• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.77-86
• /
• 2013

본 연구에서는 지지부재가 설치된 띠형 강보강재에 대한 실내인발시험을 수행하였다. 주문진 표준사를 사용하여 상대밀도 80%인 모형지반을 조성하였고, 지지부재의 개수를 0~2개로 구분하여 실내인발시험을 수행하였다. 상재압은 $50kN/m^2{\sim}200kN/m^2$까지 4단계로 구분하여 적용하였고, 1mm/min 속도로 강보강재를 인발하였다. 표면이 매끄러운 띠형 강보강재의 인발저항력은 보강재 표면과 지반 사이에서 마찰저항만 발현되기 때문에 인발 초기에 급격히 증가하다가 지속적으로 감소하는 경향을 나타낸다. 반면, 지지부재를 설치한 강보강재의 인발저항력은 마찰저항뿐만 아니라 수동저항도 함께 발현되므로 계속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 보강재의 형태에 관계없이 최대인발저항은 상재압이 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 지지부재를 1개 설치한 경우에 비해 지지부재를 2개 설치했을 때의 최대수동저항은 작게 나타났다. 이는 지지부재의 설치 간격 및 위치에 따라 지지부재에서 발현되는 수동저항의 크기가 다르기 때문에 나타나는 현상으로 판단되며, 지지부재 설치 위치 및 간격에 따른 추가 인발시험을 통해 확인할 필요가 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.37-47
• /
• 2011

본 연구에서는 현장시험 및 계측결과를 바탕으로 지지저항 효과가 고려된 강재스트립 보강재를 적용한 강재틀 보강토옹벽의 안정성 및 거동특성을 평가하였다. 강재틀 보강토옹벽은 강재틀 전면벽체, 보강재 및 뒤채움 흙으로 구성되며, 전면벽체에는 골재를 이용하여 속채움을 하며, 보강재는 지지저항 효과를 고려한 강재스트립 보강재를 적용한다. 현장시험은 2개의 계측구간으로 나누어 수행하였으며, 토압, 전면벽체의 수평변위 및 보강재 인장변형률에 대한 계측을 수행하였다. 현장시험 결과, 전면벽체에 작용하는 토압은 적용된 보강재의 토압분산 효과에 기인하여 이론토압에 비하여 낮은 토압이 발생하였다. 또한 전면벽체의 수평변위는 경험적 변위기준을 만족하는 것으로 확인되었으며, 보강재에 유발된 인장력은 구조물의 안정성에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 적용된 강재틀 보강토옹벽은 구조적으로 안정성을 확보하였으며, 공용이 가능한 것으로 평가되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.1-7
• /
• 2009

지오그리드 보강재는 여러 토구조물에 널리 적용되어진다. 일반적으로 보강토 기초의 극한지지력은 강소성이론 이나 한계평형이론에 의하여 설명된다. 강소성이론 이나 한계평형이론에서는 보강재 또는 기초지반에 발생되는 파괴변형이나 변형율에 대하여 정확한 해석을 얻을 수 없다. 본 논문에서는 연약층위의 보강토 기초지반에 대하여 수치해석방법을 이용하여 자세한 파괴변형거동에 대하여 조사하였다. 보강재의 개수, 길이, 깊이 등을 포함하여 연약층위의 보강토 기초에 대하여 일련의 수치해석을 수행하였다. 유한요소프로그램을 사용하여 보강토기초에 대한 파괴거동 및 지지력의 향상효과에 대한 유효성이 조사되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.83-93
• /
• 2012

보강토옹벽은 1980년대 초반 국내에 도입된 이래로, 다양한 금속 혹은 토목섬유 보강재가 개발되어 현장에 적용되고 있으며, 특히, 국내에서는 지오그리드가 가장 많이 적용되고 있다. 이에 본 연구에서는 현재 국내에서 생산되고 있는 4가지 종류의 지오그리드에 대해 인장강도-인장변형 관계 특성을 고찰하였다. 또한 재질 및 제조방식이 상이한 3가지 지오그리드에 대해서는 일련의 광폭인장강도시험을 수행하여 실제 지오그리드 인장변형과 변형률계에 의해 측정된 인장변형을 비교하였다. 실험결과, 변형률계에 의해 측정된 인장변형률이 광폭인장강도시험기에 의해 측정된 실제변형률 보다 다소 큰 경향을 보이나 인장변형률이 3% 보다 작은 경우에는 측정방법에 따른 차이가 거의 없는 것으로 확인되었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제15권5호
• /
• pp.1029-1038
• /
• 2018

