• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.16 no.3
• /
• pp.145-155
• /
• 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
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.59-68
• /
• 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.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.33 no.5
• /
• pp.1957-1968
• /
• 2013

Design criteria for rock load on tunnel concrete lining has not been established yet. Generally rock load on tunnel concrete lining is empirically estimated, which leads to a conservative design. Ordinary estimation method of rock load includes various problems. Estimating by numerical analysis is very complicated and has not been verified with field measurements. Therefore, it is necessary to conduct a study on practical method of estimating rock load which is more accurate to the real rock load on tunnel concrete lining. This study, presents estimation method of rock load on tunnel concrete lining. Crown settlement of the tunnel construction site has been measured and it was been back analyzed to estimate the rock load. The rock load was estimated to be smaller compare to the ordinary estimation method.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.5-13
• /
• 2000

모래지반의 상대밀도, 말뚝의 시공방법, 일정근입깊이에 따른 소요향타 에너지 그리고 지하수 조건에 따라 말뚝의 지지력과 하중전이를 연구하기 위하여 강관말뚝을 이용한 모형실험을 수행하였다. 매입말뚝은 말뚝을 미리 설치한후에 지반성형을 실시하였고, 타입말뚝은 매입말뚝과 같은 깊이까지 항타높이를 5, 10, 15cm로 달리하여 말뚝을 관입하였다. 그 뒤 정적하중을 단계적으로 가하여 하중-침하 곡선에 의한 모형 말뚝의 지지력과ㅏ 말뚝내의 등간격으로 설치된 변형 게이지를 이용하여 타입말뚝 의 하중전이에 대해 살펴보았다. 타입말뚝의 하중전이시험에서는 항타 전과 항타 후 말뚝내 하중전의 소효항타 에너지에 따른 변화를 관찰하였다. 매입말뚝의 시험결과는 현재 가장 많이 사용하고 있는 대표적인 정적 지지력 공식들에 의하여 계산되어진 값들과 비교 분석하였다. 그 결과 상대밀도가 작은 느슨한모래지반에서는 Vesic 공식이 그리고 상대밀도가 큰 조밀한 모래지반에서는 Hanbu 공식이 가장 근접한 평가를 나타내었다. 하중전이시험에 의한 항타시 잔류응력은 모든 경우에서 지표면과 선단부위에서 아주 큰 잔류응력이 나타났고. 말뚝의 선단 지지력비는 상대밀도에 비례하게 증가하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.26 no.11
• /
• pp.89-98
• /
• 2010

A method to design a critical height of embankments is presented so as to mobilize fully soil arching in pile-supported embankments. The behavior of the load transfer of embankment weights on pile cap beams was investigated by a series of model tests performed on pile-supported embankments with relatively wide space between cap beams. The model tests explained that the behavior of the load transfer depended very much on the height of embankments, because soil arching could be mobilized in pile-supported embankments only under enough high embankments. The measured vertical loads on cap beams coincided with the predicted ones estimated by the theoretical equations, which have been presented in the previous studies on the basis of load transfer mechanisms according to either the punching shear failure mode during low filling stage or the soil arching failure mode during high filling stage. The mechanism of the load transfer was shifted beyond a critical height of embankment from the punching shear mechanism to the soil arching mechanism. Therefore, in order to mobilize soil arching in pile-supported embankments, the embankments should be designed at least higher than the critical height. A theoretical equation to estimate the critical height could be derived by equalizing the vertical loads estimated by the load transfer mechanisms on the basis of both the punching shear and the soil arching. The derived theoretical equation could predict very well the experimental critical height of embankment.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
• /
• v.17 no.6
• /
• pp.575-586
• /
• 2015

In NATM tunnel, the Ground-Lining Interaction model(GLI model) had been proposed a one of the numerical analysis as the ground load estimation method of the concrete lining. But this model was not applied with the interface mechanism between the ground and the support member or concrete lining. Therefor in this study, it is implemented as a model for closer than actual states that the interface element applied to the existing GLI model. And the modified GLI formula is proposed with the ground load estimation that is from the numerical results for each ground and rock cover conditions. Based on the numerical results, the ground load acting on concrete lining is reduced to ave. 88~106% in case of IV ground condition and ave. 47~57% in case of weathered soil condition comparing with the existing GLI model. It can be anticipated that the results obtained from this study can be applied to an estimation of the ground load on the concrete lining modeled like as real states, consistent and economical design.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
• /
• v.8 no.4
• /
• pp.365-375
• /
• 2006

The structural analysis for the secondary lining of tunnels is generally performed by a frame analysis model. This model requires a ground loosening load estimated by some empirical methods, but the load is likely to be subjective and too large. The ground load acting on the secondary lining is due to the loss of the supporting function of the first support members such as shotcrete and rockbolts. Therefore, the equilibrium condition of the ground and the first support members should be considered to estimate the ground load acting on the secondary lining. Ground-lining interaction model, shortly GLI model, is developed on the basis of the concept that the secondary lining supports the ground deformation triggered by the loss of the support capacity of the first support members. Accordingly, the GLI model can take into account the ground load reflecting effectively not only the complex ground conditions but the installed conditions of the first support members. The load acting on the secondary lining besides the ground load includes the groundwater pressure and earthquake load. For the structural reinforcement of the secondary lining based on the ultimate strength design method, the factored load and various load combination should be considered. Since the GLI model has difficulty in dealing with the factored load, introduced in this study is the superposition principle in which the section moment and force of the secondary lining estimated for individual loads are multiplied by the load factors. Finally, the design method of the secondary lining using the GLI model is applied to the case of a shallow subway tunnel.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.16 no.3
• /
• pp.2212-2218
• /
• 2015

In order to find out the load bearing behavior of sand and clay which sustain three types of shallow footing, finite element analyses were performed. Failure zone of sand which sustain strip footing was affected by relative density of sand whereas, failure zone of clay was not affected by soil strength and it was similar to the failure zone which is considered in theory. Considering the shape of load-settlement curves obtained by numerical analyses, punching shear failure can be seen in loose sand and ultimate bearing load can not be seen in dense sand whereas, yielding point can be seen in clay. Ultimate bearing loads for sand predicted by theory were greater than those obtained by numerical analyses and ultimate bearing loads for clay predicted by theory were similar to those of numerical analyses. Ultimate bearing loads determined by 1 inch settlement criteria were slightly less than those of numerical analyses.

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

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.107-114
• /
• 2002

It is the common practice to over design the reinforcement for the secondary tunnel lining due to the lack of rational insight into the ground loosening loads. and due to the conservative application of the empirical design methods. The main loads of the secondary lining are the ground Loosening loads and the ground water pressure, and the ground load is critical in the reinforcement design of the secondary lining in the case of drained tunnel. If the external load is absent around a tunnel, the reasons of the load far secondary tunnel lining are the deterioration of the primary supports such as shotcrete, steel rib, and rockbolts. Accordingly, the analysis method considering the ground-primary supports-secondary lining interaction should be required tar the rational design of the secondary tunnel lining. In this paper, the interaction was conceptually described by the simple mass-spring model and the load transfer from the ground and primary supports to the secondary lining is showed by the ground-primary supports-secondary lining reaction curves fur the theoretical solution of a circular tunnel. And also, the application of this proposed model to numerical analysis is verified in order to check the potential far the tunnel with the complex analysis conditions.