• 제목/요약/키워드: Additional settlements

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모형실험을 통한 굴착시 인접 구조물의 침하량 평가 (A Model Test on the Settlements of Adjacent Structures by Excavation)

  • 석정우;최광철;김운영;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.17-27
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    • 1999
  • 도심지에서의 대규모. 대심도 굴착공사가 빈번해짐에 따라서 굴착이 배면지반은 물론, 인접 구조물에 미치는 영향을 정확히 평가하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다. 그러나 일상적으로 굴착의 영향을 평가할 때 구조물의 존재 유무에 관계없이 주위 지반 침하량을 산정하고 있는데 이는 옳지 않다고 판단된다. 본 연구에서는 굴착시 구조물이 토류벽체에 인접하여 놓여있는 경우에 각기 다른 지보강성과 벽면마찰각을 갖는 다양한 조건하에서 굴착으로 인한 주위 지반 및 구조물의 거동을 평가하기 위하여 구조물의 평면 및 단면상에서의 위치를 변화시켜가면서 모형실험을 실시하였다. 그 결과로부터 인접 구조물이 지표면에 위치할 경우에 이격거리가 굴착깊이의 0.3배 이내이면 구조물이 없을 때와 비교하여 최대 181%의 추가 침하가 발생하며, 1.0배 이상 떨어지면 구조물에 의한 추가적인 영향은 없다는 결론을 얻었다. 그리고 구조물 기초의 근입깊이가 깊어질수록 추가로 영향받는 영역이 줄어들고 기초의 근입깊이가 굴착깊이의 0.75배 이상이면 추가 침하는 거의 발생하지 않았다.

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준설매립 초연약지반의 압밀침하 거동 및 계측 사례 (Case history in prediction of consolidation settlement and monitoring)

  • 전제성;이종욱;임은상;김재홍
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.1712-1716
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    • 2008
  • Performance of ground improvement project using prefabricated vertical drains of condition, in which approximately 10m dredged fill overlies original soft foundation layer in the coastal area has been conducted. From field monitoring results, excessive ground settlement compared to predicted settlement in design stage developed during the following one year. In order to predict the final consolidation behavior, recalculation of consolidation settlements and back analysis using observed settlements were conducted. Field monitoring results of surface settlements were evaluated, and then corrected because large shear deformation was occurred by construction events in the early stages of consolidation. To predict the consolidation behavior, material functions and in-situ conditions from laboratory consolidation test were re-analyzed. Using these results, height of additional embankment is estimated to satisfy residual settlement limit and maintain an adequate ground elevation. The recalculated time-settlement curve has been compared to field monitoring results after additional surcharge was applied.

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Differential settlements in foundations under embankment load: Theoretical model and experimental verification

  • Wang, Changdan;Zhou, Shunhua;Wang, Binglong;Guo, Peijun;Su, Hui
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.283-303
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    • 2015
  • To research and analyze the differential settlements of foundations specifically, site investigations of existing railways and metro were firstly carried out. Then, the centrifugal test was used to observe differential settlements in different position between foundations on the basis of investigation. The theoretical model was established according to the stress diffusion method and Fourier method to establish an analytical solution of embankment differential settlement between different foundations. Finally, theoretical values and experimental values were analyzed comparatively. The research results show that both in horizontal and vertical directions, evident differential settlement exists in a limited area on both sides of the vertical interface between different foundations. The foundation with larger elastic modulus can transfer more additional stress and cause relatively less settlement. Differential settlement value decreases as the distance to vertical interface decreases. In the vertical direction of foundation, mass differential settlement also exists on both sides of the vertical interface and foundation with larger elastic modulus can transfer more additional stress. With the increase of relative modulus of different foundations, foundation with lower elastic modulus has larger settlement. Meanwhile, differential settlement is more obvious. The main error sources in theoretical and experimental values include: (a) different load form; (b) foundation characteristics differences; (c) modulus conversion; (d) effect of soil internal friction.

