• Geomechanics and Engineering
• /
• 제29권6호
• /
• pp.645-655
• /
• 2022

Granular columns have recently found widespread use in underground construction. The behaviour of granular columns under vertical loads has been extensively studied, specifically in relation to vertical load capacity obtained by bulging of the column body, including the behaviour after encasement of material. Determining the shear strength of loose soils reinforced with granular columns has received less attention. After the observations of lateral deformation near the toe of the embankment, attempts have been made to strengthen the lateral strength of granular columns. The purpose of this research is to look into the effects of different encasement conditions on the lateral load capacity of granular columns. This was accomplished by three-dimensional finite element analysis with FEM software. Various normal pressures and two different encasement configurations, namely single layer encasement and double layer encasement, with differing tensile strengths, were used in this study to determine their effect on lateral resistance. The failure envelope for a single column planted in loose sand was used to analyse the findings for three different granular column diameters, as well as the impact of different encasement conditions. According to the findings, the inclusion of a Granular Column enhanced the shear strength and overall stiffness of the loose sand bed, and the encasement of the Granular Column helped in deriving higher lateral resistance.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.33-45
• /
• 2004

본 연구에서는 조립토 다짐말뚝에 대해 보다 체계적인 실내모형실험을 수행하여, 조립토 다짐말뚝과 인접지반의 하중분담 특성, 말뚝의 길이변화에 따른 지지력 특성, 재하면적의 크기 및 말뚝의 설치간격(인접지반의 치환율) 등이 지지력에 미치는 영향, 또한 군말뚝의 경우 위치별 말뚝의 지지력 특성 등, 궁극적으로 조립토 다짐말뚝의 합리적 설계를 위한 극한지지력 평가시 고려되어야 할 여러 조건하에서의 실험결과에 대한 분석이 수행되었다. 분석결과, 지배적인 파괴형태는 원추형에 가까운 팽창파괴임을 재차 확인하였으며, 재하면적이 커짐에 따라 극한지지력이 증가하는 현상도 확인하였다. 또한 말뚝의 설치간격이 줄어들수록 극한지지력은 증가하며, 설치위치에 따라 극한지지력이 변화하고, 말뚝의 길이가 극한지지력에 미치는 영향은 미소한 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.5-15
• /
• 2014

목표신뢰도지수는 한계상태설계법에서 안전여유의 지표가 되며, 부분계수를 결정하는데 있어 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 한계상태설계법에서 필요로 하는 목표신뢰도지수의 결정을 위하여 쇄석다짐말뚝이 적용된 6개소의 설계-시공사례를 조사하였다. 쇄석다짐말뚝의 주요 파괴모드인 팽창파괴에 대한 한계상태함수를 정의하고, 일계신뢰성해석법(FORM)을 이용하여 극한지지력, 이론식별, 신뢰도수준을 평가하였다. 현행 쇄석다짐말뚝의 신뢰도지수는 허용응력설계법에 의해 산정된 안전율과 비례하는 경향을 보였으며, 평균 신뢰도지수는${\beta}$=2.30으로 평가되었다. 신뢰성해석에 의해 평가된 신뢰도 수준과 기존 구조물 기초에 대한 목표신뢰도지수를 비교 분석한바, 쇄석다짐말뚝 기초는 말뚝기초 및 얕은기초에 비하여 비교적 낮은 안정성 수준이 요구되며, 쇄석다짐말뚝의 현재 신뢰도수준은 보강토옹벽, 쏘일네일링에서 제안된 목표신뢰도지수와 유사한 범위를 보이므로 쇄석다짐말뚝의 목표신뢰도지수를 ${\beta}_T$= 2.33으로 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권2호
• /
• pp.43-55
• /
• 2012

본 연구에서는 연약지반개량공법의 하나인 쇄석다짐말뚝공법의 저항계수를 산정하기 위한 저항편향계수를 산정하였다. 쇄석다짐말뚝공법의 저항편향계수를 산정하기 위하여 국내외 현장에서 수행된 41개 말뚝의 재하시험 결과로부터 산출된 2.54cm 침하량기준의 극한지지력과 말뚝직경의 2~3배의 깊이에서 팽창파괴가 지배적인 파괴유형이므로 팽창파괴에 대한 7개의 극한지지력공식을 사용하여 저향편향계수를 분석한 결과 확률밀도함수는 쇄석다짐말뚝의 7개 팽창파괴에 대한 극한지지력식 모두 로그정규분포 형태를 보였고, 저항편향계수/변동계수는 Greenwood(1970) 제안식에서는 0.91/0.38, Hughes & Withers(1974) 제안식에서는 1.19/0.39로 팽창파괴에 대한 극한지지력식 중에서 저항계수설계법의 저항계수 산정 시 적합한 제안식으로 분석되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권2호
• /
• pp.417-428
• /
• 2020

