• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권6호
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• pp.591-600
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• 2024

This study investigated the acceleration response and shape change characteristics of a gravity quay wall according to the magnitude of the applied acceleration. The quay wall was defined as a port facility damaged by the Kobe earthquake. Four experimental scenarios were established based on the inclination condition grades, considered to be a significant defect factor in the quay wall. Then, the shaking table test was conducted using scaled-down quay wall models constructed per each scenario. The ground acceleration was gradually increased from the peak ground acceleration (PGA) of 0.1 g to 0.7 g. After each ground acceleration test, acceleration installed on the wall and backfill ground and inclination on the top of the wall were measured to assess the amplification of peak response acceleration and maximum response amplitude and the change in the inclination of the quay wall. This study also analyzed the separation of the quay wall from the backfill and the crack pattern of the backfill ground according to PGA values and inclination condition grades. The result of this study shows that response acceleration could provide a reasonable prediction for the changes in the inclination of the quay wall and the crack generation and propagation on the backfill from a current inclination condition grade.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.235-246
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• 1999

지하철 터널 등의 지하구조물을 개착식으로 시공할 때에는 먼저 지반을 굴착하고 구조물을 설치한 후에 굴착공간을 되메움한다. 이때 굴착면과 구조물사이의 되메움 공간이 협소하여 되메움지반의 자중에 의하여 지하구조물에 작용하는 토압은 고전적인 방법으로 구한 토압과 상이하다. 개착식으로 시공한 구조물의 상부슬래브와 측벽에 작용하는 연직 및 수평토압은 되메움공간의 형상에 따라 영향을 받을수 있으며 이를 규명하기 위하여 되메움공간의 형상과 벽마찰각을 변화시키면서 실내모형시험을 실시하여 그 결과를 기존의 토압이론과 비교분석하였다. 그 결과 되메움공간의 형상 즉 되메움폭과 원지반 굴착면 경사 및 구조물의 벽마찰각에 의한 영향이 관찰되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.765-776
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• 2016

본 연구에서는 철도 교대를 위한 표준단면을 선정하고, 선정된 단면에 대하여 토압산정방법과 내부마찰각에 따른 직배면과 가상배면에 작용하는 주동토압을 비교 분석하였다. 또한, 기존토압과 개량시행쐐기법의 토압을 이용하여 내부마찰각에 따른 교대의 외적 안정성, 부재력 및 경제성을 분석하였다. 본 연구로부터 가상배면에서의 주동토압은 직배면에서의 주동토압보다 크며, 내부마찰각이 증가함에 따라 감소한다는 것을 알 수 있었다. 기존토압(Rankine, Coulomb, 시행쐐기법) 및 개량토압(개량시행쐐기법) 모두 내부마찰각이 증가함에 따라 부재력은 크게 감소하였고, 경제성은 향상되는 것으로 평가되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.72-83
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• 2015

지중 송전선은 전기저항에 의한 발열현상이 늘 있으며, 그 주변의 되메움재를 통하여 열을 방출하게 된다. 따라서, 송전관로의 설계에는 발생하는 열을 주변 지반이 효과적으로 외부에 전달하여, 열적 안정성을 확보하는 것이 매우 중요한 설계 요소가 된다. 본 연구에서는 지중 송전관로 되메움재용 순환골재의 현장 적용성을 향상시키기 위하여, 순환골재의 품질기준 및 시공기준을 제시하고, 현장 실증시험을 통하여 송전관로의 열안정성을 분석하였다. 현장 실증시험에서는 순환골재 두 종류와 현재 되메움재로 사용하고 있는 모래의 열적 거동을 비교하였다. 시험 결과, 순환골재는 시간경과와 관로에서의 이격거리에 따라 온도와 함수비 변화가 모래와 유사하게 나타났다. 따라서 순환골재는 지중 송전관로 되메움재로서 일반 모래를 대체하여 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.67-73
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• 2006

본 연구에서는 하수관거의 기초나 뒷채움재로 많이 사용되고 있는 기존의 모래를 대체할 재료로써 석분의 적용가능성을 평가하기 위하여 석분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적인 특성실험을 실시하였다. 석분의 입도분포는 모래보다 더 좋은 상태를 나타내며, 다짐실험 결과도 모래보다 강도특성이 좋은 것으로 나타났다. 이러한 실험결과로부터 하수관거의 기초 및 뒷채움재로써 석분은 현장적용성이 우수한 것으로 평가되며, 이를 뒷받침하기 위하여 직접전단시험, 삼축압축시험을 실시하여 강도특성을 분석한 결과 모래의 경우와 유사한 경향을 나타내었다. 석분의 경우 일축압축강도 특성은 시간이 지남에 따라 점차 증가하는 경향을 보이지만 6~7일 경과 후에는 거의 일정한 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 실험결과로부터 석분도 하수관거의 기초 및 뒷채움재로 충분히 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.83-92
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• 2013

