• Title/Summary/Keyword: Embankment height

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지진계수를 고려한 제방의 사면안정에 관한 연구 (A Study on the Slope Stability of Embankment in Consideration of Seismic Coefficient)

  • 강우묵;지인택;이달원
    • 한국농공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.105-120
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    • 1991
  • This study was performed to investigate the minimum safety factor of embankment in consideration of seismic coefficient by the psuedo-static analysis The variables were cohesion, the internal friction angle, angle of slope, height of seepage, height of embankment, depth of replacement The results obtained were compared with those by Fellenius method, simplified Bishop method and Janbu method. The results were summarized as follows: 1.The increasing rate of the minimum safety factor with the increasing of cohesion appeared larger in Fellenius method and Bishop method than in Janbu method. And that with the increasing of the internal friction angle appeared the lowest value in Janbu method. The minimum safety factor was influenced larger on the internal friction angle than on cohesion. 2.The variation of the minimum safety factor with the height of seepage at 0m and 5 m was nearly similar to Fellenius method, Bishop method and Janbu method. On the other hand, it was decreased suddenly at 25 m. 3.The minimum safety factor with the height of embankment was decreased remarkably under 10 m with the increasing of seismic coefficient. But, it was decreased slowly more than 10 m. As the height of embankment was low, the influence of cohesion appeared larger. 4.In heigher case of the depth of replacement, the phenomenon of reduction of the minimum safety factor appeared remarkably with seismic coefficient increased. And in lower case of the depth of replacement, the minimum safety factor was similar in Fellenius method and Bishop mehtod. But it appeared larger in Bishop method and Janbu method than in Fellenius method with the depth of replacement increased. 5.As the cohesion and the internal friction angle were large, the phenomenon of reduction of the minimum safety factor with the increasing of seismic coefficient appeared remarkably. Also, the influence of seismic coefficient in minimum safety factor appeared larger with the soil parameter increased. 6.When the seismic coefficient was considerated, investigation of the structural body on the slope stability appeared profitably in Fellenius method and Janbu method than in Bishop method.

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성토체 압축침하량 산정에 관한 연구 (An Experimental Study for Estimation of Compression Settlement on Embankment Material Under Self-weight)

  • 권정근;노일권;정주영;임종철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.33-40
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    • 2009
  • 성토 시공시, 경제적인 시공을 위해 절 성토량의 균형은 중요하게 고려되어야 할 사항이다. 그러나 실제 완성기면까지 성토시 성토체 자체의 압축침하와 연약지반 성토시 발생하는 제체하부 원지반의 압밀침하, 암 버럭 사이의 간극 메움에 의한 침하와 강우와 유출시 발생하는 토량 손실에 의한 성토량의 부족분이 발생하고 있다. 성토량의 부족분에 대한 지침은 도로공사 시방서에 토량환산계수를 통해 설계하도록 되어 있지만 성토체 자체의 압축침하에 의한 부족분은 고려되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 이세전(伊勢田)(1972)와 석정(石井)(1976)가 제안하고 있는 성토체의 제체압축침하량 산정기법을 적용하여 국내 여러 현장의 성토체를 대상으로 발생가능한 압축침하량을 산정하였다. 본 연구결과 성토고 및 성토재의 종류에 따라 성토고의 약 3~10%내외의 전침하량이 발생하는 것으로 나타났다. 그러므로 실제 설계시 성토재의 특성 및 성토고를 고려한 성토체의 즉시침하 및 크리프 침하를 반영한 설계가 필요할 것으로 판단된다.

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말뚝지지성토지반 내 지반아칭이 발달할 수 있는 한계성토고의 평가 (Estimation of Critical Height of Embankment to Mobilize Soil Arching in Pile-supported Embankment)

