• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권2C호
• /
• pp.105-115
• /
• 2008

다양한 지층에 설치된 대형 뉴메틱케이슨의 강성기초에 작용하는 접지압분포를 파악하기 위하여 영종대교하부기초로 채택된 뉴메틱케이슨 시공시 실시한 현장계측자료를 분석하였다. 뉴메틱케이슨의 침설시 케이슨의 하부 접지면에 케이슨의 침설에 저항하여 저항력이 작용할 것이다. 이 저항력을 뉴메틱케이슨 기초저면 모서리에 설치한 반압계로 측정할 수 있었다. 그리고 이 저항력측정기록을 이용하여 접지압을 산정하였다. 측정기록의 분석결과 기반암구간에서 뉴메틱케이슨기초에 작용하는 접지압분포는 아래로 볼록한 형상의 접지압분포를 보이는 반면에 해성퇴적층과 풍화암층에서의 접지압분포는 위로 볼록한 형상을 보인다. 그리고 이들 접지압분포는 대체적으로 모든 지층에서 대칭분포를 나타내고 있다. 대형 뉴메틱케이슨기초에 작용한 최대접지압에 의하여 제시된 접지압분포는 Kgler(1936)와 Fang(1991)이 강성기초를 대상으로 제시한 접지압분포특성과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제31권6호
• /
• pp.575-589
• /
• 2019

The main focus of this study is to numerically investigate the influence of strong earthquake and tsunami-induced wave impact on the response and behavior of a cable-stayed steel bridge with large caisson foundations, by assuming that the earthquake and the tsunami come from the same fault motion. For this purpose, a series of numerical simulations were carried out. First of all, the tsunami-induced flow speed, direction and tsunami height were determined by conducting a two-dimensional (2D) tsunami propagation analysis in a large area, and then these parameters obtained from tsunami propagation analysis were employed in a detailed three-dimensional (3D) fluid analysis to obtain tsunami-induced wave impact force. Furthermore, a fiber model, which is commonly used in the seismic analysis of steel bridge structures, was adopted considering material and geometric nonlinearity. The residual stresses induced by the earthquake were applied into the numerical model during the following finite element analysis as the initial stress state, in which the acquired tsunami forces were input to a whole bridge system. Based on the analytical results, it can be seen that the foundation sliding was not observed although the caisson foundation came floating slightly, and the damage arising during the earthquake did not expand when the tsunami-induced wave impact is applied to the steel bridge. It is concluded that the influence of tsunami-induced wave force is relatively small for such steel bridge with large caisson foundations. Besides, a numerical procedure is proposed for quantitatively estimating the accumulative damage induced by the earthquake and the tsunami in the whole bridge system with large caisson foundations.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
• /
• pp.1258-1270
• /
• 2009

Recently, the earthquakes activities are more of frequency occurred in the country. In case of nomal or large magnitude earthquakes, which cause a rising number of life loss or widespread loss of property. It must be considered how to cope with the situperty of dpmage in the country ty account of ay earthquake. Consequently, the public works have currently ensured against a lot of risk about seismism not only on large scale structures but also relatively small structures. Therefore, in this study, in order to make the seismic stability safe, it has been evaluated by the seismic performance for caisson-type breakwater. The seismic response analyses have conducted on the caisson-type breaker under long-period, short-period and artificial seismic wave. The liquefaction potential of the foundation, which is caisson-type, is also estimated by using the simplified assessment method. Finally, the result of the numerical analysis by PENTAGON 2D finite element method(FEM) program are presented for 3 cases with time-history seismic analysis under the seismic load.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.83-91
• /
• 2020

본 연구에서는 대형 구조물 기초 및 교량 하부기초로 사용이 증가되고 있는 현장타설말뚝 및 대형 Caisson 기초의 지반조건 변화에 따른 지지거동 특성에 대하여 분석하였다. 현장타설말뚝의 항복하중 분석법을 이용하여 산정한 허용지지력은 각 방법마다 서로 유사한 허용지지력을 산정하는 것으로 분석되었다. 또한 극한하중 분석법으로 산정한 허용지지력은 각 방법에 따라 지지력의 차이가 큰 것으로 분석되었고, 기존의 유사 사례현장을 분석하여 재하하중과 침하량에 관한 관계를 제시하였으며, 이를 통하여 향후 설계 및 시공시 말뚝의 침하특성을 평가하기 위한 경험식으로 유용하게 활용 가능할 것으로 판단된다. 또한 대형케이슨의 침설시 발생하는 지반반력 분포에 대해 검토한 결과 풍화암층 구간은 기초 모서리부에서 항복이 발생된 후 지반반력이 감소하여 거의 일정한 지반반력 분포를 나타내었으며, 기반암층 구간에서는 중앙부의 지반반력 증가로 인해 기초 중앙부가 아래로 볼록한 형태의 지반반력 형태로 변형되었다. 이와 같은 결과를 이용하여 Fang(1991) 및 Kőgler(1936)가 기존에 제시한 이론을 증명하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.15-27
• /
• 2004

