• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.23-32
• /
• 2010

흙채움 마대는 현장의 재료를 사용하여 간편하게 사면 및 제방의 복구나 보강에 사용되고 있다. 이런 흙채움 마대의 전단저항력을 증가시키기 위해 흙채움 마대 상 하면에 벨크로(Velcro)를 부착한 흙채움 마대가 개발되었으며, 벨크로를 부착한 흙채움 마대의 역학적 특성을 분석하기 위해 대형직접전단실험과 원호파괴를 가정한 실내모형실험이 수행되었다. 실제 벨크로가 부착된 마대를 이용해 사면을 설계하기 위해 흙-토목섬유 요소실험을 실시하여 강도정수를 파악하였다. 그리고 사면형성 시 벨크로와 흙채움 마대가 혼재하고 있기 때문에 정확한 파괴면을 알 수 없다. 따라서 실내모형실험을 통해 내적파괴에 대한 거동을 분석하고, 역해석을 통해 설계강도정수를 제안하였다. 흙-토목섬유의 요소실험결과, 벨크로의 부착으로 인해 흙채움 마대 상호간의 전단저항 정수인 내부마찰각과 점착력의 증가가 나타났으며, 특히 내부마찰각보다는 점착력의 뚜렷한 증가가 나타난 것으로 분석되었다. 또한, 실내모형실험 결과, 지지력이 20%이상 증가해 대형장비의 주행성 증가와 시공속도의 증대를 가져올 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.171-191
• /
• 1999

본 연구의 최종 목표는, 세립분이 비교적 많이 포함된 우리나라에 폭넓게 분포되어 손쉽게 얻을 수 있는 화강풍화토를 뒤채움흙으로 활용하는 토목섬유 보강토벽체 시스템을 체계화하는 데 있다. 이를 위한 단계적 노력의 일환으로, 우선 본 논문에서는, 인장보강 기능이 우수한 지오그리드와 배수기능이 탁월한 부직포 지오텍스타일을 병행하여 포설하는 형태의 토목섬유 복합보강재의 마찰특성 등 상호관련거동에 대한 분석에 초점을 두고, 실내인발시험 및 유한요소 수치모델링 해석 등을 수행하였으며, 또한 지오그리드 하부에 설치되는 부직포의 배수효과를 간접적으로 살펴보기 위한 유한차분 수치모델링 해석을 추가로 시행하였다. 이를 통해 부직포의 배수효과와 더불어, 화강풍화토 뒤채움흙 내부 복합보강재의 경우 전반적으로 비교적 작은 크기의 변위가 유발되는 효과와, 인발에 대한 저항능력도 상대적으로 큰 특징을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.143-151
• /
• 2014

본 연구에서는 대형 축조블록과 지오그리드 보강재를 이용한 보강토 옹벽의 안정성을 검토하였으며, 이를 바탕으로 구조물의 적용에 대하여 평가하였다. 안정성은 옹벽높이, 뒤채움 흙의 강도 및 지오그리드 보강재의 강도 조건에 따른 외적 및 내적안정성을 검토하였다. 외적안정성 분석 결과, 보강재의 길이는 전면벽체 저면으로부터 산정된 옹벽높이의 0.7H와 보강재 수직간격을 1m로 설치하였을 때, 뒤채움 흙의 내부마찰각 및 옹벽 높이에 관계없이 모든 해석조건에서 기준안전율을 만족하였다. 내적안정성의 경우에는 뒤채움 흙의 내부마찰각이 $25^{\circ}$인 경우에도 일부 옹벽 높이에서 파단 및 인발에 대한 안정성이 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 특히, 내적안정성 평가결과를 바탕으로 대하여 구조적 안정성 및 경제성을 고려할 수 있는 구조물로의 적용이 가능할 것으로 확인되었다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제6권4호
• /
• pp.7-18
• /
• 1990