  • 홍원표;홍성원
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권11호
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    • pp.89-98
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    • 2010
  • 성토지지말뚝시스템을 적용하여 연약지반 상에 성토를 설계 시공하고자 할 경우 말뚝지지 성토지반 내에 지반아칭이 발달할 수 있도록 한계성토고를 설계하는 방법이 마련되었다. 먼저 말뚝캡보의 간격이 비교적 넓은 경우를 대상으로 일련의 모형실험을 실시하여 성토단계에 따른 성토하중의 하중전이거동을 조사하고 성토지반 속에 지반아칭이 충분히 발달되기 시작할 때의 성토고를 실험적으로 관찰하였다. 모형실험결과, 하중전이거동은 말뚝지지성토지반 내에 지반아칭이 발달될 수 있느냐 여부를 결정지을 수 있는 성토고에 영향을 많이 받음을 알 수 있었다. 저성토단계에서는 성토지반 속에 지반아칭이 아직 발달되지 못한 관계로 펀칭전단파괴모드에 의하여 성토하중이 말뚝캡보에 하중전이가 진행되었고 고성토단계에서는 지반아칭이 발달하여 지반아칭파괴모드에 의하여 하중전이가 진행되었다. 이들 저성토단계와 고성토단계에서 측정된 연직하중의 실험치는 각각의 파괴모드에 의한 하중전이 메커니즘에 근거하여 이전 연구에서 유도 제시된 이론식들로 산정된 예측치와 좋은 일치를 보였다. 또한 모형실험결과 저성토단계의 펀칭전단파괴모드에 의한 하중전이 메커니즘에서 고성토단계의 지반아칭파괴모드에 의한 하중전이 메커니즘으로 변화하는 시점의 한계성토고가 존재함을 확인 할 수 있었다. 성토지반 속에 지반아칭을 충분히 발달시키려면 성토를 이 한계성토고 보다 높게 설계 시공하여야 함을 알았다. 또한 펀칭전단과 지반아칭에 의한 하중전이 메커니즘에 의거 유도 제안되었던 전이하중 산정 이론식을 같게 놓음으로서 한계성토고를 산정할 수 있는 이론식을 유도할 수 있었고 이 이론식으로 한계성토고의 실험치를 잘 예측할 수 있었다.

응력-침투 연계 해석에 의한 필 댐의 최적 설계

  • 박춘식;이준석;김종환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.862-870
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    • 2010
  • This thesis has been researched on optimized design method for the total cross section of embankment considering the fact that the size of embankment cross section is directly related with economic efficiency when dam designing. In general, embankment cross section of fill dam is either determined by cohesion and angle of internal friction, a strength parameter of embankment materials or by permeability of embankment. Therefore the size of embankment cross section depending on strength parameter of embankment materials was determined by using MIDAS-GTS program through stress-seepage coupled analysis at the time of fill dam design. As a result, determination of embankment cross section was more affected by the size of central core and permeability rather than by slope stability by shear strength and it was revealed that in case of embankment height being over 20m, stability against infiltration and slope action could be secured only when embankment slope is at least over 1:2.5. In addition, it was also revealed that in case of making the size of central core exceeding specification standard, total cross section of embankment could be reduced considerably and at the time of embankment design, adequate size and appropriateness of embankment cross section could be determined with referring the table suggested by this study.

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Pile Slab 공법의 보강길이 산정에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Determination of Reinforcement Length of Pile Slab Method)

  • 이영근;박춘식;이채건
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.1232-1238
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    • 2008
  • From the result of analysis using finite element method for the Pile Slab reinforcement length through embankment of height, soft ground and the change of cohesion following results were acquired. 1. The higher embankment of height is, the deeper depth of soft ground is, the smaller cohesion is, Pile Slab reinforcement length increased almost straight. 2. The reinforcement length is controlled by the depth of soft ground, cohesion, embankment of height and the like. Among these, cohesion of soft ground is affected the most. 3. The reinforcement length of Pile Slab is determined using by calculated formula.

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물성치 추정을 통한 성토안정성 예측 (A Study on the Safety Prediction of Embankment Using Simple Parameter Estimation Method)

  • 박종성;홍창수;황대진;석정우
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.888-895
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    • 2009
  • Compaction is a process of increasing soil density using physical energy. It is intended to improve the strength and stiffness of soil. In embankment, degree of compaction affects the construction time, money, also method of soil improvement. In large scale embankment project, difficulties of embankment should change due to uncertainty of settlement. So it is very important to predict the final settlement and factor of safety induced by embankment. In many construction site, there are primarily design of high embankment using in-situ soil. Therefore numerical analyses are necessary for valid evaluation of the settlement prediction. But due to the construction cost and schedule, there were lacking in properties of soil and also limited number of in-situ test were performed. So we proposed the method that can easily estimate the proper soil parameters and suggest the proper method of numerical analysis. From this, two-dimensional finite-difference numerical analysis was conducted to investigate the settlement and factor of safety induced by embankment with various case of compaction rate and embankment height.

