• 한국지반공학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.41-53
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• 2024

마이크로파일은 직경 300mm이하인 소구경 현장타설말뚝을 칭하며, 기존 구조물의 보강과 신축 구조물의 지지 목적으로 주로 활용되어 왔다. 또한 파일의 활용이 증가함에 따라 마이크로파일 또는 마이크로파일-레프트의 지지특성에 대한 연구가 활발히 진행되어왔으며, 연구결과를 통해 기초에 대한 파일 보강효과가 입증되었다. 그러나 대부분 기존 연구는 마이크로파일-레프트가 파일조건에 따라 기존 파일-레프트와 다른 거동을 보일 수 있고, 기초에 대한 파일의 보강효과가 기초하부 토사층의 점착특성에 따라 좌우될 수 있음을 고려하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 파일조건과 기초하부 토사층의 점착특성에 따른 마이크로파일의 보강효과를 평가하기 위해 3차원 수치해석을 수행하였다. 연구결과, 비 점착특성을 가진 토사층 조건에서의 기초에 대한 마이크로파일의 보강효과가 점착력을 가진 토사층인 경우보다 좀 더 효과적이고, 최대 마이크로파일의 보강효과는 전면기초의 지지력보다 3.7배 정도 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.5-14
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• 2007

본 연구에서는 마이크로파일로 보강된 기존 교량기초에 대한 정규화 거동을 평가하였다. 기존 교량기초에 대한 보강효과를 정량화하고 마이크로파일의 거동을 예측하기 위하여 유한요소해석에 의한 수치해석을 실시하였다. 또한 경사지게 보강된 마이크로파일의 설치효과를 수직으로 보강된 경우에 대하여 비교하였다. 해석결과 경사진 마이크로파일이 기존교량 기초에 보강한 경우 수직의 경우 수직, 수평하중에 대하여 각각 변위를 저감시켜 효과적인 보강이 되고 있으며 효과가 큼을 확인하였다. 한편 마이크로파일의 보강 각도는 수직하중이 작용하는 경우 $15^{\circ}{\sim}20^{\circ}$에서 가장 큰 효율을 나타냈으며, 수평하중이 작용하는 경우 마이크로파일의 보강 각도가 증가함에 따라 그 효과가 나타났다. 따라서 마이크로파일에 의한 기존 교량기초에 대한 보강은 기초의 공용성능을 향상시킬 수 있는 하나의 방법이 되고 있음을 잘 보여주고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.89-99
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• 2006

프리캐스트 콘크리트 옹벽은 현장타설 콘크리트 옹벽에 비해 공기 단축효과, 품질의 우수성, 교통 및 인접구조물과의 간섭 최소화 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 지반조건이 비교적 양호한 직접기초형태의 경우에는 별도의 보강조치를 고려하지 않으면 자중만으로 저항하게 됨에 따라 옹벽의 단면이 증가하게 되고 그에 따른 운반상의 어려움 및 공사비 증가 등의 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위한 방법으로 마이크로파일공법의 적용성을 평가해 보았다. 마이크로파일공법은 소형장비로 시공이 가능하므로 작업공간의 제약이 없고, 저비용 및 고효율의 장점을 가지고 있으나 보강효과를 높이기 위해 설치한 마이크로파일의 역학적 거동특성이 명확히 규명되지 않은 상태이며, 마이크로파일의 길이, 직경, 설치각도 및 설치위치 등에 대한 설치기준이 없고 경험에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 프리캐스트 콘크리트 옹벽에 보강된 마이크로파일의 최적보강형태 및 보강효과를 규명 제시하기 위하여 활동 및 전도거동에 대한 실내모형실험을 각각 시행하였다. 또한 실내모형실험 결과를 토대로 제시된 마이크로파일의 최적보강형태를 검증하기 위한 목적으로 유한요소해석 및 한계평형해석 등의 수치해석을 수행하여 마이크로파일의 최적 보강형태를 제시하였다. 실내모형실험과 수치해석으로 프리캐스트 콘크리트 옹벽에 보강되는 마이크로파일의 최적보강형태를 평가한 결과, 마이크로파일은 옹벽높이의 0.4배 저판길이의 0.04배 일 때가, 최적의 보강효율을 보이는 것으로 평가되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권7호
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• pp.61-71
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• 2008

본 연구에서는 좁게 형성되는 프리캐스트 옹벽 배면에 상재하중을 재하 하였을 경우 마이크로파일의 수평저항 거동에 대한 설치 효율성을 규명하고자 하였다. 이를 확인하기 위한 수단으로 모형시험과 수치해석을 수행 하였다. 실내모형시험은 모형토조에 기초지반 조성 후 모형옹벽을 설치하였으며, 옹벽 배면에 상재하중을 재하 하여 마이크로파일의 설치간격 및 길이 등을 각각 변화시켜 수행하였다. 본 연구에서 보강된 마이크로파일이 프리캐스트 옹벽에 발생하는 수평방향 변형을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 마이크로파일의 간격을 좁게 설치하고 파일의 길이가 길어질수록 보강효율이 증가하는 경향을 보이며, 파일의 길이가 0.5H 설치간격은 7D에서 최적의 보강효율을 나타내는 것으로 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.335-344
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• 2019