본 연구에서는 안정된 암 표면으로부터 가까운 거리에 강성재료로 이루어진 수직 옹벽이 설치될 때, 옹벽 뒷면에 작용하는 발생토압 문제를 다루기 위해 Spangler-Handy가 제시한 식 및 Sokol-ovskii 응력특성법을 각각 수정하였다. 수정 된 해석방법들은 옹벽 및 암 뒷면에서의 벽 마찰각의 크기 를서로구분하여 고려하였으며,됫채움 구이 비점성토인 경우에 바깥쪽으로 움직이는 옹벽의 다양 한 이동형태 및 각각의 이동단계에 관련된 정적 및 동적수평토압 계산에 이용 가능하다. 수정된 Spangler-Handy 식 및 Sokolovskii 응력특성법의 적용범위(옹벽-암 사이의 거리 b와 옹벽 높이 H의 비를 서로비교하였으며, 또한 뒷채움 흙의 내부마찰각 및 옹벽 원면의 벽마찰각이 각 해석방법의 적용범위에 미치는 영향도 분석하였다. 아울러, b/H=0.3인 경우에 수정된 Spangler-Handy 식을 토대로 얻어진 계산치를 Frydman-Keissar이 밝힌 실험 치와 비교 하였으며, 비교를 통해 하단을 중심으로 한 옹벽의 다양한 회전이동 단계에서 발생토압의 크기가 잘 일치함을 알 수 있었다. 이외에도 옹벽 뒷면의 벽마찰각 및 수평가속계수가 정적 및 동적주동토압에 미치는 영향도 검토하였으며, 뒷채움 흙의 내부마찰각 및 수평가속계수의 크기가 다양할 때 적용 가능한 설계도표도 아울러 제시되었다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제12권4호
• /
• pp.47-60
• /
• 1996

고전 토압이론 중에서 Coulomb 및 Rankine토압이론식을 실무에 주로 사용되고 있는데, 이 들에 의한 토압은 삼각형 분포로 간주하고 있다. 그러나 Terzaghi(1934), Tsagreli(1967), Fang & Ishibashi(1986) 등에 의한 실험결과에서 토압은 삼각형 분포가 아님이 밝혀졌다. 본 연구에서는 흙으로 뒤채움된 지표면이 경사지며, 강성옹벽의 뒷면이 경사진 일반적인 경우에 적용할 수 있는 토압이론식이 아취개념을 사용하여 새로이 제안되었다. 새로이 제안된 이론식에 의한 계산결과는 기존 이론들에 의한 것들과 비교되었으며, 이 이론식에 의하여 토압에 영향을 미치는 요소들을 분석하였다. 비교 및 분석결과를 보면, 전주동토압은 새로이 제안된 이론식에 의한 값이 기존이론에 의한 값들과 잘 일치하였다. 그러나 Rankine이론에 의한 전토압 은 비교된 기타 이론들에 의한 값과 상이하였다. 그리고 작용점 위치(h)는 삼각형 분포의 중심 위치인 0.33이 아니라 옹벽 뒷면의 경사각,뒤채움 지면의 경사각, 흙의 내부마찰각 및 부착력에 의하여 주로 지배되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제42권2호
• /
• pp.40-61
• /
• 2009

첨성대의 구조와 현재의 모습에 대한 합리적인 설명을 과학적으로 추론할 수 있는 토대를 마련하고자 첨성대 건립을 위한 새로운 시공방법론을 제안하였다. 이는 기존의 시공방법을 첨성대의 건립에 적용할 경우 가설구조물의 설치 및 운용, 돌을 나르기 위한 기중장비의 설치 및 운용 및 내부 채움 흙의 시공 등에 있어 해결하여야 할 문제와 첨성대 건립 당시 신라인들이 보유하였을 것으로 간주되는 장비 사이의 괴리를 달리 설명할 도리가 없기 때문이다. 나아가 첨성대의 얼개 및 현재의 모습에 대하여 제기되는 기단과 남창구 사이 향(向)의 차이, 원통형 몸통의 일그러진 원형평면, 이웃하는 단 사이의 어긋남, 기울기와 일치하지 않는 각 단 편심의 분포, 외부 수평 수직 줄눈의 완벽한 정렬상태, 내부 채움 흙의 존재 이유 등 여러 가지 의문들에 대한 합리적이고도 과학적 근거가 있는 설명이 필요하였기 때문이기도 하다. 제안된 새로운 시공방법론은 이 모든 문제와 의문들에 대한 명료한 답을 주고 있다. 따라서 제안된 새로운 시공방법론은 첨성대를 축조한 당시의 건축자가 필연적으로 채택하였을 수 밖에 없었던 시공방법에 가장 가까운 건립방법이었을 가능성이 높다고 하겠다. 아울러 현재 첨성대 인근 황남동 일대에 산재하는 크고 작은 고분군의 존재는 이 논문에서 제안된 새로운 시공방법론을 첨성대 건립 당시의 신라인들이 자연스럽게 사용하였을 가능성을 암시하고 있다고 하겠다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.113-123
• /
• 2007

