• 화약ㆍ발파
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• 제27권2호
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• pp.42-47
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• 2009

파일 항타, 발파 등의 공사시 발생하는 진동은 근거리에 위치한 송전탑 기초 및 철탑에 영향을 미치게 된다. 일반적으로 진동은 이격거리에 따라 전파특성이 다르게 나타나는데, 송전탑과 진동원의 이격거리에 따라 진동을 제어할 수 있는 공법으로 공사를 수행해야 한다. 본 연구에서는 송전탑 기초와 기초 주변 지반에 대하여 항타시 진동을 측정하였으며, 항타시 발생되는 진동이 기초지반과 송전탑 기초에 전파되는 특성을 지반의 탁월 주파수와 송전탑 탁월주파수와의 관계를 통하여 고찰하였다.

• 한국측량학회지
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• 제21권4호
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• pp.393-401
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• 2003

해상파일 항타 공사를 위한 자동제어 기술은 해상에서 파일을 설계 도서상의 위치 좌표에 신속하고 정확하게 시방기준의 기울기와 방위로 항타 관입하여 시공품질 달성 및 시공 유지관리의 편리함을 제공할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 해상 파일 항타를 위한 위치 자동제어에 RTK GPS 측량기법으로 정밀시공을 요구하는 파일을 이용한 해상구조물에 적용하여 해상준설공사, 파일 시설물 등의 해상 정밀시공관리 분야에 적용할 수 있는 3차원위치정확도를 결정함으로써 해상시공관리를 위한 보다 경제성 있는 RTK GPS 측량의 활용 방향을 제시하고자 하였다. 실시간 측정 정확도가 4cm 이내로 해상위치를 측정할 수 있으므로 시방기준에 비해 시공오차를 60% 감소시킬 수 있었고, GPS에 의한 해상 자동 위치제어 기술을 적용한 결과 해상공사 기간을 기존 공법 대비 30%를 단축하고, 해상공사 비용을 35% 절감할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.1-11
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• 2017

본 연구에서는 헬리컬 파일의 관입시간과 극한하중에 관한 연구를 진행하고자 1/6 축소모형 실험을 진행하였다. 균질한 상대밀도의 사질토 지반을 형성하기 위하여 강사법을 사용하였다. 실험 조건으로 헬리컬 파일의 나선형 원판(heilx plate) 간격을 50mm와 150mm 두 Type으로 제작하였고, 헬리컬 파일의 회전관입 시 회전속도를 15rpm과 30rpm으로 진행하였다. 관입 완료된 헬리컬 파일에 콘 장비를 항타하여 관입하였다. 콘 장비 관입으로 헬리컬 파일의 극한하중 증가와 폐색의 정도를 확인 할 수 있었다. 위의 실험 결과를 토대로 헬리컬 파일의 관입시간은 "회전속도 30rpm-나선형 원판 간격 50mm"에서 단축 되었고, 극한하중은 "회전속도 30rpm-나선형 원판 간격 150mm-콘 장비 유"인 조건에서 높은 극한하중을 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권10호
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• pp.219-224
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• 2020

본 연구는 연약지반상에 PHC 파일 시공시 발생하는 인장파에 의해 발생하는 인장 균열에 의한 파일 파손 방지를 위하여 일반적으로 시공되는 선굴착 공법을 대체할 장비 개발에 목적이 있다. 연약지반상에 PHC 파일 항타 중 해머타격시 발생하는 인장파에 의해 인장 균열이 발생하며, 이는 결국 부실시공으로 이어진다. 항타시 발생하는 인장파 발생을 방지하기 위하여 연약층에서는 별도의 항타력 증대 장치를 이용하여 인장파 발생을 방지하여 파일 손상을 방지할 수 있다. 또한 장비 개발시 시공 속도 향상, 시공비 절감 및 소형장비를 사용할 수 있어 매연 및 소음을 감소시키는 친환경 공법이다. 본 개발 장비는 대심도 연약지반이 분포하는 새만금 간척지, 동남아시아 건설시장을 개척할 수 있는 효과적인 장비이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.211-217
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• 2019

