• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 기초기술위원회 워크샵
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• pp.1-26
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• 2002

This study addresses preliminary design and construction specification for micropiles. Especially several design methods for micropiles in sands, clays or mixed soil layers are described. The bearing capacity of micropiles are mainly depended upon the shaft resistance. Therefore, the pressure of grouting is one of the most important design parameters for the bearing capacity evaluation of micropile. There is no theoretical way to evaluate the shaft resistance of micropile up to now because grouting method is another key parameter for micropile design approach. Because of above reasons, the present design approaches of the micropile are based on the collected field data The bearing capacities of designed micropiles should be verified by static load tests before and after construction at the planned site.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.29-40
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• 2023

본 연구에서는 파형 마이크로파일의 기초보강 효과를 분석하기 위해서, 매립토-풍화토-풍화암의 지층구조를 보이는 지반에 마이크로파일을 설치한 뒤 현장 재하시험을 수행했다. 단일 마이크로파일 재하시험 결과, 파형 마이크로파일은 토사층에서 발현되는 주면마찰력만으로도 충분한 지지력을 가져 암반층의 심도가 깊은 지반 조건에서 유리한 시공성을 가질 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 설계하중이 적용되었음에도, 단일 마이크로파일 재하시험 시 설계 하중 범위 내에서 평가된 파형 마이크로파일의 연직강성이 일반 마이크로파일의 연직강성에 비해 약 2.2배 큰 것으로 나타났다. 일반 및 파형 마이크로파일로 구성된 무리말뚝 재하시험 결과, 강성이 큰 마이크로파일이 높은 하중을 분담하는 것으로 나타났다. 일반 및 파형 마이크로파일 모두 동일한 설계하중이 적용되어 지지력에는 큰 차이를 보이지 않았음에도, 강성이 큰 파형 마이크로파일이 작게는 1.7배에서 크게는 3.2배 큰 하중 분담율을 보였다. 파형 마이크로파일은 대부분 보강기초로 활용될 것으로 예상되는데, 증축 리모델링 등을 통해 추가적인 하중 작용 시 많은 하중을 분담함으로써 기존 기초의 지지력 파괴 가능성을 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.538-543
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• 2004

Micropile has been widely used for reinforcing general grounds, improving slope stability and structural foundations. However, a need still exists for evaluating the effects of inclined micropiles on shallow foundations in Korea. In this paper, numerical analyses were presented to evaluate settlement characteristics on shallow foundations reinforced by micropiles and the effects of inclined micropiles under various conditions such as the installation position, installation angle, hardness(diameter), and grouting type. In addition, this paper reports trends of effectiveness and efficiency of using inclined micropiles on shallow foundations under specified conditions.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.355-362
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• 2001

Since micropiles were conceived in Italy in the early 1950s, which have been widely used for In-situ reinforcement, bearing pile or the concept of combination in the world-wide. The meaning of micropiles usually differs from that of a general deep foundation. Because the load capacity of it was mainly affected by skin friction. Also, it could be obtained the improvement effects of load capacity or ground's rigidity by the unitary behavior of ground and micropiles. In this study, The model tests were peformed on the dense sand where micropiles are set to the vertical direction. Strip footing was used in it. Steel bars of dia. 2 and 4㎜ were used in model tests of which the sand was attached on the surface, and the length of it was changed as 2B to 6B(where, B is width of strip footing) Through this process, the load capacity were analyzed from the test results in the relationship between load and displacement.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권2호
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• pp.197-208
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• 2022

Micropiles consisting of steel bars and grouts are commonly used in underpinning methods to reinforce supports or to suppress the subsidence of existing structures. Recently, applications in the field of geotechnical engineering have expanded. Despite the increasing use of micropiles are used, the PHC or steel pile formula is still applied for the settlement amount of micropiles. Compared with field test results, the amount of micropile subsidence obtained from the existing method may result in a very large error in the displacement of the micropile. Therefore, it is difficult to utilize micropiles effectively. Hence, to solve this problem, this study evaluated the behaviors and support characteristics of micropiles through field compression and tensile tests, and proposed a method for predicting the amounts of their subsidence. To confirm the appropriateness of the proposed method, field test results and the results obtained using the proposed method were compared. It was found that the settlement amounts of the micropiles as predicted through the existing method were significantly overestimated (error ≈ 50-80%) relative to the field test results, whereas the settlement errors of the piles predicted through the proposed method decreased (error ≈6-32%). Thus, it is possible to reduce the previously overestimated amount of settlement, and the modified method of this study allows more efficient design than the conventional method.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.5-14
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• 2007

본 연구에서는 마이크로파일로 보강된 기존 교량기초에 대한 정규화 거동을 평가하였다. 기존 교량기초에 대한 보강효과를 정량화하고 마이크로파일의 거동을 예측하기 위하여 유한요소해석에 의한 수치해석을 실시하였다. 또한 경사지게 보강된 마이크로파일의 설치효과를 수직으로 보강된 경우에 대하여 비교하였다. 해석결과 경사진 마이크로파일이 기존교량 기초에 보강한 경우 수직의 경우 수직, 수평하중에 대하여 각각 변위를 저감시켜 효과적인 보강이 되고 있으며 효과가 큼을 확인하였다. 한편 마이크로파일의 보강 각도는 수직하중이 작용하는 경우 $15^{\circ}{\sim}20^{\circ}$에서 가장 큰 효율을 나타냈으며, 수평하중이 작용하는 경우 마이크로파일의 보강 각도가 증가함에 따라 그 효과가 나타났다. 따라서 마이크로파일에 의한 기존 교량기초에 대한 보강은 기초의 공용성능을 향상시킬 수 있는 하나의 방법이 되고 있음을 잘 보여주고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.19-29
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• 2012