준설매립 연약지반에 대한 압밀침하 예측 및 평가 (Prediction and Assessment on Consolidation Settlement for Soft Ground by Hydraulic Fill)

  • 전제성;구자갑;오정태
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권9호
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    • pp.33-40
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    • 2008
  • 본 연구에서는 해안 준설매립지반에 대한 연약지반 개량사례를 이용하여 연적배수공법 적용시의 현장계측 및 압밀침하 해석을 실시하였다. 대상현장은 원지반위에 대략 10m의 준설매립을 통해 조성된 부지로서 고함수비 및 고압축성의 해성점토로 구성되어 있다. 1년 동안의 현장 계측결과, 당초 설계시의 예측침하량에 비해 매우 큰 압밀침하가 발생하였고, 이 조건에서의 향후 침하거동을 예측하기 위한 추가 압밀침하 해석 및 계측결과를 이용한 역해석을 실시하였다. 상부시공 영향 등에 의해 준설매립지반에는 과다한 전단변형이 발생하였으며, 이에 대한 현장 계측결과의 평가 및 보정을 실시하였다. 압밀해석 및 원지반 조건을 평가하기 위해 실내시험 결과를 이용한 물질함수분석을 실시하였으며, 최종적으로 부지 인도후의 잔류침하량 및 최종 지반고를 만족시키기 위한 추가 성토고를 산정하였다. 추가 성토이후의 현장 계측결과와 당초 예측했던 압밀침하 거동을 비교하였으며, 이를 통해 당초 예측내용에 대한 검증을 수행할 수 있었다.

Effect of groundwater fluctuation on load carrying performance of shallow foundation

  • Park, Donggyu;Kim, Incheol;Kim, Garam;Lee, Junhwan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제18권6호
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    • pp.575-584
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    • 2019
  • The groundwater level (GWL) is an important subsoil condition for the design of foundation. GWL tends to fluctuate often with seasonal variation, which may cause unexpected, additional settlements with some reductions in the safety margin of foundation. In this study, the effects of fluctuating GWL on the load carrying and settlement behavior of footing were investigated and quantified. A series of model load tests were conducted for various GWL and soil conditions using a hydraulically-controlled chamber system. Changes in load level and rising and falling GWL fluctuation cycle were considered in the tests. Settlements during GWL rise were greater than those during GWL fall. The depth of the GWL influence zone ($\underline{d}_{w,inf}$) varied in the range of 0.3 to 1.5 times footing width and became shallower as GWL continued to fluctuate. Design equations for estimating GWL-induced settlements for footings were proposed. The GWL fluctuation cycle, load level and soil density were considered in the proposed method. Changes in settlement and factor of safety with GWL fluctuation were discussed.

수치해석을 통한 연약지반용 부력식 기초 방파제의 거동 분석 (Numerical Analysis on the Behaviors of the Breakwater Utilizing Buoyancy for Soft Ground)

  • 윤희석;장인성;권오순;이선재
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.93-103
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    • 2008
  • 국내 남해안 또는 서해안에 주로 분포하고 있는 연약지반에 설치되는 대부분의 중력식 해양 구조물의 경우, 상부 구조물의 자중으로 인해 과도한 압밀침하가 예상되기 때문에 고가의 연약지반 대책공법이 수반되어야 한다. 이번 연구에서는 연약지반 상의 해양 구조물에 경제적이면서도 효율적으로 활용할 수 있는 새로운 형식의 부력식 기초 시스템을 개발하였고, 방파제에 대한 수치 모델링을 통해 다양한 기초 시스템의 압밀 및 횡방향 거동을 분석하였다. 해석 결과, 부력식 기초를 활용한 방파제가 기존 방파제 형식에 비해 횡방향 지지력 변화 없이 압밀 침하량 감소 효과가 뚜렷이 나타나 그 적용성을 확인하였다.

포화 점성토지반 침하량의 합리적 평가를 위한 실용적인 응력경로법 적용방법 : Part I (특성변형거동의 평가와 활용) (A Practical App개ach of Stress Path Method for Rational Settlement Estimation of Saturated Clay Deposit : Part I (Evaluation and Use of Characteristic Deformation Behaviors))

  • 김창엽;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.83-98
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    • 2005
  • 본 연구에서는 포화 점성토지반 침하량의 합리적인 평가를 위한 새로운 개념의 응력경로법 적용방법을 제안하였다. 제안된 적용방법은 특정 점성토지반에 대해 구조물 침하와 관련하여 현장에서 나타날 수 있는 모든 응력변화 조건을 포괄하는 특성변형거동을 실험적으로 선행하여 평가한 다음, 이를 이용하여 일체의 추가적인 시험없이 발생가능한 다양한 현장조건에 대해 손쉽게 침하량을 평가하는 방법이다. 본 연구의 Part I에서는 이러한 새로운 침하량 평가개념의 실용화와 관련하여 포화 점성토지반의 침하관련 특성변형거동을 최소한의 시험만으로 효율적으로 평가하고 이를 바탕으로 임의의 응력변화 조건에 대해 손쉽게 변형거동을 예측하는 구체적인 방법을 개발하였으며, 그 적용성을 실제 사례를 통해 명확히 확인하였다.

