• 제목/요약/키워드: 토체

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압축재 포설에 따른 매설관거의 하중저감 효과 평가 (A Study of Load Reduction Effect on Conduits Using Compressible Inclusion)

  • 김진만;최봉혁;조삼덕;주태성;김호비;이종화
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.3-11
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    • 2003
  • 지중매설구조물에 작용하는 수직하중 저감기법인 유도 고랑형 기법은 관거 상단의 내부토체에 압축성이 큰 재료(점토, 이토, 지푸라기 등)를 뒤채움함으로서 다짐된 지반인 외부토체에 대해 상대적으로 하향 침하하는 변위를 유발시킴으로써 발생되는 아칭효과에 의해 하중을 저감시키는 기법이다. 그러나, 기존의 유도 고랑형 기법은 상대적 변위를 유발시키기 위한 압축재인 점토, 이토, 지푸라기 등이 현장의 품질관리차원에서 관리가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 최근의 관련 연구 경향은 압축재로서 재료 관리가 용이한 대체 재료의 개발과 EPS 블록의 활용성 검증 등에 초점이 모아 지고 있는 실정이다. 본 논문에서는 연성강관의 포설 효과, EPS 블록 포설 형태, 연성강관의 직경 등을 변화인자로 한 일련의 실험을 통하여 연성관 및 EPS 블록 포설에 따른 수직하중 저감 효과와 매커니즘을 분석하고, 현장적용에 필요한 최적 단면 및 설계 시 적용되는 환산하중계수(K')을 제시하고자 한다.

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불포화 인공 식재 지반의 배수 성능과 식생 가능 조건에 대한 수치해석적 분석 (Numerical Analysis on Drain Capacity and Vegetation Potential of Unsaturated Made-Planting Soil)

  • 김성민;김충언;정영훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.33-41
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    • 2016
  • 본 연구에서는 인공 식재 지반의 공학적 배수 성능과 생물학적 식생 가능성을 평가하기 위해 유한요소해석을 실시하였다. 불포화토 해석을 통해 인공 식재 지반의 공학적 성능 평가가 가능하다. 하지만 식생 조경의 관점에서 조경 식물이 생존하기 위해서는 인공 식재 지반이 최소한의 수분을 제공하는지 확인해야 한다. 화강 풍화토로 이루어진 인공 식재 지반을 1m 높이의 사각형 토체 기둥으로 모사하여 해석하였다. 해석 결과 토체의 배수 성능이 포화 투수계수와 불포화토 함수특성의 조합에 따라 크게 달라질 수 있음을 보였다. 체적 함수비의 변화가 최소 한계 수분 범위(LLWR) 이내에서 발생하는지 확인하여 식물이 갈수기 동안 생존할 수 있는 최소한의 수분을 인공 식재 지반이 제공할 수 있음을 파악할 수 있다.

토목섬유의 보강효과를 고려한 사면안정해석 (Slope Stability Analysis Considering Reinforcing Effects of Geosynthetics)

  • 김경모;김홍택;이형규
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.73-82
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    • 2005
  • 토목섬유로 보강된 사면의 안정성해석을 위해서 보강재의 효과를 고려할 수 있도록 수정된 한계평형해석법을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 대부분의 경우 보강재의 효과는 활동면상에서 증가된 전단저항력으로 고려되어 전체 활동토체에 대한 평형방정식의 만족여부는 명확하지 않다. 본 연구에서는 보강재의 저항력을 포함한 활동토체의 힘과 모멘트의 평형방정식을 모두 만족할 수 있는 사면안정해석법을 제안하였으며, 보강토 옹벽에 대한 재하시험 결과와 보강사면에 대한 원심모형시험결과를 포함한 다양한 사례에 대한 해석이 수행되었다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법에 의하여 수정된 사면안정해석법에 의하여 계산된 안전율의 차이는 ${\pm}4%$ 이내로 비교적 정확한 안전율을 제공해 주는 것으로 나타났다.

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부직포를 활용한 급경사 녹화보강토공법의 적용 가능성에 관한 연구 (Research about Application Possibility of Afforestation Reinforced Soil Steep Slope by Nonwoven Geotextile)

  • 조용성;구호본;이춘길
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4C호
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    • pp.239-245
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    • 2006
  • 선진국 진입의 길목에 있는 우리나라는 급경사면 축조 및 유지관리에 심혈을 기울이고 있으나, 급경사면 축조를 위해 철근콘크리트 옹벽이나 보강토 옹벽(블럭식, 판넬식) 등이 사용되어지고 있다. 이러한 구조체는 전면형태가 콘크리트 벽체로서 미관의 한계성과 친환경성이 부족한 상태이다. 본 연구는 녹화를 병행할 수 있는 식생토체를 형성하고 현장에서 발생된 불량토를 보강재(부직포) 감싸기(wrapping)방법을 적용한 $80^{\circ}$의 급경사 성토체를 현장에서 직접 축조하였으며, 보강성토체에서 발생될 수 있는 수평변위, 침하량 및 법면에서 발생된 토압 등에 대한 계측을 실시하여 분석하였다. 이러한 보강성토체의 계측 및 시간경과에 따른 법면의 식생활착 등에 대한 조사결과, 향후 녹화가 가능한 급경사 보강토 구조물에 대한 적용이 가능할 것으로 판단된다.

