• Geotechnical Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.23-34
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• 1993

Model pile teats, using large calibration chamber in which the stress state and the relative density can be controlled, were performed in order to study on the effect of soil condition on the behavior of open-ended steel pipe pile. The model pipe pile was made up of two pipes to separately measure each component of bearing capacity of open -ended steel pipe pile. According to the tests results, pile plugging and driving resistance of the pile installed in sand were primarily dependent on the horizontal stress and the relative density. Plug bearing capacity, outside skin fricition and total bearing capacity were also mainly dependent on the horizontal stress and relative density. Moreover, the ratio of the horizontal stress acting on the outside wall of open -ended pipe pile after installation to the original horizontal stress was not nearly affected by original value of horizontal stress. It is bigger than one in the case of dense deposit, equal to one for medium deposit, and smaller than one for very loose deposit. It seems to be mainly dependent on the relative density for a given soil.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.20 no.2
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• pp.59-66
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• 2004

Sand compaction pile (SCP)-improved ground is composite soil which consists of the SCP and the surrounding soft soil. When a surcharge load is applied to composite ground, time-dependent behaviors occur in the composite soil due to consolidation according to radial flow toward the SCP. In addition, stress transfer also takes place between the SCP and the soft soil. This paper presents the numerical results of cylindrical composite ground that was conducted to investigate smear effect on consolidation behaviors of SCP-improved ground. The results showed that the smeared zone of soft clay had a significant effect on effective stress-pore water pressure response, stress transfer mechanism and stress concentration ratio of composite ground. Amount of stress transfer between the clay and the SCP was maximum in depth of z/H=0.25, and decreased with depth. Stress concentration ratio of composite ground was not constant, but depended on consolidation process. It was also found that the value of stress concentration ratio in soft clay with smeared zone was larger than that in soft clay without smeared zone.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.6
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• pp.999-1012
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• 2017

Theoretical, empirical and numerical methods are used to evaluate the rock load due to tunnelling. Theoretical and empirical methods do not consider ground conditions, tunnel shape, and construction conditions. However, through numerical analysis, it is possible to analyze the displacement and stresses around tunnel due to its excavation, and evaluate the rock load considering ground and construction conditions. The stress transfer ratio(e) which is defined as a ratio of the difference between the major and minor principal stresses to major principal stress is used in order to understand the stress transfer effect around the tunnel excavation using numerical analysis results. The loosend area around tunnel periphery was found based on this approach. The difference of rock load from stress transfer effect was found according to the ground grade. From comparison, rock load obtained from stress transfer effect (e = 10%) were somewhat larger than the results obtained from the critical strain method, but smaller than those obtained from theoretical and empirical methods. The stress transfer effect approach considers the ground condition, tunnel shape; therefore, it can be applied to evaluate the rock load in concrete lining design.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.3
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• pp.145-155
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• 2000

지반과 구조물을 일체화시키는데 사용하는 앵커는 앵커체와 지반의 마찰력에 의해서 구조물을 지지하는 역할을 하며 앵커의 하중과 변형의 관계를 규명하기 위해서는 앵커의 마찰력 분포의 변화(하중전이)가 중요한 요소가 된다. 하중 재하시 앵커체에 발생하는 하중전이 분포는 앵커의 인발 지지력과 밀접한 관계가 있고 정착장의길이, 지반 조건 등에 따라 분포 양상이 변하기 때문에 하중 정이를 이해하기 위해서는 강선과 그라우트의 하중분포 그리로 앵커 그라우트체와 지반과의 마착력 분포를 알아야 한다. 본 연구는 미국 Texax A&M University의 점성토지반에 계측기가 장착된 10개의 그라운드 앵커를 설치하여 인발시험을 수행하였다. 앵커의 자유장 강선에 작용하는 응력, 그라우트체에 작용하는 응력, 그리고 정착장 강선의 응력을 계측하여 강선과 그라우트의 정착응력 및 그라우트와 지반에서의 마찰력 분포를 구함으로써 강선-그라우트-지반의 복합적인 거동에 따른 각 하중 단계마다의 하중전이를 얻어냈다. 또한 현장시험 결과의 역해석을 통하여 강선과 그라우트 사이의 하중과 변위의 관계와 그라우트와 지반의 하중-변위 관계를 분석하여 그라운드 앵커의 인발 특성을 예측 할 수 있는 수치해석 기법을 모델링하여 제시하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.4
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• pp.87-91
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• 2001

얕은 기초의 침하는 기초에 가해지는 상재 하중의 지반에 전달될 때 분포되는 응력의 특성과 크기에 관련되어 일어난다. 일반적으로 지반의 보강재로 사용되는 지오그리드로 두께가 작은 토체를 보강하면 지중에 전달되는 응력을 재분포시켜 감소시킨다. 이 논문에서는 현장시험을 통하여 여러 층의 지오그리드로 토체를 보강시 토체 상부에 가해지는 원형 등분포 하중하에서 토체의 응력 분포를 측정하였다. 인천국제 공항 건설 현장의 준설 매립 구간에서 행하여진 이 시험을 통하여, 지오그리드로 보강된 토체의 하중 분포는 기초에 가해지는 하중 강도와, 보강재 포설층수, 토체의 두께의 함수로 나타낼 수 있다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.16 no.1
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• pp.18-26
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• 2004

