• Geomechanics and Engineering
• /
• 제14권2호
• /
• pp.175-185
• /
• 2018

Sand Compaction Piles (SCPs) are constructed by feeding and compacting sand into soft clay ground. Sand piles have been installed with irregular cross-sectional shapes, and mixtures of both sand and clay, which violate the design requirement of circular shape according to the replacement area ratio due to various factors, including side flow pressure. Therefore, design assumptions cannot be satisfied according to the conditions of the ground and construction and the replacement area ratio. Two case histories were collected, examined, and interpreted in order to study the effect of the shape of SCPs. The effects of the distortion of SCP shape and the mixture of sand and clay were studied with the results of large direct shear tests. The design internal friction angle was secured with the irregular cross-sectional sand piles regardless of the replacement area ratio. The design internal friction angle was secured regardless of mixed condition when the mixture of sand and clay was higher than the replacement area ratio of 65%. Therefore, systematic construction management is recommended with a replacement area ratio below 65%.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.966-973
• /
• 2005

The stress concentration ratio in accordance with area replacement ratios were considered as core elements of design. However, the stress concentration ratio will be vary depends on progress of consolidation in clay ground. And, since it is not sure to know the affecting factors accurately, the value is decided based on field experiences. To use SCP method more effective and correspond to soil improvement, the decision on proper area replacement ratio through the exact stress concentration ratio is very important. Accordingly, a numerical analysis on influence of various factors that needed to make rational designing guide for decision of proper area replacement ratio to stress concentration ratio was executed in this study.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.18-26
• /
• 2004

SCP공법(Sand Compaction Pile Method)은 안벽구조물 하부 지반이 연약할 경우에 압밀침하 속도를 증가시키고, 침하를 감소시키며, 지지력을 증대시키기 위하여 널리 적용되어 왔다. SCP 개량지반은 연약지반에 타설된 모래말뚝과 주변 연약지반으로 구성된 복합지반을 형성한다. 이와 같은 복합지반의 설계 및 해석 시 가장 중요한 요소는 치환율에 따른 응력분담비이다. 본 연구에서는 수치해석기법을 사용하여 복합지반에 대한 응력분담비 특성을 검토하였다. 치환율에 따른 응력분담비는 상수 값이 아니라 연약지반의 깊이, 압밀과정에 의존한다. 또한 하중재하 단계에 응력분담비는 복합지반의 응력전이 특성에 의하여 증가하며, 재하 완료 직후에는 치환율에 따라 2.5∼12의 값을 가진다. 그러나 과잉간극수압이 소산되어 점토지반의 유효응력이 증가되는 압밀과정 동안에는 감소하여 압밀 완료 후에는 치환율에 관계없이 2.5∼6정도 범위로 수렴한다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.117-128
• /
• 2000

모래다짐말뚝(SCP)공법은 느슨한 모래지반이나 연약한 점성토지반을 압밀촉진시키고 지지력을 강화하여 지반을 개량할 목적으로 적용되는 개량공법이다. 이 연구에서는 연약지반개량을 위해 점토지반에 모래다짐말뚝을 사용하는 경우에 지반개량목적에 부합되는 적절한 치환율($a_s$)을 결정하기 위해 치환율 변화에 따른 모형토조시험과 대형직접전단시험을 실시하였다. 원형모형토조를 이용한 실내시험에서는 20%, 30%, 40%, 50%, 60% 의 치환율로 모래다짐말뚝을 조성하여 모래다짐말뚝의 치환율과 복합지반의 응력분담비, 침하저감효과의 한계를 규명하였다. 또한, 대형직접전단시험기를 이용하여 치환율 20%, 30%, 46% 의 복합지반에 대하여 치환율이 복합지반 강도에 미치는 영향도 조사하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
• /
• pp.443-452
• /
• 2005

The compaction pile methods with low replacement area ratio used sand(SCP) or gravel(GCP) has been usually applied to improvement of soft clay deposits. In order to design accurately compaction pile method with low replacement area ratio, it is important to understand the mechanical interaction between sand piles and clays and its mechanism during consolidation process of the composition ground. In this paper, a series of numerical analyses on composition ground improved by SCP and GCP with low replacement area ratio were carried out, in order to investigate the mechanical interaction between sand piles and clays. The applicability of numerical analyses, in which and elasto-viscoplastic consolidation finite element method was applied, could be confirmed comparing with results of a series of model tests on consolidation behaviors of composition ground improved by SCP. And,through the results of the numerical analyses, each mechanical behaviors of compaction piles and clays in the composition ground during consolidation was elucidated, together with stress sharing mechanism between compaction piles and clays.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
• /
• pp.82-89
• /
• 2004

To secure stability and availability of Rammed Aggregate Pier method as the foundation of a structure, the shear strength characteristics according to the area replacement ratio of RAP and the relative density of in-situ ground was studied through soil laboratory tests and large direct shear tests in a model ground. As a result, the internal friction angle tends to increase in proportion to in-situ relative density(Very Loose, Loose, Medium) in composite ground formed by the same area replacement ratio of RAP and also increase in proportion to increasing the area replacement ratio(30, 40, 50%) of RAP in the same ground condition. Furthermore, the comparative analysis between the experimental value and theoretical value of the shear strength is carried out.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제12권8호
• /
• pp.33-38
• /
• 2011