A superposition-iteration (S-I) model is proposed to simulate the jet grouting pre-reinforcing impact for a shallow-buried tunnel. The common model is deduced by theoretical (force equilibrium) analysis and then transformed into the numerical formulation. After applying it to an actual engineering problem, the most obvious deficiency was found to be continuous error accumulation, even when the parameters change slightly. In order to address this problem, a superposition-iteration model is developed based on the basic assumption and superposition theory. First, the additional deflection between two successive excavation steps is determined. This is caused by the disappearance of the supporting force in the excavated zone and the soil pressure in the disturbed zone. Consequently, the final deflection can be obtained by repeatedly superposing the additional deflection to the initial deflection in the previous steps. The analytical solution is then determined with the boundary conditions. The superposition-iteration model is thus established. This model was then applied and found to be suitable for real-life engineering applications. During the calculation, the error induced by the ill-conditioned problem of the matrix is easily addressed. The precision of this model is greater compared to previous models. The sensitivity factors and their impact are determined through this superposition-iteration model.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제32권6호
• /
• pp.27-40
• /
• 2016

기존의 강우에 의한 사면붕괴 기준들은 지형학적 특성, 임상특성, 불포화 지반 조건 등을 반영하지 않아 사면 파괴 예측 지표로 활용하기에는 많은 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 강우패턴, 지형학적 특성(경사, 토심), 공학적 특성(불포화 지반 특성), 임상특성(식생 뿌리에 의한 영향, 수목하중) 등을 반영할 수 있는 불포화 사면 안정성 해석 방법을 제안하였다. 뿌리보강과 수목하중을 고려하지 않는 사면의 안전율 평가는 안전율을 과다 평가하는 것으로 나타났다. 제안된 안정성 해석 방법에 의하여 강우에 의한 불포화사면의 안전율에 대한 데이터베이스를 구축하고, 이를 GIS와 연계하여 울주군 산사태위험 지정지역에 적용하여 강우에 대한 사면 위험성을 정량적으로 분석하였다. 산사태위험지역은 강우에 의한 사면의 안전율이 낮거나, 대부분 안전율 감소가 급격하게 발생한 지점의 하류에 위치하고 있음을 알 수 있다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제17권2호
• /
• pp.233-244
• /
• 2019

In this work, we have studied the effects of different soil thicknesses, haunch heights, reinforcement forms and construction technologies on the seismic performance of a composite precast fabricated utility tunnel by pseudo-static tests. Five concrete specimens were designed and fabricated for low-cycle reciprocating load tests. The hysteretic behavior of composite precast fabricated utility tunnel under simulated seismic waves and the strain law of steel bars were analyzed. Test results showed that composite precast fabricated utility tunnel met the requirements of current codes and had good anti-seismic performance. The use of a closed integral arrangement of steel bars inside utility tunnel structure as well as diagonal reinforcement bars at its haunches improved the integrity of the whole structure and increased the bearing capacity of the structure by about 1.5%. Increasing the thickness of covering soil within a certain range was beneficial to the earthquake resistance of the structure, and the energy consumption was increased by 10%. Increasing haunch height within a certain range increased the bearing capacity of the structure by up to about 19% and energy consumption by up to 30%. The specimen with the lowest haunch height showed strong structural deformation with ductility coefficient of 4.93. It was found that the interfaces of haunches, post-casting self-compacting concrete, and prefabricated parts were the weak points of utility tunnel structures. Combining the failure phenomena of test structures with their related codes, we proposed improvement measures for construction technology, which could provide a reference for the construction and design of practical projects.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권12호
• /
• pp.41-52
• /
• 2008

본 논문에서는 도로 혹은 철도 분야 옹벽 시공에 많이 적용되는 Back-to-Back (BTB) 옹벽 형태의 보강토 옹벽의 하중 지지 특성을 다루었다. 이를 위해 FHWA 설계 기준에서 구분하고 있는 두 가지 시공 조건에 대한 모형 보강토 옹벽을 구축하고 보강재 포설길이를 주 변수로 하여 상부에 상재하중을 파괴 시까지 재하하는 방법으로 다양한 조건에 대한 모형실험을 수행하였다. 실험 결과에 대한 분석 결과 좌 우 옹벽의 보강재가 중첩되지 않는 시공 조건의 경우 보강재의 길이에 따른 옹벽의 거동이 일반옹벽과 유사한 거동을 보이는 것으로 나타났으나 보강재의 길이가 중첩되는 경우에는 보강재의 길이에 따른 변화가 그다지 크지 않으며 보강재의 길이에 있어서 퐁벽높이 대비 50% 이하의 경우 하중지지력이 현저히 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제39권12호
• /
• pp.23-35
• /
• 2023

