pp.61-70
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• 1997

매입말뚝공법으로 시공된 말뚝의 거동은 항타말뚝의 그것과는 다르고 또한 여기서 얻어지는 하중-침하량 곡선의 특성도 다름에도 불구하고 이에 대한 기본적인 고찰없이 항타공법에서 적용해 왔던 허용하중 결정방법을 그대로 매입말뚝공법에도 준용하고 있다. 국내의 관련기준에 의하면 허용지지력을 결정하는 방법들이 기준마다 서로 다르고 또한 적용 안전율도 차이가 있어 서로 상충되는 면이 있다. 본 논문에서는 106개 말뚝의 정재하시험을 통해 얻어진 하중-침하량 곡선을 분석하고 이들 결과를 공법별로 비교하였다. 분석결과 일정한 곡선을 기준하여 제시된 각종의 수학적 기법들은 허용지지력을 결정하기 위한 적절한 방법이 아님을 알 수 있었다. 또한 분석결과를 바탕으로 적절한 허용하중 판정방법 및 적용안전율을 제안하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.241-248
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• 1999

The existing bridge with deck joint has many problems during construction and maintenance. To overcome these difficulties, an integral bridge, which is defined as the practice of constructing bridges without deck joints, is proposed in this study. A test bridge with 3 spans of PC beam was selected to verify the function of the bridge and is under construction. Characteristics of integral bridge are followings: $\circled1$ Flexible H-piles under the abutment are installed to accommodate thermal movements of the superstructures of bridge. $\circled2$ PC beam of the superstructure and the abutment are integrated. $\circled3$ The existing approach and relief slabs are applied to minimize the stress transfer occurred from the bridge deck to the pavement. $\circled4$ A cyclic control joint is installed between approach and relief slabs to absorb the thermal movement. $\circled5$ It is used a dual direction bearing which is cheaper than single direction bearing and has a good workability as well. It is also installed a shear block on the top of pier coping to protect the lateral movement caused by temperature change and earthquake.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.47-56
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• 2001

본 논문에서는 단일 및 군말뚝의 수평변위를 예측하기 위하여 신경망 학습속도의 향상과 지역 최소점 수렴을 방지하는 Readjusting 기법을 적용한 인공신경망을 도입하였다. 이 인공신경망을 M-EBPNN 이라고 한다. M-EBPNN에 의한 결과는 낙동강 모래지반에서 단일 및 군말뚝에 대하여 수행한 일련의 모형실험결과와 비교하였으며, 그리고 신경망의 학습속도와 지역 최소점의 수렴성을 평가하기 위하여 오류 역전파 신경망(EBPNN)의 결과와도 비교 분석하였다. M-EBPNN의 적용성 검증을 위하여 200개의 모형실험결과들을 이용하였으며, 신경망의 구조는 EBPNN의 구조와 동일한 한 개의 입력층과 두 개의 은닉층 그리고 한 개의 출력층으로 구성되었다. 전체 데이터의 25%, 50% 그리고 75% 결과는 각각 신경망의 학습에 이용되었으며 학습에 이용하지 않은 데이터들은 예측에 이용되었다. 그리고, 신경망의 최적학습을 위하여 적합한 은닉층의 뉴런 수와 학습률은 EBPNN에서 결정한 값들을 본 신경망에 이용하였다. 해석결과들에 의하면, 동일한 학습패턴에서의 M-EBPNN이 학습 반복횟수는 EBPNN 보다 최고 88% 감소하였으며 지역 최소점에 수렴하는 현상은 거의 나타나지 않았다. 따라서, 인공신경망 모델이 수평하중을 받는 말뚝의 수평변위 예측에 적용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권3호
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• pp.25-46
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• 1998

본 논문은 낙동강 유역의 사질토 지반에 매입되어 수평 하중을 받는 모형 강관 말뚝의 수평 거동의 결과를 관찰하였다. 본 연구의 목적은 말뚝의 수평 거동에 대한 말뚝의 근입길이, 지반 상대밀도, 하중 재하속도, 말뚝두부의 구속조건, 그리고 지반내의 이질층의 영향에 관하여 실험적인 연구를 수행하고 이러한 영향들을 정량화 할 수 있는 실험결과를 얻었다. 또한, 수치해석 (p-y method. modifiled Vlasov method, Characteristic Load Method:CLM) 결과들과 비교 되었다. 본 연구에서 Vlasov 해석법에 기초한 new parameter는 깊이에 비례하는 지반반력 (KhD=nhizn)에 대하여 적용할 수 있도록 개발하였다. p-V해석 모델은 비선형 거동이며, 수평하중을 받는 깊은 기초의 설계에 유효한 방법이다. Characteristic load method (CLM)이라 불 리는 새로운 방법은 P-V해석법 보다 간편하며, p-V해석법에 의한 결과와 잘 일치하고 있다. CLM방법은 무차훤 변수들의 관계들로부터 수평 하중을 받는 말뚝들의 비선형 거동을 특성화 하기 위하여 차원 해석을 이용하고 있다. p-y해석법과 수정 Vlasov방법에 이용하는 지반반력 계수와 극한 지반반력들은 직접 전단시험 결과들을 역 해석하여 구하였다. 직접전단 시험에 의한 지반반력 계수와 극한 지반반력들의 수평거동 예측에 이용하기 위한 수정계수들은 각각 0.014~0.05, 0.2~0.4로 나타났다. p-y analysis. modified Vlasov method (new ${\gamma}$ parameter), CLM에 의한 수치해석 결과들은 상대밀도가 증가할수록 실험결과들과 잘 일치하는 것으로 나타났다. 또한 y/D=0.2 이하에서 CLM 방법의 적용성이 입증되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제10권1호
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• pp.47-58
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• 2004

