• 제목/요약/키워드: GRS walls

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A 12-year long-term study on the external deformation behavior of Geosynthetic Reinforced Soil (GRS) walls

  • Won, Myoung-Soo;Lee, O-Hyeon;Kim, You-Seong;Choi, Se-Kyung
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제10권5호
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    • pp.565-575
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    • 2016
  • Geosynthetics reinforced soil (GRS) walls constructed on weak grounds may change in both the horizontal earth pressure and deformation on wall facing. However, only few studies were done in the literature to measure and analyze the horizontal external deformation behavior of GRS walls constructed on soft grounds for a long period of time. The present study describes the external deformation behavior of GRS walls observed for 12-year long-term performance. The horizontal deformation of the geosynthetics-wrapped-facing GRS walls shows a passive behavior along one third of the wall height, from top going downwards, and active behavior for the rest of the wall height. Even if the geogrid and nonwoven geotextiles are exposed directly to sunlight and rainfalls in a span of 12 years, they have functioned well as wall facing. Therefore, the geosynthetic reinforcement material is strong enough to resist ultraviolet rays.

보강토옹벽의 장기거동분석에 관한 연구 (Long Term Behaviors of Geosynthetics Reinforced Soil Walls)

  • 원명수;이용안;김유성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권8호
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    • pp.33-42
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    • 2006
  • 연성벽체인 보강토옹벽은 변형을 허용하므로 연약지반 상에 구축될 경우 뒤채움재와 연약지반의 변형이 수렴될 때까지 경과시간에 따라 벽체에 작용하는 토압과 옹벽내에 작용하는 보강재의 인장력은 변하나, 이들을 장기간에 걸쳐 계측 및 분석한 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 얕은 층의 연약지반상에 실물보강토옹벽을 구축하여 보강재의 변형, 토압, 간극수압 등을 약 16개월 동안 계측 및 분석하였다. 스트레인 게이지를 사용하여 보강재의 변형을 계측하였으며, 특히 부직포의 변형 계측에 스트레인 게이지를 적용하는 새로운 방법을 제안하였다. 대부분의 보강재 변형은 옹벽구축 후로부터 한 달 이내에 발생하고, 약 16개월 동안 계측된 부직포, 직포, 지오그리드에서의 최대변형률은 6.05, 2.92, 2.33%로 나타났다. 보강토옹벽 내에서 간극수압은 무시할 수 있으나, 벽면에서의 수평토압은 옹벽의 저부와 상부에서 정지토압보다 크게 나타났다.

Integral Bridge System with Geosynthetic-Reinforced Backfill

  • Tatsuoka, Fumio
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
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    • pp.39-52
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    • 2007
  • A new type bridge combining an integral bridge and a pair of geosynthetic-reinforced soil (GRS) retaining walls having full-height rigid (FHR) facings, called the GRS integral bridge, is proposed. The geosynthetic reinforcement layers are connected to the FHR facings (i.e., RC parapets) that are integrated with a girder without using any girder-support. GRS integral bridges are basically much more cost-effective in construction and long-term maintenance while having a much higher seismic stability than conventional-type bridges having a girder via movable and fixed supports on a pair of cantilever abutments. GRS integral bridges are better than bridges using GRS retaining walls as abutments and also than conventional integral bridges with unreinforced backfill. To validate the above, a series of static cyclic lateral loading tests of the facing and a series of shaking table tests were performed on smallscaled models of different bridge types.

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한계평형해석과 수치해석에 의한 붕괴된 보강토 옹벽 복구 사례에 관한 연구 (A Case Study on the Restoration of Collapsed Geosynthetics Reinforced Soil Wall Using Limit Equilibrium and Numerical Analyses)

