• Geomechanics and Engineering
• /
• 제18권3호
• /
• pp.277-289
• /
• 2019

In this study, an innovative anchoring approach has been developed dealing with all relevant aspects in consideration of previous works. An ultimate pulling force calculation of anchor is presented from a geotechnical point of view. The proposed umbrella anchor focuses not only on the friction resistance capacity, but also on the axial capacity of the composite end structure and the friction capacity occurring around the wedge. Even though the theoretical background is proposed, in-situ application requires high-level mechanical design. Hence, the required parts have been carefully improved and are composed of anchor body, anchor cap, connection brackets, cutter vanes, open-close ring, support elements and grouting system. Besides, stretcher element made of aramid fabric, interior grouting system, guide tube and cable-locking apparatus are the unique parts of this design. The production and placement steps of real sized anchors are explained in detail. Experimental results of 52 pullout tests on the weak dry soils and 12 in-situ tests inside natural soil indicate that the proposed approach is conservative and its peak pullout value is directly limited by a maximum strength of anchored soil layer if other failure possibilities are eliminated. Umbrella anchor is an alternative to conventional anchor applications used in all types of soils. It not only provides time and workmanship benefits, but also a high level of economic gain and safe design.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제30권11호
• /
• pp.61-69
• /
• 2014

본 연구에서는 수치해석을 이용하여 모래지반에 설치된 병렬식 그룹석션앵커의 인발하중에 대한 거동을 분석하였다. 단일형과 병렬식 그룹석션 앵커에 대한 수치 모델을 구성하고 인발하중을 재하하여 하중재하점의 위치, 길이/직경비, 하중경사 및 단위앵커간 간격에 따른 그룹형 석션앵커의 인발지지력에 대한 영향을 연구하였다. 더블형과 트리플 그룹앵커의 인발지지력은 단일앵커의 인발지지력 대비 1.7배와 2.4배로 나타났고, 설치간격이 증가함에 따라 그 증가율은 증가하였다. 하중재하점, 하중경사, 단위앵커의 형상비의 차이는 그룹앵커의 인발저항력 증가비에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
• /
• pp.1107-1112
• /
• 2009

Ground anchor should not be used in soft clay, because anchor resistance can not be guaranteed. However, there is a way to increase the capacity of anchors. The pulse powered anchor is an underreamed anchor by using high voltage electrokinetic pulse energy. In this study, a series of field test were carried out in order to find expansion rate related in number of pulse charge. and Anchor pull-out tests were performed at the Geotechnical Experimentation Site at Sungkyunkwan University in Suwon, Korea. Data were analyzed in order to define a relation between expansion rate and ultimate pullout load.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.59-66
• /
• 2014

본 논문에서는 석션파일의 인발거동을 조사하기 위해 유한차분법 상용 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 석션파일의 인발지지력을 전통적인 지지력 식을 이용하여 구하고, 이 값을 파일의 직경, 길이, 그리고 주변 점토의 비배수 전단강도를 변수로 하는 수치해석을 통한 해석 값과 비교하였다. 총 24개의 수치해석 결과를 바탕으로 석션파일의 인발파괴는 석션파일의 배수조건뿐만 아니라 파일의 제원과 주변 지반의 물성값에 의해 형태가 결정되는 것으로 밝혀졌다. 수치해석 결과로부터 석션파일 내부 주면에 발현되는 전단응력을 구하여 활동파괴와 인장파괴 중 어떤 파괴가 발생할 것인지를 결정하는데 사용하였다. 외부주면의 전단응력과 관계없이 높은 내부 전단응력을 얻은 경우 수치해석 내에서 활동파괴가 발생하는 경우가 많았으며, 이는 전통적인 지지력 공식으로부터 얻은 예측과 잘 맞았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제25권7호
• /
• pp.5-10
• /
• 2009

느슨한 사질토나 연약 점토층에서는 큰 앵커 극한인발력 확보가 어렵기 때문에 앵커공법이 잘 적용되지 않는다. 그러나 앵커 천공 홀을 다양한 방법으로 확공시키는 기술이 개발되어 있으며 이러한 기술로 인하여 느슨한 사질토 및 연약 점토에서 비교적 큰 극한인발력을 확보할 수 있게 되었다. 특히, 축적된 전기에너지를 짧은 시간에 방전시키는 펄스방전 공법은 앵커 정착장을 천공 케이싱 또는 비트 직경보다 크게 확공시키는 공법이다. 총 24공의 앵커를 성균관 대학교 지반시험장 풍화토 및 모래질 점토층에 시공하였다. 극한인발력과 앵커 확공비와의 관계를 확인하기 위해 AASHTO에서 규정하고 있는 시험방법으로 인발시험이 수행되었으며 펄스방전에 의해 확공된 앵커의 직경을 확인하기 위해 7공의 앵커를 굴착하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.1433-1438
• /
• 1994

