• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권2호
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• pp.79-98
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• 1995

본 연구에서는 nailed-soil 굴착벽체의 거동특성 분석결과를 토대로, 벽체의 움직임 정도에 따라 네일-주변홀 사이에서 발휘되는 전단강도 예측을 위한 해석적 모델링이 이루어졌다. 또한 제시된 발휘전단강도 예측모델을 토대로, nailed-soil굴착벽체의 전체적인 안정성 평가를 위한 한계평형해석법이 Morgenstern-Price 절편법을 응용하여 제시되었다. 본 연구 제시 모델 및 해석법은, 굴착단계별로 또한 최종굴착시공 완료직후 및 장기적인 측면에서, nailed -soil굴착벽체의 거동예측이 가능하며 이에 대한 적합성 검토를 위해, 지반조건 등이 서로 다른 3개의 nailed-soil 실험벽체에 대해 제시된 설치네 일의 발휘인장력 측정결과 및 전체안정성 평가결과 등을 본 연구의 예측치와 비교.분석하였다. 본 연구 해석법에는 지반내부에 존재할 수 있는 침투수압의 영향이 포함되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.11-22
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• 2014

본 연구는 보강과 동시에 수평배수를 겸용하는 상향식 쏘일네일에 대한 지반거동을 파악하기 위해서 모형실험과 수치해석을 이용하여 그 거동을 연구하였다. 모형실험은 모형토조 내에 상대밀도 및 강우강도 조건별로 풍화토 지반의 모형사면을 만들고 그 위에 인공강우를 뿌리는 실험을 통해 쏘일네일을 설치하지 않는 무보강조건과 배수기능을 겸한 상향식 쏘일네일을 설치하는 보강조건으로 나누어 실험을 실시하였다. 또한 실험결과를 검증하기 위하여 침투해석 프로그램인 SEEP/W를 사용하여 모형실험이 시행된 조건으로 침투해석을 실시하고 그 결과를 비교분석하였다. 본 연구 결과 강우로 인한 지하수위와 간극수압의 변화는 수치해석의 경우는 지체시간이 없이 변화되는데 비하여 모형실험은 지체시간이 있는 상태로 나타났지만 전반적으로 최종 도달시점의 측정값은 유사하게 나타나 수치해석으로 모형지반을 모사할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권6호
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• pp.597-609
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• 2023

One of the applicable methods for the stabilization of soil walls is the nailing system which consists of tensile struts. The stability and safety of soil nail wall systems are influenced by the geometrical parameters of the nailing system. Generally, the determination of nailing parameters in order to achieve optimal performance of the nailing system for the safety of soil walls is defined in the framework of optimization problems. Also, according to the various uncertainty in the mechanical parameters of soil structures, it is necessary to evaluate the reliability of the system as a probabilistic problem. In this paper, the optimal design of the nailing system is carried out in deterministic and probabilistic cases using meta-heuristic and reliability-based design optimization methods. The colliding body optimization algorithm and first-order reliability method are used for optimization and reliability analysis problems, respectively. The objective function is defined based on the total cost of nails and safety factors and reliability index are selected as constraints. The mechanical properties of the nailing system are selected as design variables and the mechanical properties of the soil are selected as random variables. The results show that the reliability of the optimally designed soil nail system is very sensitive to uncertainty in soil mechanical parameters. Also, the design results are affected by uncertainties in soil mechanical parameters due to the values of safety factors. Reliability-based design optimization results show that a nailing system can be designed for the expected level of reliability and failure probability.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.87-96
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• 2004

쏘일네일링 공법은 도심지 지하굴착 공사에 있어, 지중매설물이 인접하여 존재하거나 대지경계선 등의 준수 등 시공조건에 따라서 설치네일의 길이가 제한되는 경우 및 연약한 지반조건으로 구성된 사면을 보강할 경우 등과 같은 벽체변위 및 지표침하 억제와 안정성 증대 등을 위하여, 지반앵커공법(ground anchor system)과 유사한 프리텐션 방식의 도입이 필요한 실정이다. 지반앵커공법과 유사한 프리텐션(pretension) 방식의 쏘일네일링 공법을 도입하게 될 경우, 프리텐션 하중에 의해 네일 두부에 부착된 지압판 등은 전면벽체에 수동토압을 유발시키게 되므로, 일반 보일네일링 벽체에서 발생하는 주동토압을 어느 정도 경감시킬 수 있을 것으로 기대되며, 아울러 단계별 굴착시 발생하는 변위를 최소화할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서, 본 연구에서는 단계별 굴착시 유발되는 벽체변위 및 침하량 등을 억제하기 위한 노력의 일환으로, 프리텐션 보일네일링 시스템을 개발하였다. 또한 본 연구에서는 실내모형실험을 토대로 프리텐션 쏘일네일링 벽체의 거동특성 및 발휘되는 토압 등을 정량적으로 분석하여 프리텐션 효과에 따른 쏘일네일링 벽체의 파괴유형을 규명하였다. 아울러, 프리텐션 효과가 쏘일네일링 벽체 안정성에 미치는 영향을 검토하여, 향후 예상되는 프리텐션 효과에 따른 수평토압 감소 및 주면마찰력 증가등의 지반-네일 상호작용을 고려한 해석기법개발에 필요한 기초적인 자료를 제시하고자 한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 사면안정 학술발표회
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• pp.243-248
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• 2000

현재로서는 인발저항 메카니즘에 많은 불확실성들 즉, 구속된조건에서의 다일레이션, 인발저항영역, Transition zone의 존재, Debonding 메카니즘, Boundary condition등 이 내포되어있어, 아직까지 확립된 이론이 존재하지 않는다. 인발저항력 추정을 위해 그 동안 수많은 시도와 노력이 있었음에도 불구하고, 현장 인발시험이 현재 지반설계에 가장 적합한 방법으로 지금까지 통용되고 있는 실정이다. 쏘일네일설계시 요구되는 몇가지 중요한 문제들을 제기하고 그에 대한 나름대로의 해석과 결론을 제시하였다.