In order to accelerate the rate of consolidation settlement, to reduce settlement, and to increase bearing capacity for soft ground under quay, sand compaction pile method (SCP) has usually been applied. SCP-reinforced ground is composite soil which consists of the sand pile and the surrounding soft soil. One of main important considerations in design and analysis for SCP-reinforced soils is stress concentration ratio according to area replacement ratio. In this paper, the numerical analysis was conducted to investigate characteristics of stress concentration ratio in composite ground. It was found that stress concentration ratio of composite ground is not constant as well as depends on several factors such as area replacement ratio, depth of soft soil, and consolidation process. The values of stress concentration ratio increase during loading stage due to stress transfer of composite soil, and reach up to 2.5∼12 according to area replacement ratio at the end of construction. After the end of consolidation, however, these values are converged to 2.5 to 6.0 irrespective of area replacement ratio due to increase in effective stress of soft soil during consolidation process.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.115-128
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• 2001

본 논문에서는 반복하중이나 지진하중을 받는 지반-구조물 시스템의 설계에 필수적인 변수인 전단탄성계수와 감쇠비에 대한 연구를 국내에 존재하는 비점성토 지반에 대하여 수행하였다. 국내 퇴적토지반 및 풍화토지반에서 채취된 자연시료와 입도분포를 조정하여 제작한 시료를 포함하여 총 60개의 시료에 대하여 20kPa에서 500kPa의 구속응력 범위에서 공진주 시험을 수행하고, 이를 조립질 사질토, 실트 및 실트질 모래, 풍화토의 3개의 그룹으로 나누어 결과를 정리하였다. 저변형률 영역의 변형특성인 최대전단탄성계수와 최소감쇠비에 대하여 구속응력의 영향을 확인하였다. 최대전단탄성계수를 예측하는 경험식을 3개의 그룹별로 제안하였다. 최소감쇠비는 구속응력에 따른 분포영역을 제시하였다. 세립분이 적은 조립질 사질토의 경우, 비선형 변형특성이 구속응력의 영향을 뚜렷이 받고 있어 이를 주요한 변수로 고려하여 대표곡선과 분포영역을 제안하였다. 구속응력의 영향을 적게 받는 실트 및 실트질 모래와 풍화토는 구속응력에 관계없이 대표곡선과 분포영역을 제안하였다. 제안된 각 시료의 대표곡선과 기존의 Vucetic-Dobry와 Seed-Idriss가 제안한 곡선과 비교하였다. 본 논문의 연구결과는 국내지반의 비점성토 지반에 대한 지진해석이나 동하중을 받는 시스템의 해석시 유용하게 사용될 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.3
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• pp.59-68
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• 2001

풍화토 지반에 설치된 그라운드 앵커의 하중전이 현상을 규명하기 위하여 성균관대학교 지반시험장에서 인발시험을 수행하였다. 지반과 구조물을 일체화시키는데 사용하는 앵커는 앵커체와 지반의 마찰력에 의해서 구조물을 지지하는 역할을 하며 앵커의 하중과 변형의 관계를 규명하기 위해서는 앵커의 마찰력 분포의 변화(하중전이)가 중요한 요소가 된다. 하중 재하시 앵커체에 발생하는 하중전이 분포는 앵커의 인발 지지력과 밀접한 관계가 있고 앵커체의 종류(인장형 또는 압축형), 정착장의 길이, 지반 조건 등에 따라 분포 양상이 변하기 때문에 하중전이를 이해하기 위해서는 강선과 그라우트의 하중분포 그리고 앵커 그라우트체와 지반과의 마찰력 분포를 알아야 한다. 앵커의 자유장의 강선에 작용하는 응력, 그라우트체에 작용하는 응력, 그리고 정착장 강선의 응력을 계측하여 강선과 그라우트의 정착응력 및 그라우트와 지반에서의 마찰력 분포를 구함으로써 강선-그라우트-지반의 복합적인 거동에 따른 각 하중 단계마다의 하중전이 분포를 구하였다. 또한 현장시험 결과의 신뢰성 확보를 위하여 수치해석 모델링을 통하여 해석을 수행하여 비교하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.7
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• pp.5009-5014
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• 2015

Hydraulic uplift which is caused by the action of pore water pressure can be occurred in clay underlain by granular soil during conducting narrow excavation. Estimation of hydraulic uplift is done by considering soil beam. In order to execute more precise estimation of hydraulic uplift, determination of stress distribution in soil beam is necessary. This study presents stress distribution and displacement distribution in the soil beam based on the theory of elasticity. Stress distribution developed in the soil beam by self weight was derived using stress function depicted by $5^{th}$ order of polynomial and it was seen that vertical stresses along the depth of the soil beam show parabolic distribution and those directions be downward. Regarding soil beam which has the weight of $16kN/m^3, thickness and depth are 1m respectively, maximum vertical stress was about 1.7kPa. Stress distribution by the aciton of pore water pressure was derived via superposition of the stresses corresponding to the self weight and it can be seen that vertical compressive stresses act along the depth of the soil beam when the magnitude of pore water pressure equal to 5 times of the self weight is considered. Equations for prediction of the displacements in the soil beam are also presented.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.5C
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• pp.183-190
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• 2009

It is necessary to predict the deformation and stresses on soils to establish the nonlinear stress-strain relationship of geomaterials at various strain levels. Especially, a need exists to establish the pre-failure nonlinear characteristic of cemented granular geomaterials used in road constructions. In this paper, therefore, conventional granular soils were mixed with various cementing materials, such as cement and fly ash from coal combustion by-products. Then, the normalized nonlinear behavior of cemented geomaterials was assessed using unconfined compression test. In addition, various constitutive models of soils were evaluated for estimating pre-failure non-linear behavior of cemented geomaterials from the test results.