Investigations of the commercial aircraft impact effect on nuclear island infrastructures have been drawing extensive attention, and this paper aims to perform the safety assessment of Generation III nuclear power plant (NPP) buildings subjected to typical commercial aircrafts crash. At present Part III, the local damage of the rigid components of aircraft, e.g., engine and landing gear, impacting the steel concrete (SC) structures of NPP containment is mainly discussed. Two typical SC target panels with the thicknesses of 40 mm and 100 mm, as well as the steel cylindrical projectile with a mass of 2.15 kg and a diameter of 80 mm are fabricated. By using a large-caliber air gas gun, both the projectile penetration and perforation test are conducted, in which the striking velocities were ranged from 96 m/s to 157 m/s. The bulging velocity and the maximal deflection of rear steel plate, as well as penetration depth of projectile are derived, and the local deformation and failure modes of SC panels are assessed experimentally. Then, the commercial finite element program LS-DYNA is utilized to perform the numerical simulations, by comparisons with the experimental and simulated projectile impact process and SC panel damage, the numerical algorithm, constitutive models and the corresponding parameters are verified. The present work can provide helpful references for the evaluation of the local impact resistance of NPP buildings against the aircraft engine.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제81권6호
• /
• pp.715-728
• /
• 2022

A new type of buckling-restrained braces (BRBs) with a longitudinally profiled steel plate working as the core (LPBRB) is proposed and experimentally investigated. Different from conventional BRBs with a constant thickness core, both stiffness and strength of the longitudinally profiled steel core along its longitudinal direction can change through itself variable thickness, thus the construction of LPBRB saves material and reduces the processing cost. Four full-scale component tests were conducted under quasi-static cyclic loading to evaluate the seismic performance of LPBRB. Three stiffening methods were used to improve the fatigue performance of LPBRBs, which were bolt-assembled T-shaped stiffening ribs, partly-welded stiffening ribs and stiffening segment without rib. The experimental results showed LPBRB specimens displayed stable hysteretic behavior and satisfactory seismic property. There was no instability or rupture until the axial ductility ratio achieved 11.0. Failure modes included the out-of-plane buckling of the stiffening part outside the restraining member and core plate fatigue fracture around the longitudinally profiled segment. The effect of the stiffening methods on the fatigue performance is discussed. The critical buckling load of longitudinally profiled segment is derived using Euler theory. The local bulging behavior of the outer steel tube is analyzed with an equivalent beam model. The design recommendations for LPBRB are presented finally.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제22권12호
• /
• pp.77-88
• /
• 2006

지중연속벽 시공을 위한 트렌치 굴착시 굴착배면지반의 침하거동을 규명하기 위한 모형실험을 실시하였다. 트렌치 굴착을 모사하는 모형실험장치를 제작하였으며 계측시스템을 이용하여 트렌치 굴착시 굴착배면지반의 침하를 측정하였다. 모형실험결과 트렌치 굴착시 굴착배면지반의 침하량은 굴착면에 가까워질수록 크게 증가하는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 지반의 상대밀도가 작고, 지하수위가 높을수록 굴착시 배면지반에서의 침하량은 크게 발생하였다. 그리고, 굴착배면지반에서의 침하량은 최종 굴착깊이의 약40%에 해당하는 이격거리에서 급격하게 증가함을 알 수 있었다. 한편, 트렌치 굴착완료후 굴착면내 안정액의 수위를 저하시킬 경우 굴착측벽에서는 벌징(Bulging) 현상이 발생되고, 굴착배면지반에서는 침하현상이 발생되어 종국에는 굴착면 상부에서 지반붕괴가 발생되었다. 모형실험에서 측정된 굴착배면지반에서의 침하량은 Clough and O'Rourke(1990)에 의해 제안된 침하량보다 작게 발생하였으며, 굴착배면지반의 침하기준선은 굴착벽면 주변에서 급격하게 증가하는 쌍곡선형태로 관찰되었다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제26권1호
• /
• pp.77-86
• /
• 2024