  • 원명수;김형주;김영신;최정호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권11호
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    • pp.107-118
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    • 2013
  • 보강토 옹벽의 적용사례가 날로 증가하고, 일반화됨에 따라 그에 따른 피해도 종종 발생하고 있다. 최근 들어 게릴라성 집중강우 등으로 인해 보강토 옹벽이 붕괴되는 사례가 종종 발생되면서 붕괴된 옹벽의 복구방법에 대한 관심이 커지고 있다. 이와 같은 배경 하에 이 논문에서는 (1) 피해상태로 쏘일네일링을 사용하여 복구하는 안과 (2) 붕괴된 보강토 옹벽에 대해 보강토체 제거 후 재시공하는 안에 대해 한계평형해석과 수치해석을 수행하여 안정성과 거동을 분석하여 설계하고 시공한 사례를 소개하였다. 검토결과, 쏘일네일링 복구 옹벽의 경우 보강콘크리트 전면벽체에서 수평변위와 전단변형률 등은 거의 발생하지 않았으나, 재시공 옹벽은 수평변위의 경우 벽체 중앙부에서 발달하고 전단변형률은 옹벽의 저부를 중심으로 나선 형태로 발달하는 것으로 나타났다. 따라서, 피해옹벽은 쏘일네일링으로 복구하였으며, 일련의 시공과정을 소개하였다.

철도구조물 적용을 위한 보강토옹벽 벽체시스템과 단계시공의 효과에 관한 연구 (A Study on the Effect of Facing System and Staged Construction Procedures in GRS Walls for Application in Railroad Structures)

  • 원명수;권오현;김영신;방윤경
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.359-366
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    • 2009
  • The present paper analyzes and discusses the effect of facing system and staged construction in GRS (geosynethetic reinforced soil) walls for railway structures throughout various case analyses. The result shows that postconstruction facing system by staged construction procedures is more advantageous for railway structure construction than preconstruction and simultaneous construction facing system with reinforced soil.

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보강토 옹벽의 철도 구조물 적용에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the application of reinforced retaining walls to the railroad)

  • 김용준;김준영;김경택;염형진
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1020-1025
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    • 2004
  • This research reviews the characteristics of earth pressure incurred by GRS-RW mainly used in the railroad design in order to resist large lateral load caused by train and additional load induced by facilities such as noise barrier fences, electric poles, etc. The results of test shows the existence of arching effect that horizontal earth pressure increases in the backfill while earth pressure applying to the wall reduced under GRS-RW system. In both cases, unreinforced wall and GRS-RW system, the coefficient of earth pressure (K) is about 0.4 at the rest. However, after lateral displacement occurs, the earth pressure nearly reduce down to zero under GRS-RW system while the earth pressure decreases up to 0.12 in case of unreinforced retaining wall.

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스트레인 게이지를 이용한 부직포의 변형거동 계측 (Measurement of Nonwoven Geotextile Deformation with Strain Gauges)

  • 원명수;이용안;고형우;김유성;박병수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.96-102
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    • 2006
  • Because of the increasing need to use clayey soil as the backfill in reinforced soil structures and embankment material, nonwoven geotextiles with the drain capability have been receiving much attention. However, there are few studies of the deformation behavior of nonwoven geotextiles at geosynthetics reinforced soil structures in the field because the nonwoven geotextile, which has low tensile stiffness and higher deformability than geogrids and woven geotextiles, is difficult to measure its deformation by strain gauges and to prevent the water from infiltrating. This study proposes a new, more convenient method to measure the deformation behaviour of nonwoven geotextile by using a strain gauge; and examines the availability of the method by conducting laboratory tests and by applying it on two geosynthetics reinforced soil (GRS) walls in the field. A wide-width tensile test conducted under confining pressure of 7kPa showed that the local deformation of nonwoven geotextile measured with strain gauges has a similar pattern to the total deformation measured with LVDT. In the field GRS walls, nonwoven geotextile showed a larger deformation range than the woven geotextile and geogrid; however, the deformation patterns of these three reinforcement materials were similar. The function of strain gauges attached to nonwoven geotextile in the walls works normally for 16 months. Therefore, the method proposed in this study for measuring nonwoven geotextile deformation by using a strain gauge proved useful.

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스트레인 게이지를 이용한 부직포의 변형거동 계측에 관한 연구 (A Study of the Measurement of Nonwoven Geotextile Deformation with Strain Gauges)