기존건물의 수직증축시, 추가되는 증축하중을 지지하기 위해서 기초를 보강하는 것은 필수적이다. 일반적으로 기초의 지지력을 증대시키고 침하를 감소시키기 위하여 마이크로파일공법이 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 기존의 마이크로파일에 전단키가 추가된 새로운 형식의 파형마이크로파일을 활용하여 연구를 수행하였다. 유한요소해석법(FEM)을 통해 기초보강시 파형마이크로파일의 하중침하거동과 하중분담율을 평가하였으며, 3가지 길이 다른 일반적인 마이크로파일들의 지지거동과 비교를 통해 보강효과를 확인하였다. 해석 결과, 파형마이크로파일의 지지력과 축강성이 일반 마이크로파일보다 크게 나타났으며, 이는 파형 마이크로파일의 전단키에 의한 효과인 것으로 판단된다. 또한, 수직증축 리모델링 시, 기존하중 대비 20 %의 증축하중이 재하될 때, 파형마이크로파일의 하중분담율이 동일한 길이의 일반 마이크로파일에 비해 약 40 % 증가하였으며, 보강효과는 길이 1~1.5배의 일반적인 마이크로파일보다 우수한 것으로 나타냈다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권2호
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• pp.67-72
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• 2008

본 논문에서는 도로확장공사 현장의 절토사면 안정검토를 위해서 몇가지 조사 및 분석을 수행하였다. 압성토 및 억지말뚝으로 보강된 절토사면의 추가 보강사례를 그 연구대상으로 하며, 절토사면에 보강된 안정화파일의 효과를 분석하기위한 시험장비 또한 설계 및 설치하였다. 결론적으로, 추가보강방법으로써 억지말뚝공법과 Earth Anchor공법을 검토한 결과, 억지말뚝공법과 Earth Anchor공법 모두 안정성은 확보하였으나 기존 보강공법의 연계성과 경제성을 고려하여 억지말뚝공법을 추가보강공법으로 선정하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.41-50
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• 2001

본 연구에서는 수위상승, 호안구조물의 증고 및 배면 준설투기 등 외적조건에 따른 ${\bigcirc}{\bigcirc}$항 호안구조물의 활동 및 측방유동에 대한 안정성 검토를 실시하고 기초보강 방안을 제시하였다. 안정성 검토를 위해 지반조사, 기본물성시험, 역학실험 및 화학성분분석을 실시하였고, 지반물성치는 주상개량체의 경우 지반개량 개념을 적용하였으며, 구조물 배면 준설매립의 경우는 단계별매립에 의한 영향을 고려하여 결정하였다. 안정성 검토는 기시공된 상태로 증고하지 않고 매립하였을 경우와 기시공된 상태로 증고하여 매립하였을 경우로 구분하여 실시하였다. 해석 결과 두가지 경우 모두 활동과 측방유동에 대해 불안정한 것으로 판단되어 기시공공법과 동일한 방법인 심층몰탈파일에 의한 추가보강을 실시할 경우에 대하여 그 안정성을 검토한 결과 안정하였다. 따라서 본 현장에 대한 기초보강공법으로써 심층몰탈파일을 제시하였다.

• 발명특허
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• 제34권8호
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• pp.40-46
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• 2009

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.161-167
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• 2014

본 연구에서는 교대에 인접하여 시공된 보강토옹벽에서 발생한 구조물 변형에 대한 원인을 분석하였으며, 이를 바탕으로 시공된 보강토옹벽의 단면을 유지함과 동시에 구조물의 안정성을 확보할 수 있도록 마이크로 파일을 이용한 보강방안에 대하여 안정성을 평가하였다. 연구대상 구조물의 지속적인 변형은 구조물의 주변환경 조건에 큰 영향을 받은 것으로 나타났으며, 이는 기초지반의 지지력을 감소시켜 중요구조물로서의 안정성 저해요인으로 작용하였다. 이에 보강토옹벽의 지지력 및 전체사면에 대한 안정성을 확보할 수 있도록 보강방안으로 마이크로 파일을 적용하였으며, 이에 대한 안정성 평가 결과, 구조물의 변형 및 구조물을 포함하는 전체사면에 대한 안정성을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 즉, 시공여건 및 주변환경 조건에 의해 보강토옹벽의 재시공이 불가능한 경우에는 마이크로 파일을 이용한 보강이 충분히 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권10호
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• pp.71-81
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• 2008

토압, 지하수위 상승, 집중호우, 구조적 결함 등 여러 요인들로 인해 발생한 흙막이 벽체의 변위는 배면지반에 변위를 발생시키고, 과다한 지반의 변위로 인해 발생한 구조물의 부등침하는 구조물의 파손이나 파괴를 일으킨다. 이러한 경우, 벽체와 구조물의 보강대책이 강구되어야 한다. 최근 이러한 문제를 최소화하거나, 억제하기 위한 보강대책 중 하나는 마이크로 파일을 이용하는 방법이다. 본 연구는 벽체의 변위로 인해 발생할 인접구조물의 부등침하를 억제시키기 위해 설치한 마이크로 파일의 보강효과의 경향을 파악하고자 실시한 모형실험을 다루고 있다. 실험결과, 마이크로 파일의 설치길이는 2B(B:기초 폭), 간격은 2D(D:파일직경)로 설치하는 경우가 가장 발생한 침하율이 작았다. 또한 이 경우(L=2B, s=2D), 구조물에서 이격거리 0.1B 이내에서 지표면에 수직방향으로 설치할 때가 침하율이 가장 작게 발생하는 것으로 나타났다.