굴착 공정별 주변지반 거동 분석 (Sequential Analysis of Adjacent Ground Behaviors Caused by Deep Excavations)

  • 서민우;석정우;양구승;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.19-28
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    • 2006
  • 굴착 공정에 따른 주변지반의 거동 특성을 파악하기 위하여 굴착 깊이가 15m$\∼$29m인 3개 굴착현장에서 장기간에 걸쳐 계측을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 이 논문에서는 본 굴착뿐만 아니라 토류벽 설치 및 지보 해체 작업이 굴착 주변지반의 거동에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 전체 굴착 공정을 굴토 전 준비 공정, 본 굴착 공정, 지보 해체의 세 공정으로 구분하여 계측을 수행하였다. 3개 굴착현장에서 이루어진 계측결과에 의하면, 지보 해체로 인하여 추가적으로 발생한 벽체 수평변위는 본 굴착단계에서 발생한 변위의 약 40$\%$ 내외였으며, 지표침하의 경우에는 본 굴착 시 발생한 침하체적의 $18\%\∼33\%$가 발생하였다. 이와 같은 현장계측 결과를 통하여, 굴착 전 및 지보 해체 공정 중에도 무시할 수 없을 정도의 지반 변위가 발생할 수 있음을 정량적으로 확인하였다.

증고에 따른 기존 CFRD 댐체의 변형거동 (Deformation Behavior of Existing Concrete-Faced Rockfill Dam due to Raising)

  • 신동훈;조성은;전제성;이종욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.77-83
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    • 2007
  • 본 논문에서는 이미 사용 중인 콘크리트표면차수벽형석괴댐(이하 CFRD)에 대하여 저수용량 확대 또는 수리 수문학적 안정성을 증대할 목적 등으로 하류측에 추가 축조하여 댐의 높이를 높이는 경우에 대하여 추가 축조과정에 기존 댐체 및 추가 축조 부분의 변형거동을 유한요소해석법으로 검토하였다. 해석결과 기존 댐체의 하류측에 덧붙여 추가 축조할 경우 기존 댐체 전반에 걸쳐 추가 변형이 발생하는 것으로 나타났다. 특히, 상류사면은 침하(댐마루측)와 융기(댐체 하부측)가 동시에 발생하며, 이 경우CFRD의 특성상 상류사면에 시공되어 있는 콘크리트 차수벽에는 휨모멘트에 의한 인장균열이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 기존 CFRD에 증고를 하는 경우에는 시공전에 반드시 기존 차수벽의 변형량과 휨모멘트 발생량 등을 검토하고 경우에 따라서는 적절한 보완대책의 수립이 필요한 것으로 나타났다.

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격자단위 분석기법을 적용한 도시 기후변화 재해취약성분석 (Grid Unit Based Analysis of Climate Change Driven Disaster Vulnerability in Urban Area)

  • 홍재주;임호종;함영한;이병재
    • Spatial Information Research
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    • 제23권6호
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    • pp.67-75
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    • 2015
  • 오늘날 인간의 정주공간이 도시로 집중화되면서 도시 생활공간의 복잡화, 다양화, 고도화 되는 상황을 고려한 도시계획 관리기법의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 특히, 대형화 다양화되고 있는 기후변화 재해에 효율적으로 대응하기 위해서는 도시의 재해 취약성에 대한 분석에 근거한 토지이용, 기반시설 등을 계획하는 도시계획이 필요하다. 이러한 관점에서 도입된 도시 기후변화 재해취약성 분석(UC-VAS)제도는 현재 집계구단위 분석방식으로 운영됨으로 도시계획활용을 위한 세부적인 구역검토가 어려운 실정이다. 이에 분석단위를 격자방식으로 변경하고 2개 지자체를 대상으로 분석하여 해당결과를 비교검토하였다. 분석결과 집계구 단위보다 세부적인 결과도출이 가능하며, 항공영상과의 현황비교결과 세부적인 구역설정이 가능한 결과를 마련할 수 있었다. 이와 같은 비교검토결과와 더불어 분석지표에 따라 격자단위 결과 활용에 문제점이 발생됨을 발견함으로써 향후 도시기후변화 재해취약성 분석제도의 과학성과 객관성을 추가 확보하는 전문적인 방안을 제시함으로써 제도운영의 효율성을 기대한다.