• 제목/요약/키워드: Earth Retaining Structure

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토목섬유 보강토옹벽의 기술현황 및 개발동향 (Current State and Technical Development of Geosynthetics-Reinforced Earth Wall)

  • 조삼덕;이광우
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.141-157
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    • 2008
  • Since 1984, block-type reinforced earth wall with geogrid reinforcement has been widely used for retaining wall applications till now in Korea. The use of geogrid as a reinforcement in the reinforced earth wall is steadily increased in an amount over $6,500,000m^2$ in a year. However, still need exists that some problems in design and construction practices should be made to review. Therefore, this paper reviewed current state and development items of geosynthetics-reinforced earth wall technology on design and construction point of view.

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Effect of seismic acceleration directions on dynamic earth pressures in retaining structures

  • Nian, Ting-Kai;Liu, Bo;Han, Jie;Huang, Run-Qiu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제7권3호
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    • pp.263-277
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    • 2014
  • In the conventional design of retaining structures in a seismic zone, seismic inertia forces are commonly assumed to act upwards and towards the wall facing to cause a maximum active thrust or act upwards and towards the backfill to cause a minimum passive resistance. However, under certain circumstances this design approach might underestimate the dynamic active thrust or overestimate the dynamic passive resistance acting on a rigid retaining structure. In this study, a new analytical method for dynamic active and passive forces in c-${\phi}$ soils with an infinite slope was proposed based on the Rankine earth pressure theory and the Mohr-Coulomb yield criterion, to investigate the influence of seismic inertia force directions on the total active and passive forces. Four combinations of seismic acceleration with both vertical (upwards or downwards) and horizontal (towards the wall or backfill) directions, were considered. A series of dimensionless dynamic active and passive force charts were developed to evaluate the key influence factors, such as backfill inclination ${\beta}$, dimensionless cohesion $c/{\gamma}H$, friction angle ${\phi}$, horizontal and vertical seismic coefficients, $k _h$ and $k_v$. A comparative study shows that a combination of downward and towards-the-wall seismic inertia forces causes a maximum active thrust while a combination of upward and towards-the-wall seismic inertia forces causes a minimum passive resistance. This finding is recommended for use in the design of retaining structures in a seismic zone.

장지간 깊은 굴착에서 지반변형 및 버팀보 축력변화 특성 사례연구(II) (Case Study of Characteristic of Ground Deformation and Strut Axial Force Change in Long Span Deep Excavation(II))

  • 김성욱;한병원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.248-259
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    • 2010
  • In the case of relatively good ground and construction condition in the deep excavation for the construction of subway, railway, building etc., flexible earth retaining systems are often used in an economical point of view. It is generally known that the mechanism of behavior in the flexible earth retaining system is relatively more complicated than the rigid earth retaining system. Moreover in the case of long span strut supporting system the analysis of strut axial force change becomes more difficult when the differences of ground condition and excavation work progress on both sides of excavation section are added. When deeper excavation than the specification or installation delay of supporting system is done or change of ground condition is faced due to the construction conditions during construction process, lots of axial force can be induced in some struts and that can threaten the safety of construction. This paper introduces one example of long span deep excavation where struts and rock bolts were used as a supporting system with flexible wall structure. The characteristics of ground deformation and strut axial force change, the measured data obtained during construction process, were analysed, the effects of relatively deeper excavation than the specification on one excavation side and rapid drawdown of ground water level on the other excavation side were deeply investigated from the viewpoint of mutual influences between ground deformations of both excavation sides and strut axial force changes. The effort of this article aims to improve and develop the technique of design and construction in the coming projects having similar ground condition and supporting method.

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장지간 깊은 굴착에서 지반변형 및 버팀보 축력변화 특성 사례연구(I) (Case Study of Characteristic of Ground Deformation and Strut Axial Force Change in Long Span Deep Excavation(I))

  • 김성욱;한병원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.308-319
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    • 2009
  • In the case of relatively good ground and construction condition in the deep excavation for the construction of subway, railway, building etc., flexible earth retaining systems are often used in an economical point of view. It is generally known that the mechanism of behavior in the flexible earth retaining system is relatively more complicated than the rigid earth retaining system. Moreover in the case of long span strut supporting system the analysis of strut axial force change becomes more difficult when the differences of ground condition and excavation work progress on both sides of excavation section are added. When deeper excavation than the specification or installation delay of supporting system is done or change of ground condition is faced due to the construction conditions during construction process, lots of axial force can be induced in some struts and that can threaten the safety of construction. This paper introduces two examples of long span deep excavation where struts and rock bolts were used as a supporting system with flexible wall structure. And the sections of two examples are 50 meters apart in one construction site, they have almost similar design and construction conditions. The characteristics of ground deformation and strut axial force change were analysed, the similarity and difference between measurement results of tow examples were compared and investigated. The effort of this article aims to improve and develop the technique of design and construction in the coming projects having similar ground condition and supporting method.