본 연구에서는 현재까지 연구된 깊은 기초의 주면마찰력 산정법에 의해 제안된 방법들을 검토하여 대형기초인 케이슨(우물통)기초에 대하여 주면마찰력을 적절히 산정할 수 있는 산정법을 제시하였다. 특히 홍원표(1987)가 제안안 주면마찰력 산정법을 기본 토대로 하여 새로운 주면마찰력 산정방법(Kn계수법)을 제시하였다. 그리고 깊은기초인 말뚝의 주면마찰력을 합리적으로 산정할 수 있다고 알려진 $\lambda$법을 이용한 케이슨의 주면마찰력 산정에 대해서도 검토하였다. 이를 위해 영종대교 주탑하부구조인 뉴매틱케이슨 기초의 시공시 계측된 주면마찰력 데이터를 이용하였다. 주면마찰력은 침설속도에 비례하며 주면마찰력의 분포양상은 직선분포보다 포물선분포에 가깝다. 저부가 확대되는 대규모 케이슨기초 침설시 발생하는 주면마찰력 산정결과 일반적인 말뚝기초의 주면마찰력과는 상이하다. 제안된 Kn계수법과 $\lambda$법을 각각 사용하여 산정한 케이슨의 주면마찰력을 실제 케이슨의 계측값으로부터 산정한 주면마찰력과 비교한 결과, Kn계수법를 이용하여 산정한 케이슨의 주면마찰력은 $\lambda$법에 의해 산정된 주면마찰력보다 실측값에 훨씬 근접하다. 즉, 저부가 확대된 형상의 대형의 케이슨기초의 주면마찰력을 산정하기에는 홍원표가 제안한 식을 이용한 Kn계수법이 $\lambda$법보다 더 적절한 방법임을 알 수 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집 깊은 기초의 연구와 실무(RESEARCH AND PRACTICE OF DEEP FOUNDATIONS)
• /
• pp.1-12
• /
• 1992

In recent years, active developments have taken place in Southeast Asia in various aspects of deep foundations. Some of these developments are reviewed in this Paper. These include techniques of behaviourial analysis such as Chin's Plot and Balasubramaniam's Pull-out Test. Also included are recent advances in small size piles, large bored piles and caisson foundations. The performance of and the experience gained in some of these foundations are highlighted.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제37권11호
• /
• pp.51-60
• /
• 2021

하천의 세굴은 교각 주변의 흙을 침식시켜 교각의 횡방향 지지력을 저감시키고 구조물의 건전도를 저하시키게 된다. 본 연구에서는 세굴이 구조물의 건전도에 미치는 영향을 살펴보고자 주변지반의 굴착에 따른 교각의 고유진동수 측정실험을 수행하였다. 폐교예정인 만경강교의 우물통기초 교각에서 충격진동시험을 수행하였다. 교각의 상단, 중앙, 하단에 가속도계를 부착하고 세 지점을 타격하여 가속도를 계측하였다. 실험 결과, 타격위치에 따른 가속도 측정값 중 상단타격이 일관되고 합리적인 가속도 결과를 보여주었다. 계측된 가속도는 고속 푸리에 변환(FFT)을 통하여 주파수 영역으로 변환되었고, 이를 이용하여 고유진동수를 측정하였다. 또한, 세굴이 교각의 고유진동수 변화에 미치는 영향을 분석하기 위하여 교각 주변 지반을 굴착하면서 고유진동수의 변화를 측정하였다. 그 결과, 굴착 깊이에 따라 고유 진동수가 감소하는 경향을 보여주었지만, 우물통 기초형식이 큰 강성을 가지고 있어 그 감소폭은 작은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
• /
• pp.545-553
• /
• 2009

A lot of long-span marine bridge, which connects land to island or island to island, are being designed and constructed lately in south-west coast in South Korea. In the past, caisson foundations in marine were mainly adopted in construction and stability aspect, however, nowadays with development of pile construction technology, drilled shaft foundations are mainly adopted. As the long span cable stayed bridge and suspension bridge applied with lots of loads are being designed, the scale of pile foundations are getting larger. As the construction cost of substructure including foundation in marine bridges is too high, the appropriate evaluation of the axial bearing capacity of pile becomes a core factor to decide the construction cost of foundation if the drilled shaft is adopted as foundation type of bridge. The evaluation values of skin friction and end bearing capacity of drilled shaft in weathered rock suggested in south Korea are only to introduce the foreign specifications, and most of them are designed in a kind of hard soil layer. Also the allowable load of pile section is less than the expected bearing capacity of pile in the soil condition since the allowable capacity of pile is undervalued. Recently in order to improve this factor the bi-axial hydraulic load test of pile was taken, the data of load transfer analysis of pile, unit of skin friction and end bearing capacity are accumulated. In our country, the design of piles are made with ASD, however, LRFD considering service, strength and extreme state was adopted in Incheon Grand Bridge implemented with BTL, and the research to systematize the resistance coefficient appropriate at home country are being progressed.