투수계수가 낮은 뒤채움 흙을 사용하는 보강토는 비배수 상태에 놓일 경우 그 안정성이 우려되므로 비배수 인발력의 변화를 사전에 파악하여 설계에 반영하는 것이 중요하다. 본 논문은 실트질 모래에 삽입된 강보강재에 대한 배수 및 비배수 인발시험에 대한 수치해석을 수행하여 그 분석결과를 소개하고 있다. 해석에 적용된 흙은 각각 0%(순수모래), 5%, 10%, 그리고 15% 실트질 모래였으며, 상재하중은 30kPa, 100kPa과 200kPa이 었다. 해석결과 배수 인발력과 비배수 인발력 모두 실트 함유량에 의해 영향을 받고, 흙의 내부마찰각과 상재하중이 증가함에 따라 인발력 또한 증가하는 것으로 나타났다. 비배수 시험에서는 과잉간극수압이 발생함에 따라 보강재에 작용하는 유효응력이 감소하였으며, 그 결과 배수 인발력에 비해 비배수 인발력이 상재하중 30kPa에서 약 57%, 그리고 100kPa과 200kPa에서 약 70%로 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 수치해석결과는 기존에 같은 조건에서 수행된 실내모델시험 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.165-174
• /
• 2017

전 세계적으로 이상기후로 인한 자연재해가 이슈가 되고 있다. 특히 여름철 집중 강우로 인한 홍수 및 산사태와 같은 재해가 빈번하게 발생하고 있는데 강우는 옹벽의 안정성에도 큰 영향을 미치게된다. 만약 강우시 옹벽 내부의 배수활동이 제대로 이루어지지 않는다면 빗물이 뒷채움 흙 내부에 스며들어 옹벽 뒷면의 간극수압이 크게 증가하게되고 지반의 전단강도를 저하시킨다. 따라서 옹벽 내부의 배수가 원활하게 이루어지도록 배수층을 설치하는 방법에 대한 연구가 매우 필요하다. 본 연구에서는 토목섬유가 설치된 보강토 옹벽에서 배수층의 위치/갯수에 따른 강우시 보강토 옹벽의 안정성에 최적의 시공 조건을 찾는 수치해석 모델링을 수행하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제23권4호
• /
• pp.253-260
• /
• 2020

경상북도 의성군 탑리리 오층석탑은 상부구조가 불안정하고 지대석과 기단부의 구조적 변형이 심각한 상태였다. 탑의 기단부 보수공사를 위해서 기단 내부에 석재가 존재하는지를 파악하여 탑을 안전하게 받치고 있는지를 조사하기 위하여 전기비저항 탐사를 실시하였다. 탑의 기단부는 면석을 모두 제거하여 흙과 깬 돌이 노출된 상태이다. 사용한 전극 배열법은 쌍극자 간격을 다변화시킨 변형된 홑극-쌍극자 배열법 II를 사용하였으며 일반적인 홑극-쌍극자 배열법과 함께 사용하여 비교 분석하였다. 그리고 이 연구에서는 직각측선과 같은 심한 지형기복에 의한 왜곡현상을 포함하는 데이터의 신뢰도 검사를 위하여 축소모형실험을 수행하였다. 탐사결과 의성 탑리리 오층석탑의 기단부는 보강 채움 토 내부에 기초석이 존재하고 탑신의 기둥 직하부에 위치하여 탑을 받치고 있는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.2866-2871
• /
• 2011

본 연구에서는 생태축조블록을 적용한 보강토 옹벽의 국부적 안정성 검토에 필요한 보강재 인장력 계산법을 정립하고 국부적 안정성 검토와 관련한 주요 설계인자인 보강재와 블록 사이의 연결강도와 블록 접촉면 사이의 전단강도를 시험을 통해 규명하였다. 연결강도 시험결과에 따르면 생태축조블록의 내부를 흙으로 속채움하고 D13 이형철근을 사용할 경우 첨두 하중값은 이형철근의 허용인장력 정도임을 알 수 있었으며 D16 이형철근을 사용할 경우 첨두하중값은 허용인장력의 76% 정도였다. 생태축조블록의 내부를 콘크리트로 속채움하는 경우에 있어서 D10, D13 이형철근을 사용하였을 때의 연결강도는 각각의 이형철근의 허용인장력보다 크게 나타났다. 생태축조블록의 접촉면 전단시험결과를 통해 구한 전단저항 매개변수인 ${\alpha}_u$는 1.7kN/m 이었고 ${\lambda}_u$는 $27.6^{\circ}$ 이었다.