본 연구는 왕겨를 이용한 돈분 슬러리의 퇴비화시 부재료의 1회 투입과 부재료 재이용을 통해 부재료의 이용방법이 퇴비화에 미치는 영향을 구명하고 토양지지대가 있는 경우와 없는 경우를 비교함으로서 겨울철 퇴비화 시설에서 보온효과에 대한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 본 실험에서 토양지 지대가 있는 경우의 보온효과는 기대할 수 없었으며 이를 위해서는 새로운 퇴비사의 설계가 요구되어졌다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 부재료 1회 투입으로 퇴비화시 돈슬러리 1㎥를 퇴비화 하는데 토양지지대가 있는 경우보다 지지대 없는 경우가 왕겨 소요량이 0.31㎥, 부재료의 충전의 경우 0.45㎥를 절약할 수 있었다. 2. 부재료 1회 투입으로 퇴비화 할 때 퇴비화 4일령에 퇴적더미의 온도가 $71^{\circ}C$에 도달한 이후 43일령까지 $40^{\circ}C$에서 $65^{\circ}C$를 주기적으로 반복되었고 50일 이후에는 $48^{\circ}C$에서 $28^{\circ}C$가 유지되었다. 부재료 재충전으로 퇴비화 하는 경우 부재료의 재충전 시점마다 퇴비화의 저점온도를 높여 가는 양상을 보였다. 3. 부재료 1회 투입 퇴비화시 pH는 8.6에서 9.5 사이에서 검지되었고 왕겨 1$\textrm m^3$당 돈슬러리 0.363$\textrm m^3$과 0.537$\textrm m^3$의 사이에서 지지대 없는 경우의 pH가 급격하게 감소하는 경향을 보였으며 부재료 재충전 퇴비화시 8.35에서 10.02 사이에서 검지 되었다. 퇴비화시 전기전도도는 1.10mS/$\textrm {cm}^3$∼1.87mS/$\textrm {cm}^3$의 범위에서 변화를 보였다. 부재료 이용 방법에 따라 전기전도도는 큰 차이를 보여 주었다. 4. 부재료 1회 투입 퇴비화시 유기물 함량 변화는 왕겨 1$\textrm m^3$ 당 돈 슬러리 0.l19$\textrm m^3$에서 0.363$\textrm m^3$의 구간에서 지지대 없는 경우는 55% 수준을 유지하였으며 토양지지대가 있는 경우는 48%에서 70%의 범위를 반복하였다. 0.363$\textrm m^3$ 이후의 유기물 함량은 지지대 없는 경우나 토양지지대가 있는 경우나 점증되는 양상을 보였다. 부재료 1회 투입으로 퇴비화시의 수용성 질소 대 수용성 탄소의 비는 1과 2 사이를, 부재료 재충전 퇴비화시의 경우는 1과 3 사이를 반복하였다. 5. 부재료 1회 투입으로 퇴비화시는 왕겨 1$\textrm m^3$당 돈 슬러리 0.639$\textrm m^3$에서 토양지지대가 있는 경우의 질소, 인산, 가리의 성분은 각각 0.36%에서 2.29%로, 0.26%에서 1.41%로, 0.65%에서 2.96%로 증가하였으며 지지대 없는 경우보다는 낮게 검출되었다. 부재료 재충전 퇴비화시는 왕겨 1㎥당 돈 슬러리의 량에 따라 달라졌으며 토양지지대가 있는 경우 및 지지대 없는 경우의 질소 함량 범위는 각각 1.96%∼2.24%, 2.04%∼2.52%로 토양지 지대가 있는 경우가 지지대 없는 경우보다 낮은 함량을 유지하였다. 인산의 함량에 있어서도 토양지지대가 있는 경우의 범위가 1.12%∼1.60%인 반면 지지대 없는 경우는 1.32%∼1.82%로 나타나 토양지지대가 있는 경우가 지지대 없는 경우보다 낮은 함량을 나타냈다. 가리의 경우도 질소와 인산처럼 토양지지대가 있는 경우가 낮은 함량을 유지하였다.