  • 원명수;김유성;김형주;박병수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.25-32
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    • 2007
  • 도로 성토재 및 구조물 뒤채움재로 점성토 활용의 필요성이 증가함에 따라 보강재로 배수성을 갖고 있는 토목섬유 부직포가 점차 주목을 받고 있으나, 현장 보강토구조물에서 부직포의 변형거동을 분석한 사례는 거의 없으며, 그 이유는 부직포의 경우 지오그리드나 직포에 비해 강성이 작고 변형률이 크며 스트레인 게이지를 이용한 계측이 곤란하기 때문이다. 본 연구에서는 스트레인 게이지를 이용하여 부직포의 변형거동을 보다 간편하게 계측할 수 있는 방법을 제안하였고, 이를 실내시험과 2개의 실물보강토옹벽에 적용하여 유용성 여부를 검토하였다. 구속압 70kPa 하에서 실시한 실내 광폭인장시험의 경우 스트레인 게이지에 의해 계측된 부직포의 국부변형은 LVDT에 의해 계측된 전체변형과 유사한 패턴으로 거동하는 것으로 나타났다. 실물보강토옹벽에서 부직포의 변형범위는 직포나 지오그리드보다 크게 나타나나, 이들 보강재와 변형 패턴이 유사하고, 16개월 동안 정상적으로 작동하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구에서 제안한 스트레인 게이지에 의한 부직포의 변형계측방법은 매우 유용한 것으로 판단된다.

보강토옹벽에서 단계시공과 일체형 강성벽체의 이점에 관한 연구 (A Study on the Advantage with Staged Construction Procedures and Full-Height Rigid Facing of Geosynthetic Reinforced Soil Retaining Walls)

  • 원명수;김유성;타츠오카 후미오
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.17-23
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    • 2007
  • 이상적인 보강토옹벽을 구축하기 위해서는 시공중 벽체는 지반의 변형을 수용하고, 보강재의 인장력 발달을 도모하기 위해 안정성이 허용하는 한 연성이어야 하나 구축 후 공용중에는 안전성과 내구성 및 미관 등을 위해 충분한 강성을 가져야 한다. 따라서, 시공중과 구축 후 공용중 벽체의 조건이 상반되므로 국내에서 주로 시공되고 있는 현행 시공방법으로는 이 두 가지 조건을 충족시키기는 미흡한 점이 많다. 이를 충족시키기 위해서는 단계시공에 의해 일체형 강성벽체를 갖는 보강토옹벽 시스템이 필요하다. 사례 분석과 문헌조사 결과에 의하면, 단계시공에 의해 보강토옹벽을 구축하는 방법을 통해 기초지반 및 뒤채움재에서 발생하는 큰 변형을 벽체의 안정성과 관계없이 수용할 수 있고, 또한 보강토체의 변형유도로 보강재의 인장력 발달을 도모하여 보강효과의 극대화가 가능한 것으로 나타났다. 또, 일체형 강성벽체를 갖게 될 경우 주동영역에서의 구속압이 커져 국부전단파괴의 가능성이 적고, 보강재의 인발파괴의 가능성이 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서, 단계시공에 의한 방법으로 일체형 강성벽체를 갖는 보강토옹벽은 보강토 이론에 충실하고, 안정성과 내구성이 탁월하므로, 향후 국내에서 철도 및 교대 분야 등에도 활용될 수 있다.

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Ground-based model study for spaceflight experiments under microgravity environments on thermo-solutal convection during physical vapor transport of mercurous chloride

  • Choi, Jeong-Gil;Lee, Kyong-Hwan;Kim, Geug-Tae
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.256-263
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    • 2007
  • For $P_B=50Torr,\;P_T=5401Torr,\;T_S=450^{\circ}C,\;{\Delta}T=20K$, Ar=5, Pr=3.34, Le=0.01, Pe=4.16, Cv=1.05, adiabatic and linear thermal profiles at walls, the intensity of solutal convection (solutal Grashof number $Grs=7.86{\times}10^6$) is greater than that of thermal convection (thermal Grashof number $Grt=4.83{\times}10^5$) by one order of magnitude, which is based on the solutally buoyancy-driven convection due to the disparity in the molecular weights of the component A ($Hg_2Cl_2$) and B (He). With increasing the partial pressure of component B from 20 up to 800 Torr, the rate is decreased exponentially. It is also interesting that as the partial pressure of component B is increased by a factor of 2, the rate is approximately reduced by a half. For systems under consideration, the rate increases linearly and directly with the dimensionless Peclet number which reflects the intensity of condensation and sublimation at the crystal and source region. The convective transport decreases with lower g level and is changed to the diffusive mode at $0.1g_0$. In other words, for regions in which the g level is $0.1g_0$ or less, the diffusion-driven convection results in a parabolic velocity profile and a recirculating cell is not likely to occur. Therefore a gravitational acceleration level of less than $0.1g_0$ can be adequate to ensure purely diffusive transport.