일반마이크로파일의 저항성능을 개선시키기 위해 최근에 토목섬유을 활용한 팩마이크로파일이 개발되었다. 팩마이크로파일은 일반마이크로파일의 강봉이나 강관을 토목섬유팩으로 감싸고 주입재와 주입압을 토목섬유팩 내부에 가하여 제작한다. 이 주입압에 의하여 천공 직경이 크게 확대된다. 동일한 한 지반 속에 설치된 세 개의 마이크로파일을 대상으로 일련의 말뚝인발시험을 실시하였다. 세 말뚝 중 두 개는 팩마이크로파일였고 나머지 하나는 강봉을 사용한 일반마이크로파일이였다. 토목섬유팩에 적용된 주입압에 의하여 팩마이크로파일의 경우 천공직경이 152mm에서 220mm으로 확대되었다. 마이크로파일의 주면에서 발달하는 단위주면마찰력은 말뚝두부의 인발변위량의 증가와 함께 서서히 증가하여 한계상태에 도달한 한계변위량에서 수렴치에 도달한다. 팩마이크로파일의 인발저항력은 일반마이크로파일의 인발저항력보다 크게 나타난다. 이와 같은 팩마이크로파일의 인발저항력을 증대시킬 수 있는 원인으로는 크게 두 가지를 생각할 수 있다; 첫째는 마이크로파일에 설치한 토목섬유팩내 주입압으로 마이크로파일의 단면적을 증대시키므로 말뚝주면의 마찰저항면적을 증대시킬 수 있기 때문이고, 둘째는 마이크로파일의 단면이 확대될 때 확대되는 부분의 체적만큼의 토사가 주변지반을 압축시켜 말뚝과 지반 사이의 마찰저항력을 증대시킬 수 있기 때문이다. 이 압축효과는 지표면 부근 보다 깊은 지층에서 크게 나타났다. 말뚝 주면에서 발휘되는 단위주면마찰력은 말뚝의 직경이 작은 경우가 더 크게 발휘된다. 즉 마이크로파일의 주면에서 발달되는 단위주면마찰력은 대구경 현장타설말뚝의 주면에서 발달되는 단위주면마찰력보다 크게 나타난다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.514-519
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• 2006

The purpose of this study is to evaluate the performance of existing bridge foundation reinforced by battered micropiles. In order to do numerical method using a Finite element program was used to predict the micropile behavior and quantify their reinforcing effect to existing bridge foundations. In addition, effect of battered micropiles on existing foundations was compared with vertically reinforced bridge foundations. Based on the study performed, it was found that the use of battered micropile is more efficiently reducing displacement of existing foundation than vertically installed micropiles under vertical and horizontal loadings respectively. The batter angle of micropile was also found effective about $15^{\circ}\sim20^{\circ}$ to reduce the vortical displacement. The horizontal reinforcement effect is continuously larger with an increase in batter angle. So, it is believed that the results presented could give an idea to enhance in-service performance of existing bridge foundations reinforced by micropiles.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권5호
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• pp.477-493
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• 2014

This study examines the behaviour of single micropiles subjected to axial tension or compression load in collapsible loess under in-situ moisture content and saturated condition. Five tension loading tests and five compression loading tests on single micropiles were carried out at a typical loess site of the Loess Plateau in Northwest China. A series of laboratory tests, including grain size distribution, specific gravity, moisture content, Atterberg limits, density, granular components, shear strength, and collapse index, were carried out during the micropile loading tests to determine the values of soil parameters. The loess at the test site poses a severe collapse risk upon wetting. The tension or compression load-displacement curves of the micropiles in loess, under in-situ moisture content or saturated condition, can generally be simplified into three distinct regions: an initial linear, a curvilinear transition, and a final linear region, and the bearing capacity or failure load can be interpreted by the L1-L2 method as done in other studies. Micropiles in loess should be considered as frictional pile foundations though the tip resistances are about 10%-15% of the applied loads. Both the tension and compression capacities increase linearly with the ratio of the pile length to the shaft diameter, L/d. For micropiles in loess under in-situ moisture content, the interpreted failure loads or capacities under tension are 66%-87% of those under compression. However, the prewetting of the loess can lead to the reductions of 50% in the tensile bearing capacity and 70% in the compressive bearing capacity.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.67-77
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• 2017

본 연구에서는 단일 마이크로파일의 인발재하시험과 그룹 마이크로파일 인발재하시험 결과를 토대로 마이크로파일의 설치각도와 설치간격에 따른 인발지지특성을 확인하였다. 또한 FHWA(2005)의 방법과 Madhav(1987)의 방법을 토대로 지지력평가방법을 제안하고, 시험결과와 비교하여 그 적정성을 검토하였다. 시험결과, 단일 및 그룹마이크로파일의 인발지지력이 설치각도 30도까지 증가하는 것으로 나타났으며, 설치간격이 증가함에 따라 그 값이 다소 증가되는 것으로 나타났다. 제안된 FHWA(2005)의 방법의 경우, 수정된 방법을 통한 예측 값이 설치각도 15도의 5D조건까지 유사한 것으로 나타났다. 반면, 제안된 Madhav(1987)의 방법의 경우에는 모든 설치조건에서의 측정값과 수정된 방법을 통한 예측 값이 비교적 유사한 것으로 나타났다.