• 지구물리
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• 제8권4호
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• pp.195-199
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• 2005

현재로서는 인발저항 메카니즘에 많은 불확실성들 즉, 구속된 조건에서의 다일레이션, 인발저항영역, Transition zone의 존재, Debonding 메카니즘, Boundary condition등 이 내포되어있어, 아직까지 확립된 이론이 존재하지 않는다. 인발저항력 추정을 위해 그 동안 수많은 시도와 노력이 있었음에도 불구하고, 현장 인발시험이 현재 지반설계에 가장 적합한 방법으로 지금까지 통용되고 있는 실정이다. 쏘일네일설계시 요구되는 몇가지 중요한 문제들을 제기하고 그에 대한 나름대로의 해석과 결론을 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.39-50
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• 2013

본 연구는 국내에서 널리 사용되고 있는 하향식 쏘일네일과 수평배수공의 별도 설치에 대한 일반적인 사고의 틀에서 벗어나 보강과 동시에 수평배수를 겸할 수 있는 상향식 쏘일네일을 설치할 경우 지하수위의 거동에 대한 특성을 축소모형실험을 통해 연구하였다. 이를 위해 실내에서 모형토조 내에 풍화토 지반의 모형사면을 만들고 그 위에 인공강우를 뿌리는 실험을 통해 상대밀도가 60%, 75%, 90%인 각 지반조건별로 50mm/hr, 75mm/hr, 100mm/hr 및 125mm/hr인 4가지 경우의 강우강도에 대하여 실험을 하였으며, 이로 부터 시간에 따른 지하수위, 사면의 유출비 및 사면의 파괴형태를 측정하고 분석하였다. 본 연구결과 배수기능을 겸한 상향식 쏘일네일로 보강한 지반의 경우 무 보강지반에 비해 지하수위 상승이 매우 완만하고 일정 시간이 경과 한 후 더 이상 증가하지 않았으며, 지반의 파괴도 발생하지 않았다. 또한, 상대밀도가 75%인 경우 보강후는 보강 전에 비해 약 8~15%정도 유출비가 증가하였다.

• 공학논문집
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• 제6권1호
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• pp.83-96
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• 2004

강판파일로 지지되고 있는 미니 교대하부에, 압성토의 제거에 따른 교대의 안정성을 확보하기 위한 방법으로서 쏘일네일링 공법을 채택하였다. 네일벽체에 각종 계측기를 매설하여 벽체의 거동을 추적하였다. 또한 3차원 유한요소해석기법을 이용하여 쏘일네일 벽체와 기존 구조물사이의 상호영향과 관련된 벽체의 거동을 분석하였다. 압성토의 순차적 제거와 네일타설 등의 전 축조 시퀀스를 모델링 할 수 있는 기법을 개발하였으며 개발된 시뮬레이션 기법의 타당성을 검증하기 위해 현장에 축조된 실물 계측데이터를 이용하여 보정하였고, 압성토의 제거와 네일타설이 기존 파일의 축하중 및 휨모멘트에 미치는 영향과 네일 인장력의 변화와의 상관관계 등, 설계시 고려되어야 할 몇 가지 주요한 사항에 대한 해석결과를 구할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.50-57
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• 2004

In this study reinforcing effect of soil nailed-drilled shafts subjected to axial and lateral loads were evaluated. Special attention was given to the reinforcing effects of soil nails placed from the drilled shafts to surrounding weathered- and soft-rocks based on model tests, numerical analyses and load tests. The model tests and numerical analyses are conducted to analyze the reinforcing effect of various conditions of number, inclination, position and length. The results of 1/40 scale model tests and numerical analyses show that as the number of reinforcing level increases, the incremental effect of reinforcement tends to increase, whereas the reinforcing effect on relative position is negligible. In addition there is a reinforcing effect as the inclination angle increaes up to 30 degrees. Based on the results of tensile load tests, soil nailed-drilled shafts has a considerably smaller settlement to reach the ultimate level when compared with the result of un-reinforced drilled shafts. For compression tests, there is a reinforcing effect of about 200% measured.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1994년도 학술발표집 신소재, 신기술에 의한 사면안정이론과 시공사례
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• pp.94-110
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• 1994

본 연구에서는 Wright 등이 제안한 산사태 억지벽체공법에, nailing system을 추가한 새로운 형태의 사면보강공법을 제시하였다. 이를 위해, nail로 보강된 콘크리트판넬에 작용하는 토압산정법의 제시 및 억지말뚝 해석법의 정립 등이 이루어 졌다 또한 제시된 토압산정법을 토대로 nail의 효율적인 배치형태 및 설치각도 등에 대한 분석과, 콘크리트 판넬 및 억지말뚝 등으로 구성된 억지벽체의 최적설치위치에 관한 FLAC 프로그램 분석 등이 수행되었다. 이외에도 본 공법의 시공개요를 제시하였으며, 아울러 설계예를 통한 Wright 등의 제안방법과의 비교, 억지말뚝 상호간섭작용의 영향검토 등이 포함되었다.