교대-토체의 강성저하를 고려한 교량의 지진거공분석 (Seismic Behavior Analysis of a Bridge Considering stiffness Degradation due to Abutment-Soil Interaction)

  • 김상효
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.357-366
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    • 2000
  • Longitudinal dynamic behaviors of a bridge system under seismic excitations are examined with various magnitudes of peak ground accelerations. The stiffness degradation due to abutment-soil interaction is considered in the bridge model which may play the major role upon the global dynamic characteristics. The idealized mechanical model for the whole ridge system is proposed by adopting the multiple-degree-of-freedom system which can consider components such as pounding phenomena friction at the movable supports rotational and translational motions of foundations and the nonlinear pier motions. The abutment-soil interaction is simulated by utilizing the one degree-of-freedom system with nonlinear spring. The stiffness degradation of the abutment-soil system is found to increase the relative displacement under moderate seismic excitations.

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선형보강재와 평면보강재를 적용한 토체의 전단강도 및 투수특성 (Shear Strength and Permeability Characteristics of Soil Body Reinforced with Linear and Planar Reinforcing Materials)

  • 차경섭;장병욱;우철웅;박영곤
    • 한국농공학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.162-171
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    • 2003
  • Traditional methods of earth reinforcement consist of introducing strips, fabrics, or grids into an earth mass. Recently, discrete fibers are simply added and mixed with the soil, much the same as cement, lime or other additives. The advantages of randomly distributed fibers is the maintenance of strength isotropy, low decrease in post-peak shear strength and high stability at failure. In this study, new composite reinforcement structures which consist of geotextile and randomly distributed discrete fibers were examined their engineering properties, such as shear strength of the composite reinforced soil and permeability of short fiber reinforced soil. The increments of shear strength of composite reinforced soils were the sum of increments by fiber and woven geotextile, respectively. The permeability of short fiber reinforced soil was increased with fiber mixing ratio.

모형실험에 의한 보강 점성토체의 장기적 거동 분석(지반공학) (Analysis on Long-Term Behavior of Reinforced Clayey Soil by Model Test)

  • 이상호;김철영;장병욱
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.471-476
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    • 2000
  • Long-term behavior of reinforced clayey soil by model tests were performed to investigate the effect of reinforcement during loads and under static loads. In order to determine proper contents by weight of monofilament polypropylene fiber and calcium carbonate, the drying shrinkage and compressive strength tests had been conducted before model tests. Model tests were run on a clayey soil mixed with or without reinforcement and test specimen in test apparatus was placed in air dry for 7days before load application. In the case of fiber reinforced soil, the horizontal strain was lower than others during loads because the presence of fibers increased the soil's resistance to deformation. All of reinforced clayey soil, horizontal strain decreased as the water content decrease under static loads.

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침투력을 고려한 사면안정의 이론적 해석 (The Theoritical Analysis of the Slope Stability subjected to Seepage Force)

  • Gi-Bong Choi
    • 한국안전학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.151-155
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    • 1996
  • 사면안정 해석에 있어서 기존의 연구는 대부분 침투력의 값을 고려하지 않고 안전율을 계산하여 왔다. 그러나 비정상 침투시 침투력은 안전율에 많은 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 사면안정해석에 있어서 침투력의 영역이 사면의 안전율에 미치는 영향이 큰 것을 확인하기 위해서 Bishop's Simplified Method를 이용하여 이론적으로 침투력을 고려한 안전율계산 수식을 유도하였다. 사면안정 이론식의 전개방법은 제체에 침윤선이 형성될 경우 침윤선을 기준으로 각 절편을 수중상태와 습윤상태로 구분하고, 이 습윤상태의 절편토체에 작용하는 침투력을 고려하여 사면안정수식을 해석했다.

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개별요소법에 의한 다층지반의 지지력 산정 (Evaluation of Bearing Capacity of Multi-layered Soil Deposits)

  • 박준;지성현;이승래;박현일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.63-69
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    • 2006
  • 본 연구에서는 얕은 기초의 지지력을 평가할 수 있는 개별요소법에 근거한 해석기법이 제안되었다. 제안된 해석기법은 토체 간의 거동에 관한 적합조건을 탄소성 Winkler 스프링으로 모사함으로써 파괴면에서의 응력상태와 극한지지력을 함께 구할 수 있다. 기법의 적용성을 검토하기 위하여 단일층 및 이층지반에 설치된 얕은 기초의 지지력 해석을 수행하였다.

지반개량재 전면토체와 지오그리드 보강 배면토체로 형성된 복합보강토의 거동특성 (Behavior Characteristics of Composite Reinforced Earth with Improved Soil Surface and Geogrid-reinforced Backfill)

  • 방인황;김태헌;김유성;김재홍
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권12호
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • 많은 급경사 보강성토 또는 보강토벽 구조물의 장점은 토지 이용의 효율성이나 현장에서 사용하는 공법 비용들의 경제성 때문에 점점 높아지고 있다. 보강토체의 인장력을 이용한 기존 보강토옹벽 공법들은 자연사면의 경사보다 훨씬 급경사에 설계할 수 있도록 발전해 왔다. 지반개량재를 사용하여 급경사의 전면벽체를 보강한 방법은 최근에 상당히 효율적인 토지 사용을 위해 많이 공사되고 있다. 본 연구는 지오그리드를 매설한 뒷채움 흙과 지반개량재로 보강한 전면벽체로 구성한 복합보강토 옹벽을 소개한다. 급경사를 이루고 있는 전면벽체의 안정성을 위해 현장시공 계측과 수치해석으로 비교 검증과 분석하였다. 또한 현장계측은 14개월 동안의 변위측정으로 안정성에 대한 관측으로 수치해석과 비교하였다. 현장시험 시공에서 일반적인 수직하중에 의한 수평거동은 최대 15mm(대략 0.2%)가 발생하였지만 안전범위인 0.5% 이내를 보여주고 있다. 이러한 결과들을 토대로 최대수평변위의 안정성의 신뢰도와 지반개량재 벽면공의 타당성에 대한 가능성을 검증하였다.