포화 점성토에 근입된 원형 평판 앵커의 상향 저항력에 대한 실내 모형 시험결과를 제시하였다. 오랜기간동안 연약 포화점토에 근입되어 있는 평판 앵커에 상향력이 작용할 때 평판 앵커위의 흙은 압축되어지는 반면에 아래의 흙은 응력이 경감된다. 그래서 앵커평판위는 과잉간극수압이 중가하고 앵커평판 아래는 감소한다. 본 연구에 사용된 점성토들은 고령토와 먼트몰로나이트이다. 점토광물의 형태, 함수비 그리고 유통지수 및 근입깊이에 따른 얕은 원형 평판앵커에 대한 진흙 흡입력의 변위성을 평가하였고 평판 앵커의 근입심도에 따른 극한 상향 저항력에 미치는 흡입효과에 대해서 연구하였다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.202-209
• /
• 2015

스파이럴 기초를 국내 온실 기초로 사용한 사례는 거의 없으며 일본에서 스파이럴을 온실 기초로 사용한 사례가 있다. 현재 국내에서는 스파이럴 기초가 다른 분야에서 연약지반 보강 기초로 많이 사용되고 있어, 앞으로 온실기초의 보강을 위한 기초로 활용 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 스파이럴 기초의 기초 설계 자료를 제공할 목적으로 모형실험을 통해 기초의 매립깊이, 흙의 다짐률, 스파이럴 직경, 흙에 따른 인발하중 측정결과를 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 농경지 및 간척지 흙의 극한 인발저항력 비교결과 농경지 흙이 간척치 흙보다 상대적으로 1.2~3.0배 더 큰 값을 나타냈다. 또한 두 흙 모두 매립깊이, 다짐률이 증가할수록 극한 인발저항력은 증가하는 경향을 관찰할 수 있었고, 모두 비슷한 하중-변위 곡선을 보였다. 실험조건에 따른 극한 인발저항력은 매립깊이 증가에 따른 인발하중 상승효과 보다 직경 크기 증가에 따른 상승효과가 더 크게 나타났다. 그리고 다짐률 증가에 따른 극한 인발저항력은 다른 조건들에 비해서 증가 폭이 상당히 큰 경향을 보였다. 따라서 일반적인 농경지뿐만 아니라 간척지와 같이 연약지반에 스파이럴 기초를 설치할 경우에도 기초의 매립깊이, 다짐율, 스파이럴 직경 등을 증가시키면 인발저항력이 높아져 연약지반 보강 기초로 사용가능 할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.777-786
• /
• 2010

이 연구에서는 강섬유로 보강된 초고성능 콘크리트(UHPC)를 적용한 대형 크기의 프리스트레스트 콘크리트 거더의 정적하중재하실험을 통하여 휨거동 특성을 파악하고자 하였다. 이 연구결과는 추후 UHPC를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 거더의 처짐산정 및 휨강도 산정 모델링에 주요한 기초적인 실험결과를 제공한다. 휨 하중하에서의 프리스트레스트 콘크리트 T-거더의 거동을 파악하기 위하여 강섬유를 혼입하였다. 강섬유는 원형단면의 직선형상이며, 콘크리트에서 2%의 부피비를 나타낸다. 거더는 압축강도 150~190 MPa의 UHPC를 이용하여 제작하였으며, 프리스트레스트 거더의 휨내력을 파악하고자 하였다. 실험결과는 강섬유 보강 UHPC가 거더의 균열제어 및 연성거동에 효과적임을 나타낸다. 강섬유 보강 UHPC를 적용한 프리스트레스트 거더의 파괴는 인장균열에서의 가교 역할(bridging effect)을 하는 강섬유의 뽐힘(pullout)과 더불어 발생한다. 강섬유의 뽑힘과 더불어 단면의 인장강도 손실이 발생하며, 이는 거더의 휨파괴를 유발한다. 또한, 도입 프리스트레스량이 거더의 휨강도에 영향을 미치는 것으로 나타난다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.339-347
• /
• 2002

보강토 옹벽에 체인을 보강재로 사용한 경우의 인발저항력 평가를 위한 현장실험을 실시하였다. 실험에서는 횡방향 부재로 강봉이나 L-형 강재앵글을 고려하였으며, 체인의 길이(20m, 2.5m 그리고 3.0m), 보강재의 조합(체인단독, 체인＋강봉 그리고 체인＋앵글) 그리고 설치위치 등을 다르게 하여 총 80개소에 대해서 인발실험을 실시하였다. 체인 또는 체인＋강봉의 경우, 최대 변위는 평균 150mm였으며, 인발하중은 지속적으로 증가하다가 체인의 극한강도에 도달하면 파단(인장파괴)되는 것으로 나타났다. 그러나 체인에 L-형 앵글을 조합한 경우에는 최대변위가 평균 100mm정도로서 변위 억제에 큰 효과가 있는 것으로 나타났다. 현장에서 측정된 항복 인발하중값을 이론값과 비교했을 때는 보강 방법 또는 연직응력에 따라서 현장 측정값이 이론값 보다 약 1.2~3배정도 큰 것으로 나타났으며, 체인의 길이, 연직하중의 크기, 횡방향 부재의 조합에 따라서 항복 인발하중의 크기는 변화하는 것으로 나타났다. 그러나 강봉과 L-형 앵글사이에 차이는 현저하지 않았다. 체인을 보강재로 사용하는 경우 기존의 이론식을 적용한 설계나 시공은 안전측으로 나타났으나, 체인의 인발 저항력이 너무 과소 평가되어 있다고 판단되었다.

• 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.