농림축산식품부는 강풍에 의한 비닐하우스의 인발파괴에 대응하기 위해 30년 빈도의 풍속에 대비할 수 있는 내재해형 비닐하우스 설계 기준을 고시하였다. 하지만 여전히 많은 비닐하우스가 기존 규격시설인 농가 보급·지도형으로 유지 및 신설되고 있다. 농가 보급·지도형 비닐하우스에는 인발파괴에 저항하기 위한 보강 수단으로 소형말뚝 종류 중 하나인 철항이 사용된다. 철항의 인발저항력은 토양의 환경과 철항의 관입 형태에 따라 변화한다. 이번 연구에서는 양토와 사양토에 설치되는 철항의 인발저항력을 토양경도계를 사용하여 유추할 수 있는 상관관계를 제시하였다. 토양의 환경인 함수비와 다짐도에 따른 철항의 인발저항력을 유추하기 위해 흙의 다짐시험과 모형토조시험, 현장시험을 수행하였다. 흙의 다짐도를 간단하게 확인할 수 있는 토양경도계를 사용하여 다짐도를 측정하였으며, 이를 이용하여 흙의 다짐시험과 모형토조의 다짐도에 대한 상관관계를 분석하였다. 또한, 모형토조에서의 철항의 인발저항력으로 현장에서의 인발저항력을 추정하는 상관관계를 제시하였다. 이번 논문의 결과는 환경 변화에 따른 철항의 관입 형태별 인발저항력의 예측에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제29권1호
• /
• pp.49-59
• /
• 2013

본 논문은 강우에 의해 발생하는 얕은 사면파괴와 토석류의 원인인 사면 표층에서의 침식과 세굴을 분석하기 위해 무보강 사면에 대한 모형토조 실험을 수행하고, 표면침식의 방지를 위해 flyash를 주재료로 사용한 식생가능 지반 개량재를 이용한 보강사면의 침식작용에 대해 비교분석하였다. 2011년 국토해양부의 비탈면 설계기준에 따르면 우기시 사면의 안정성 평가는 지하수위를 지표면에 위치하여 해석하는 단점을 보완하기 위해 불포화 침투해석을 통한 사면 표층의 얕은파괴에 대한 설계기준을 제시하였다. 추가된 사면 안정성평가를 위해 본 연구에서 언급할 지반 개량재는 기존의 사면표층보호공법인 식생공법이나 이질재료를 덧붙여 보강하는 공법이 아닌 침식 및 세굴에 취약한 원지반토의 전단강도를 증가시켜 침식 및 세굴에 저항을 증가시키고, 표면에 식생이 가능한 지반개량재이다(Bhang, 2007). 본 연구에서 적용한 부분은 사면 표층의 강도 확인과 침식에 대한 감소, 그리고 사면의 안정성 평가에 대한 주된 논의를 하였다. 강우로 인한 표면침식을 확인하기 위해 강우재현장치를 실내에 구축하였으며, 실험결과로 표면침식의 크기는 시료의 전단강도의 크기에 따라 반비례하는 경향을 보였다. 무보강 사면과 보강 사면의 표층에서 침식정도의 비율은 실험결과 1:5 정도로 큰 차이를 보였고, 표층에 흐르는 빗물로 인한 세류침식은 강우량 45mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 25분 경과)의 크기일 때 무보강 사면에서 발생하였으나, 보강사면에서는 보다 강한 330mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 3시간 경과)의 강우량에서도 세류침식을 발견할 수 없었다. 두 가지 사면의 안정성 검토에서, 우기시에 무보강 사면은 표층에서 사면파괴가 발생하였다. 사면 안정성을 위해 soil nailing으로 사면을 보강할 때보다 flyash로 제작한 지반 개량재로 표층을 보강할 때, 경제적인 측면에서의 효율성 제고와 더불어 보다 신속히 안정성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.