전 세계적인 경제 및 정치 이슈로 인한 원유가격의 급변으로 비전통 원유자원인 오일샌드에 대한 관심이 증가하고 있다. 주로 오일샌드 현장은 극한지에 위치하고 있다. 혹독한 환경인 극한지의 오일샌드 현장에서 원유를 생산하기 위해서는 빠르고 간단한 절차의 기초 설치가 필요하다. 하지만 플랜트 기초로 주로 사용되는 현장타설 및 항타말뚝은 저온 및 유기토 표층이 있는 극한지 환경에 설치하기가 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 항타나 굴착없이 소형 회전관입 장비로 간편한 급속시공이 가능한 헬리컬 파일의 거동을 분석하고자 한다. 헬리컬 파일은 강관축에 헬릭스가 부착된 형태로 헬릭스의 개수 및 형상별 지지거동의 차이가 발생되므로, 헬릭스의 조합(개수, 직경)에 따라 지지력 거동의 차이를 수치해석적으로 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.27-40
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• 2023

말뚝은 상부 구조물의 하중을 지지층으로 전달하는 구조체로 국내외 건설 현장에서 널리 사용되고 있다. 말뚝을 시공하는 방법은 지반조건, 시공위치, 주변현황, 환경적 요소, 공사비 등을 종합적으로 고려하여 결정하며 크게 직항타에 의한 타입방식과 선굴착 후 경타 또는 항타하는 방식으로 나눌 수 있다. 이 중 직항타는 말뚝 두부를 해머로 항타하여 원지반 내 소정의 심도까지 근입시키므로 항타 시 가해지는 에너지가 크고 이에 따른 항타진동 및 소음도 증가한다. 말뚝의 항타진동은 주변 시설물 및 지반에 영향을 미치므로 그 영향을 정량적으로 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 말뚝의 항타진동을 시간영역에서 산정하고, 직항타 시 말뚝과 인접하여 위치한 굴착면 및 가시설에 대하여 항타진동에 의한 영향을 유한차분해석법에 의한 2차원 동적수치해석을 통하여 분석하였다. 그 결과 파의 반사 및 재료감쇠가 적은 지표면에서 표면파에 의하여 지중보다 변위가 현저히 크게 발생하는 경향을 나타내었고 전체 변위 크기는 이격거리 증가에 따라 감소하나 수평방향 변위는 진동원과 먼 사면 상단부에서 연직방향 대비 더 큰 값을 보이며 법면부에 변위가 집중적으로 발생하는 특징을 확인하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.29-40
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• 2018

캐나다 및 베네수엘라에 주로 분포하는 오일샌드는 원유들이 모래질 흙의 간극에 존재한다. 이러한 오일샌드로부터 원유를 따로 추출하기 위해서는 규모가 큰 플랜트를 건설해야 한다. 일반적으로 오일샌드 플랜트의 기초는 주로 항타말뚝 혹은 현장타설말뚝이 사용되고 있다. 하지만 주로 극지에 위치한 오일샌드는 얼어있는 지반과 표층의 유기토 때문에 항타말뚝의 시공 및 장비 진입에 어려움이 있으며, 현장타설말뚝의 경우 기온이 낮기 때문에 콘크리트 양생에 문제가 있다. 이번 연구의 주제인 헬리컬 파일은 크지 않은 연직력에 기초한 회전력을 중심으로 빠르고 간편하게 시공이 가능하다. 따라서, 접근성이 떨어지는 극지환경에서도 소형장비를 사용하여 간단한 시공이 가능하며, 헬리컬 파일의 두부에 역회전을 가해 말뚝기초의 인발 및 재사용 또한 용이하다. 이번 연구에서는 헬릭스 피치를 변화시켜 헬리컬 파일 및 헬릭스의 거동을 수치해석으로 분석하였다. 수치해석의 검증은 모형 헬리컬 파일의 실내모형실험 결과와 비교하여 수행하였으며, 헬릭스의 피치에 따른 헬리컬 파일의 극한하중, 헬리컬 파일의 축에 부착한 각 헬릭스의 변위, 하중분담률을 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.669-675
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• 2020