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단독캡을 사용한 성토지지말뚝에 대한 모형실험 (Model Tests on Embankment Piles with Isolated Pile Caps)

  • 홍원표;이광우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.49-59
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    • 2003
  • 성토지지말뚝의 하중분담효과에 영향을 미치는 요소는 크게 말뚝에 관한 요소와 지반에 관한 요소로 구분할 수 있다. 우선 말뚝에 관한 요소로는 말뚝캡간격비를 들 수 있으며, 지반에 관한 요소는 성토고와 지반정수(c, $\phi$)를 들 수 있다. 본 연구에서는 이들 영향요소들이 성토지지말뚝의 하중분담효과에 미치는 영향정도를 평가하고, 기 제안된 이론식의 타당성을 입증하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 본 모형실험에서 말뚝은 성토지반아래에 6행$\times$6 열(혹은 5행$\times$5열)의 정방형으로 설치하였으며, 각각의 말뚝 두부에 2.5cm$\times$2.5cm 크기의 단독캡을 설치하였다. 실험 결과 성토지지말뚝의 연직하중분담 효과는 말뚝캡 간의 간격이 커질수록 감소하였고, 반면에 성토고가 높아질수록 그리고 성토지반의 상대밀도를 크게 조성할수록 증가하였다. 또한 실험치와 이론치의 비교결과, 제안 이론식이 성토지지말뚝에 작용하는 연직하중을 합리적으로 잘 산정함을 확인하였다.

심층몰탈파일에 의한 호안구조물의 기초보강 효과 (Reinforcement Effect of Marine Structure Foundation by Deep Mortar Piling)

  • 천병식;양형칠;양진석
    • 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.

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연약지반상 압성토의 최적단면 및 측구위치 결정을 위한 해석적 연구 (An Analytical Study for Determining Optimum Section and Trench Range on Soft Counter Weight Fill)

  • 박종철;장용채;백인철;정동환
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.51-58
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    • 2015
  • 압성토공법은 성토체의 안정성을 높이기 위하여 성토체 측면에 일정한 폭과 높이로 흙을 쌓은 공법을 말한다. 본 연구는 실제 도로현장에서 전단파괴가 발생되어 복구방법으로 압성토공법을 적용한 시공사례를 분석한 것이다. 본 연구는 수치해석을 실시하여 효율적인 압성토 단면을 제시하고자 한다. 수치해석결과 효율적인 압성토 단면은 압성토 폭 : 제체 높이의 2배(2H), 압성토 높이 : 제체높이의 1/3(H/3) 이다. 또한, 압성토체를 가로지르는 측구를 설치할 경우, 본성토체로부터 적절한 이격거리를 제시함으로서 효과적인 횡단측구의 범위를 제시하였다.

토목섬유보강 성토지지말뚝의 설계조건별 침하억제 효과 (Effect of the Settlement Reduction to each Geosynthetic Reinforced Pile Supported Embankments Design Condition)

  • 이일화;이성진;이수형;문인호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1519-1524
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    • 2009
  • Construction of high-speed concrete track embankments over soft ground needs many of the ground improvement techniques. Drains, surcharge loading, and geosynthetic reinforcement, have all been used to solve the settlement and embankment stability issues associated with construction on soft soils. However, when time constraints are critical to the success of the project, another measures should be considered. Especially, since the design criteria of residual settlement is limited as 30mm for concrete track embankment, it is very difficult to satisfy this allowable settlement by using the former construction method. Pile net method consist of vertical columns that are designed to transfer the load of the embankment through the soft compressible soil layer to a firm foundation and one or more layers of geosynthetic reinforcement placed between the top of the columns and the bottom of the embankment. In this paper, three cases with different embankment height and number of geosynthetic reinforcement, were studied through FEM analysis for efficient use of pile net method.

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