To investigate the seismic performance of steel pipe-aeolian sand recycled concrete columns, this study designed and produced five specimens. Low-cycle repeated load tests were conducted while maintaining a constant axial compression ratio. The experiment aimed to examine the impact of different aeolian sand replacement rates on the seismic performance of these columns. The test results revealed that the mechanical failure modes of the steel pipe-recycled concrete column and the steel pipe-aeolian sand recycled concrete column were similar. Plastic hinges formed and developed at the column foot, and severe local buckling occurred at the bottom of the steel pipe. Interestingly, the bulging height of the damaged steel pipe was reduced for the specimen mixed with an appropriate amount of wind-deposited sand under the same lateral displacement. The hysteresis curves of all five specimens tested were relatively full, with no significant pinching phenomenon observed. Moreover, compared to steel tube-recycled concrete columns, the steel tube-aeolian sand recycled concrete columns exhibited improved seismic energy dissipation capacity and ductility. However, it was noted that as the aeolian sand replacement rate increased, the bearing capacity of the specimen increased first and then decreased. The seismic performance of the specimen was relatively optimal when the aeolian sand replacement rate was 30%. Upon analysis and comparison, the damage analysis model based on stiffness and energy consumption showed good agreement with the test results and proved suitable for evaluating the damage degree of steel pipe-wind-sand recycled concrete structures.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.63-74
• /
• 2017

쇄석다짐말뚝(GCP)은 수십 년 동안 사용되어 왔지만, 팽창, 전단파괴와 기타 현상과 같은 파괴가 여전히 발생하여 보다 정교한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 선행연구 분석과 수치해석을 통해 치환율과 지반강도에 따른 응력 및 침하거동을 분석하고자 하였다. 이를 위해 유한요소해석 프로그램 ABAQUS를 사용하여 GCP로 개량된 복합지반을 모델링하여 지반강도와 치환율에 따라 복합지반의 응력과 침하를 분석하였다. GCP로 개량된 복합지반에 대하여 유한요소법을 이용한 수치해석을 실시하였으며, 치환율과 지반강도에 따른 복합지반의 응력관련계수와 침하저감계수의 관계를 분석하였다. 분석결과, 지반강도와 치환율이 증가할수록 깊이 별 평균 응력관련계수와 응력분담비는 증가하는 경향이 나타났다. 상부에서의 응력관련계수는 동일하게 증가하는 경향이 나타났지만, 응력분담비는 감소하였다. 따라서 상부층에서의 값은 다른 깊이에서의 값들과 다른 경향이 나타나므로 상부층에서의 측정된 값으로 복합지반 설계 시 과오를 범할 수 있으니 주의가 필요하다. 또한 기존 침하저 감계수식과 수치해석을 통한 침하저감계수와 비교 분석하였는데, 기존 식과 수치해석을 통하여 구한 값은 유사하게 나타났다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.303-306
• /
• 2014

본 증례는 호흡곤란, 기침과 식욕결핍으로 내원한 세 마리의 요크셔테리어 개 (12년령, 13년령, 15년령)를 대상으로 하였다. 실험실적 검사 상 특이소견은 없었다. 그러나 흉부 방사선 검사상 세 마리에서 모두 심저부위의 종괴를 확인할 수 있었고, 기관지의 상승과 대동맥 융기를 확인할 수 있었다. 복부 방사선 검사 시 특이 소견은 관찰할 수 없었다. 초음파 검사상 균질한 고 에코의 종괴가 대동맥 주위에서 확인되었고 이첨판 역류를 확인할 수 있었다. 복부초음파 검사 상 특이소견은 관찰할 수 없었다. 컴퓨터 단층 촬영 결과 경계가 명확한 종괴를 좌측 앞대정맥에서 확인할 수 있었다. 종괴의 크기는 대략 $3{\times}4cm$였고 조영 증강을 확인할 수 있었다. 이상의 검사를 바탕으로 심저부 종양으로 진단하였다. 치료를 위해 심부전과 기관 허탈에 대한 대증 처치를 실시하였다. 진단 후 증례 1 (12년령)은 3 개월, 증례 2 (13년령)는 5개월, 증례 3 (15년령)은 32개월동안 생존하였다. 본 증례는 심저부 종양으로 의심되는 개에서의 임상증상, 흉부 방사선 검사, 컴퓨터 단층 촬영과 대증 처치에 대한 보고이다.