본 연구에서는 헬리컬파일의 지지력 특성 규명을 위하여 현장재하시험을 통하여 얻은 실측 지지력과 이론식에 의해 산정된 예측 지지력을 비교 분석하였다. 헬리컬파일은 중공형 축에 중공형 축보다 직경이 큰 하나 혹은 다수의 나선형 원판을 부착시킨 형상의 파일이다. 헬리컬파일은 굴삭기에 부착된 회전관입기를 사용하여 파일을 지반에 회전 관입시키기 때문에 항타와 굴착이 필요한 다른 말뚝에 비해 소음이 작고, 비교적 소형 장비로 시공이 가능하여 공간이 협소한 도심지에서도 시공이 용이하다. 최근 들어 헬리컬파일을 적용한 기초 공법의 설계와 시공이 많이 실시되고 있으나 헬리컬파일의 지지력에 관한 연구는 설계와 시공 사례에 비하여 아직 미진하다. 현장재하시험은 이음부, 헬리컬파일의 규격, 재하시험의 종류, 그라우팅 실시 여부를 변수로 총 10회 실시하였다. 이론식에 의한 말뚝의 예측 지지력은 Individual bearing method와 Cylindrical shear method을 통하여 산정하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.344-348
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• 2008

최근 구조물의 고층화, 대형화 등 여러 가지 사회적 요구에 따라 기존 PC 말뚝의 개선책으로 PHC말뚝이 실용화 되었다. 현재는 대부분의 현장에서 PHC말뚝이 사용되고 있으며, 국내 콘크리트 말뚝 총 생산량의 90%이상을 점유하고 있다. 기성콘크리트 파일 공사의 굴착 및 파일 매입 작업의 국내 시방기준에는 파일을 연직으로 시공해야한다는 것만이 명시되어 있을 뿐, 이에 대한 측정기준 및 시공기준이 제시되어있지 않으며, 대부분의 시공현장에서는 숙련노무자의 경험을 통한 육안측정에 의존하고 있는 실정이다. PHC 파일의 두부정리 작업은 노동집약적이며 단순 반복적인 작업으로 숙련된 노무자에게 많이 의존해왔으며, 파일의 종 방향 균열 및 두부파손 등의 문제점이 발생되고 있다. 본 논문은 PHC 파일 시공 전 과정에서 발생되는 문제점을 분석하고 그에 대한 개선방안을 도출하기 위해 설문조사 및 면담을 실시하였다. 설문조사 및 면담을 통해 파일적재, 현장 내 소운반, 파일위치표시, 연직체크, 굴착 및 항타, 그라인딩, 안전사고의 주요 문제점을 도출하였고, 그에 대한 개선방안을 제시하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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• pp.244-247
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• 2002

말뚝기초는 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 기초형식 중의 하나로서 상부 구조물의 하중을 하부의 단단한 지반에 전달시키거나 흙과 말뚝의 접촉면에서 발생하는 마찰저항을 이용하여 구조물을 안전하게 지지하도록 사용되고 있다. 그러나 말뚝공법은 작업절차가 복잡하고 세심한 주의를 필요로 하므로 경험이 부족한 기술자의 경우 공사관리에 큰 어려움을 겪게된다. 특히, 파일 시공단계에서의 문제점에 직면하게 되면 계량화된 분석에 의존하기보다는 항타기사나 작업반장의 경험에 의한 직관만으로 결정되는 경우가 많아 품질관리에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이러한 필요성에 의해 본 논문은 실제 현장에서의 충분한 사례분석을 통한 파일공사의 단계별 문제점 및 관리요인 분석을 통해 개선 모델을 제시하고자 한다.