현재 국내에서는 항만공사 등에서 안전측으로 70% 이상의 고치환율의 모래다짐말뚝(SCP)공법으로 설계 및 시공이 이루어지고 있는 실정이다. 그러나, 모래자원의 부족현상으로 인한 모래자원의 경제성을 극복하기 위하여 저치환율 모래다짐말뚝공법으로 대체가 요구되고 있는 실정이다. 모래다짐말뚝공법은 연약한 점성토 지반이나 사질토 지반을 개량하기 위하여 사용되고 있다. 점성토 지반의 SCP 설계 시에 가장 중요한 과제의 하나는 치환율에 따른 모래와 점토의 응력분담비를 결정하는 것이다. 본 연구에서는 모래다짐말뚝과 점성토로 이루어진 복합지반에서 치환율에 따라 응력분담비, 침하량을 파악하기 위하여 유한요소해석 프로그램을 사용하여 2차원 수치해석을 실시하였다. 해석결과, 치환율이 30%일때 응력분담비가 가장 크게 나타났고 침하량에 따른 응력분담비는 치환율이 높을수록 낮은 응력분담비를 보였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제19권5호
• /
• pp.253-261
• /
• 2003

샌드드레인공법(SD공법)이나 고치환율의 샌드콤팩션파일공법(SCP공법)과 비교하여 저치환율SCP공법에 의해 개량된 복합지반의 역학거동은 모래말뚝과 점토지반 양방의 역학적 상호작용의 영향을 보다 현저하게 받는다. 따라서 본 공법의 적용에 있어서 침하저감효과나 모래말뚝 사이의 점토의 강도증가 등을 정확히 평가하기 위해서는 복합지반 내부에서의 모래말뚝과 점토와의 역학적 상호작용을 해명하여야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 저치환율의 모래말뚝이 타설된 복합지반에 대한 일련의 모형실험을 통하여 압밀중에 발생되는 모래말뚝과 점토 각각의 역학거동과 복합지반 내부에 대한 응력분담거동에 대하여 고찰하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
• /
• pp.197-202
• /
• 2004

In order to design accurately sand compaction pile (SCP) method with low replacement area ratio, it is important to understand the mechanical interaction between sand piles and clays and its mechanism during consolidation process of the composition ground. In this paper, a series of numerical analyses on composition ground improved by SCP with low replacement area ratio were carried out, in order to investigate the mechanical interaction between sand piles and clays. The applicability of numerical analyses, in which an elasto-viscoplastic consolidation finite element method was applied, could be confirmed comparing with results of a series of model tests on consolidation behaviors of composition ground improved by SCP. And, through the results of the numerical analyses, each mechanical behaviors of sand piles and clays in the composition ground during consolidation was elucidated, together with stress sharing mechanism between sand piles and clays.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제32권9호
• /
• pp.37-50
• /
• 2016

쇄석다짐말뚝(GCP)은 연약지반의 지지력 증가와 침하량의 감소를 실현할 수 있어 연약지반 개량에 활발하게 사용되고 있다. GCP 설계에 필요한 응력분담비는 치환율, 상재하중, 깊이 등에 따라 달라진다. 많은 연구자들이 현장실험, 실내실험, 수치해석 연구를 통해 쇄석으로 이루어진 GCP에 대해 치환율에 따른 응력분담비를 제시하였으나, 쇄석과 모래의 배합비에 따른 응력분담비에 관한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 선행연구 분석과 수치해석을 통해 배합비와 치환율에 따른 응력분담비를 명확히 규명하고자 하였다. 이를 위해 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS 6.12-4를 사용하여 GCP가 시공된 복합지반을 모델링하여 배합비와 치환율에 따라 복합지반의 과잉간극수압과 응력분담비를 분석하였다. 선행연구 분석결과, GCP 복합지반의 응력분담비에 관한 연구에서 일반적으로 현장에서 정재하시험, 실내시험, 수치해석을 통해 얻은 응력분담비는 각각 1.7~3, 2~7.5, 2~6.5 범위로 나타났으며, 쇄석과 모래의 배합비에 관한 연구에서는 일반적으로 클로깅현상을 저감시키기 위해 실내실험 한 결과로 쇄석과 모래의 최적배합비가 70:30으로 나타났다. 수치해석결과, 일반적인 GCP 복합지반의 치환율이 증가함에 따라 응력분담비가 치환율 30%까지는 증가하다가 40%에서는 다시 감소하는 경향이 나타났으며, 쇄석과 모래의 배합비에 따른 응력분담비는 일반적으로 모래의 함유량이 증가함에 따라 쇄석과 모래의 배합비가 70:30까지는 증가하다가 60:40 이후에 다시 감소하는 경향이 나타났다.