지중송전관로를 통한 송전용량 증대를 위해서는 송전 시 발생하는 열을 빠르게 소산시킬 수 있도록 습윤 시 $50^{\circ}C$-cm/Watt, 건조 시 $100^{\circ}C$-cm/Watt 이하의 열 저항률을 갖는 재료를 되메움재로 사용하는 것이 요구되며, 이를 위해 선행연구에서는 요구되는 조건을 만족시키는 열 소산 되메움재를 개발하였다. 이 연구에서는 개발된 열 소산 되메움재의 열 소산효과를 알아보기 위하여 1회선의 단면을 현장에 설치하고 개발된 열 소산 되메움재와 강모래, 현장토에 대하여 열을 직접 가하고 일정한 지점에서 온도를 측정함으로서 현장시험을 수행하였고, 시험결과와 유한요소해석과의 비교를 통해 열 소산효과를 비교하였다. 비교결과, 열원과 가까운 지점에서는 개발된 열 소산 되메움재가 강모래와 현장토에 비해 열평형상태에 빨리 도달하는 것으로 나타났으며, 열평형에 도달하는 온도도 높은 것으로 나타나 열 소산효과가 우수한 것으로 나타났다. 또한 다른 지점에서도 개발된 되메움재가 다른 재료보다 온도가 높아 열 소산효과가 우수한 것으로 나타났다. 또한 함수비의 변화에도 열 소산효과가 크게 변화하지 않는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.799-812
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• 2017

쉴드 TBM 터널에 대한 2차원 수치해석 시 기존 연구에서는 뒤채움재 및 실제적인 내공변위 분포를 적절히 고려하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하고자 gap parameter 적용 시 굴착면에서 발생하는 실제적인 내공변위분포를 고려하고, 적정한 뒤채움재 물성치를 적용한 모델링 방법을 제시하였다. 이를 위해 단일층 풍화토 지반을 대상으로 gap parameter와 토피고가 굴착면의 지반손실량과 지표손실량으로 구성되는 체적손실량에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 대부분의 지표침하가 굴착 직후에 발생하였으며, 토피고 및 gap parameter가 증가할수록 수치해석을 통해 얻은 지표침하곡선의 영향범위가 제안된 이론식보다 넓게 나타났다. 따라서 2차원 수치해석 시 쉴드 TBM 터널의 거동을 정확히 평가하기 위해서는 하중분담률을 이용하여 gap parameter를 적용하고, 뒤채움재의 물성치도 적절히 고려해야 한다고 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권9호
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• pp.27-33
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• 2011

기존 지하 매설관 시공법의 경우 관의 하단부 다짐이 어렵고, 다짐효율이 좋지 않아 지하 매설물의 안정성을 저감시키고 이로 인한 파손이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법 중 하나가 유동성 채움재를 이용하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 지하 매설관 시공 시 뒤채움재의 종류에 따른 매설관의 거동을 파악하기 위하여 지하 매설관에 대한 수치해석을 수행하였고, 동일한 조건에서 뒤채움재의 종류에 따른 관의 주요 부분의 변위, 지표침하, 수직토압을 비교 검토하여 지하 매설관의 변형특성을 예측하였다. 수치해석을 시행한 결과 뒤채움재로 유동성 채움재를 사용하는 것이 일반모래를 사용하는 것에 비해 지표침하 및 관변형량이 작아지고 수직토압 또한 감소한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.63-72
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• 2006

일반적으로 강성 벽체에 작용하는 주동토압은 Coulomb의 토압이론에 의해 산정 되어왔다. 그러나 많은 시험결과에 따르면 벽면이 거친 강성 벽체에 작용하는 주동토압은 비선형으로 분포하며, 이러한 비선형의 토압분포는 벽체가 변위를 일으킬 때 벽체와 뒷채움재간의 마찰에 의해 뒷채움재에서 유발되는 아칭효과 때문에 발생하는 것으로 밝혀졌다. 현재까지 아칭효과를 고려해서 강성 벽체에 작용하는 주동토압을 산정할 수 있는 토압산정식들이 다양한 형태로 제안되었다. 그러나 이들 토압산정식은 뒷채움재가 균질한 경우에만 적용할 수 있는 것들로, 항만구조물에 사용되는 케이슨과 같이 배면이 사석과 모래로 뒷채움된 경우에는 적용이 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 사석과 모래로 뒷채움된 케이슨에 대하여 비선형으로 분포하는 주동토압을 산정할 수 있는 토압산정식을 제안하였으며, 제안식을 도출하는 과정에서 사석과 모래의 단위중량과 내부마찰각의 영향이 모두 고려되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권8호
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• pp.13-24
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• 2006

연약지반상에서 교대 뒷채움으로 인하여 측방이동이 발생된 교대에 대하여 현장조사를 수행하였다. 교대측방이동의 원인을 분석한 결과, 설계시 교대기초말뚝을 수동말뚝으로 고려하지 않고, 연약지반에 대한 개량이 충분히 이루어지지 않은 것으로 조사되었다. 교대측방이동에 대한 대책공법으로 파일슬래브 공법이 제안되었다. 이 공법은 교대배면의 성토하중을 말뚝을 통하여 지지층으로 전달함으로써 연약지반의 측방유동을 효과적으로 방지할 수 있다. 연약지반상 파일슬래브공법으로 보강된 교대의 거동을 조사하기 위하여 현장계측을 수행하였다. 현장계측결과 파일슬래브공법은 교대뒷채움으로 인한 측방이동에 대하여 효과적으로 저항하는 것으로 나타났으며, 뒷채움으로 인한 성토하중은 말뚝을 통하여 지지층으로 전달됨을 알 수 있다. 이를 통하여 파일슬래브공법의 교대측방이동에 대한 억지효과를 확인할 수 있으며, 적용된 설계법의 합리성을 검증할 수 있다.