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진동대 실험을 이용한 게비온-식생토낭 옹벽 시스템의 동적주동토압 산정 (Dynamic Active Earth Pressure of Gabion-Geotextile Bag Retaining Wall System Using Large Scale Shaking Table Test)

  • 김다빈;신은철;박정준
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권12호
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    • pp.15-26
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    • 2019
  • 본 연구에서는 게비온-식생토낭 옹벽에 대한 동적 특성을 평가하기 위해서 실대형 진동대 실험 시 토조 내부에 포설되는 흙과 식생토낭, 연결재, 게비온 등의 전단특성을 규명하고, 이 결과를 이용하여 실대형 진동대 실험을 수행하였다. 또한, 식생토낭벽체의 기울기, 지반가속도 등의 실험조건으로 실대형 진동대 실험을 실시하여 가속도, 변위, 토압에 대한 게비온-식생토낭 옹벽시스템의 동적 특성을 분석하였다. 결과, 1:0.3 기울기에서는 지진가속도가 $(0.154-0.44)g_n$일 때, 동적주동토압의 작용점은 저면으로 부터 (0.376-0.377)H인 것으로 나타났다. 1:1 기울기에서는 (0.389-0.393)H으로 나타나 기울기가 완만할수록 동적주동토압의 작용점은 높은 것으로 나타났다.

현장실험을 통한 식생토낭 보강토벽의 거동특성에 관한 연구 (Behavior of Full Scaled Geobag Retaining Wall Structure by Field Pilot Test)

  • 신은철;박경원;신희수;함경원
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.21-31
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    • 2017
  • 식생토낭 공법은 토목섬유 콘테이너 공법의 일종으로 옹벽건설시 시공환경에 따른 영향을 최소화할 수 있으며, 자연친화적 공법이다. 본 연구에서는 식생토낭 보강토벽 시공방법을 식생토낭 비다짐 옹벽, 식생토낭 다짐 옹벽, 중력및 일반쌓기 혼용 옹벽, 게비온과 일반쌓기 혼용 옹벽 등 4가지 시공방법 대하여 계측기를 매설하고, 식생토낭 보강토벽의 거동특성을 평가하였다. 시공계측 결과, 식생토낭 일반쌓기 비다짐 구간에서의 변위가 게비온과 식생토낭 혼용구간 보다 최대 30%이상 발생하였다. 또한, 뒤채움부 무보강 2m이상 식생토낭 보강토벽은 변위에 대해 불안정한 것으로 평가되었다. 한편, 토압의 분포는 시공직후 모든 구간 Rankine 및 Coulomb의 주동토압 이내에 분포하는 것으로 나타났다. 그러나 집중강우 이후 일반쌓기 구간은 토압의 증가폭이 크게 나타났으며, 게비온과 일반쌓기 혼용구간이 일반쌓기 구간과 비교하여 보다 안정한 것으로 평가되었다.

수치해석을 통한 대심도 흙막이 시설물의 동적 거동 평가 (Numerical Evaluation of Dynamic Behavior of Retaining Structure in a Deep Excavation)

  • 양의규;유상화;김종관;김동찬;김석중;한진태
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권12호
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    • pp.89-105
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    • 2021
  • 본 논문에서는 흙막이 시설물 내진설계의 필요성을 살펴보기 위한 기초 연구로서, 유한차분해석 프로그램인 FLAC을 이용하여 가상의 대심도 흙막이 구조물을 대상으로 내진해석을 수행하고, 지진하중이 흙막이 시설물의 동적 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과 지진하중 작용 시 벽체에 발생하는 모멘트와 지보재의 최대 축력이 지진하중 작용 전 최종 굴착단계와 비교하여 각각 98%, 87%까지 증가하는 것으로 나타나, 동적 토압이 구조물에 미치는 영향이 매우 큰 것으로 분석되었다. 또한 동해석 결과로 얻은 부재력을 이용하여 현행 기준에 따라 설계된 흙막이의 안정성을 재평가하고, 지진하중이 구조물의 설계에 미치는 영향을 분석하였다.

분리형 보강토 옹벽의 개발 및 적용사례 (The Development and Application of KOESWall System)

  • 김영윤
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.323-328
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    • 2001
  • In the ordinary reinforced earth wall, which was constructed by incremental construction method, the horizontal deformation of the facing due to the compaction induced horizontal earth pressure was unavoidable. Thus the KOESWall system which are adopted the isolated construction method was developed by I&S Eng. Co., Ltd. in 1999. Due to its systematical feature, KOESWall system is able to minimizes the horizontal deformation of reinforced wall effectively and it can be used as temporary structures more economically without the lacing block. In this report, it is shown that the concept and case histories of KOESWall system as a retaining structures.

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플랙탈 이론을 이용한 흙막이 벽체 수평변위 분석 (An Analysis on the Lateral Displacement of Earth Retaining Structures Using Fractal Theory)

  • 이창노;정경식;고형선;박헌상;이석원;유찬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.19-29
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    • 2015
  • 최근 국내에서는 굴착현장의 안전성에 대한 중요성 때문에 현장계측과 수치해석을 활용한 시공 관리방안에 대한 관심이 점점 더 높아지고 있다. 따라서 본 연구는 이를 위한 대안으로서 국내 다양한 굴착현장의 계측(경사계)자료들을 활용하여 미지점에 대한 변위값 추정과 기지점에서 향후 발생될 것으로 예상되는 변위값 예측을 위해 플랙탈(Fractal) 이론의 적용성을 검토하였다. 계측자료는 일반현장과 붕괴사고가 발생된 현장의 자료를 분석하였는데, 분석 시에는 계측 주기에 따른 수평변위의 변화 양상에 대해서 Hurst 지수를 산정하여 예측값을 모사하는데 사용하였으며, 그 결과를 실측값과 비교 검토하였다. 그 결과, 일반현장의 계측결과의 Hurst, H=0.7~0.8의 범위로 나타났다. 이는 H > 1/2로서 양의 상관성을 나타내 자기 유사성(self-similarity)을 확인할 수 있었으며, Hurst 지수로 모의된 예측값들은 계측값들과 매우 높은 상관성을 나타내었다. 또한 붕과가 발생된 현장의 계측자료들에 대한 분석결과에서는 붕괴발생 수주일 전부터 Hurst 지수의 이상 변화가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 추가적인 자료축적을 통하여 굴착현장 흙막이 벽체의 안전관리에 플랙탈 이론을 활용성을 확인할 수 있었다.

연약점토지반에 설치된 IER 지주식 흙막이의 효과적인 수평변위억제 방법에 관한 연구 (A Study on the Effective Restraint Method of Lateral Displacement of an Inclined Earth Retaining Structure in Soft Clay)

  • 김자영;임종철;서민수;김창영;박은경;박태건
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권10호
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    • pp.15-24
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    • 2017
  • 기존 흙막이 공법을 개선함으로, 자립이 가능하게 IER공법이 개발되었다. IER 공법의 안정성은 실내모형실험과 현장실험을 통해서 확인되었다. 특히, 점토지반에서의 실내모형실험의 결과 상당한 변위 감소효과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 IER을 점토지반에 실제 적용하여 계측데이터를 수집하였으며, 이것을 이용하여 연약점토지반에서의 적용성에 대해 분석하였다. 그리고 수치해석을 통해 동일한 개수의 H-pile이 적용된 일열 H-pile 흙막이에 비해서 IER 공법의 수평변위가 70.9% 감소하는 것을 확인하였다. 그러므로 IER 공법을 연약점토지반에 적용하면 높은 수평변위억제효과로 인해 지반의 안정성은 상당히 많이 증대될 것으로 판단된다. 또, 점토지반에서의 수평변위억제방법으로 전면지주의 근입부에 DCM보강을 제안하여, 수치해석을 통해 DCM 최적의 보강위치를 분석하였다. 그 결과, 굴착저면에서 전면지주의 근입부의 중간지점까지 DCM 보강하는 것을 제안하였다.