• Geomechanics and Engineering
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• 제27권5호
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• pp.497-509
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• 2021

A large deformation FEM (Finite Element Method) based numerical analysis has been performed to study the behaviour of the bell-shaped anchor embedded in undrained saturated (cohesive) soil with the help of finite element based software ABAQUS. A typical model anchor with bell-diameter of 0.125 m, embedded in undrained saturated soil with varying cohesive strength (from 5 kN/m² to 200 kN/m²) has been chosen for studying the characteristic behaviour of the bell-shaped anchor installed in cohesive soil. Breakout factors have been evaluated for each case and verified with the results of experimental model tests for three different types of soil samples. The maximum value of breakout factor was found as about 8.5 within a range of critical embedment ratio of 2.5 to 3. An explicit model has been developed to estimate the breakout factor (F_c) for uplift capacity of bell-shaped anchor within clay mass in terms of H/D ratio (embedment ratio). It was also found that, the ultimate uplift capacity of the anchor increases with the increase of the value of cohesive strength of the soil and H/D ratio. The empirical equation developed in the present investigation is usable within the range of cohesion value and H/D ratio from 5 kN/m² to 200 kN /m² and 0.5 to 3.0 respectively. The proposed model has been validated against data obtained from a series of model tests carried out in the present investigation. From the stress-profile analysis of the soil mass surrounding the anchor, occurrence of stress concentration is found to be generated at the joint of anchor shaft and bell. It was also found that the vertical and horizontal stresses surrounding the anchor diminish at about a distance of 0.3 m and 0.15 m respectively.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.43-49
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• 2019

본 논문에서는 쏘일네일 설계에 위상최적화 기법을 도입하여 비탈면 높이별로 필요로 하는 보강력을 최적화하였다. 최대 비탈면 높이에서의 최적설계 결과를 보강형상밀도화하여 비탈면의 높이 변화에 따라 적용 시 쏘일네일의 수평간격의 위상최적화가 가능하였다. 단계별로 비탈면 높이를 달리하여 한계평형해석을 수행하고 쏘일네일의 수평간격이 고정값일 때 초과되는 안전율을 확인하였다. 비탈면 높이에 따른 필요 보강력을 밀도화 함으로써 최적화의 과정을 효율적으로 수행할 수 있었다. 또한 쏘일네일의 축력을 보강형상밀도에 반영하기 위하여 유한요소법을 이용하여 부재력을 반영하였다. 보강형상밀도를 산정하여 비탈면 높이별로 위상최적기법을 적용 시 비탈면 높이마다 기준안전율을 만족하는 반복적인 재해석과정을 효과적으로 감소시킬 수 있어 수평간격을 위상 최적화하는 방법이 경제적인 설계에 활용도가 높을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1889-1894
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• 2012

바톰애쉬와 현장발생토사를 혼합한 유동성뒤채움재를 이용하여 실내모형실험을 수행하였다. 실내모형실험은 현장조건을 최대한 유사하게 모사하여 시공단계를 고려하여 실시하였다. 모형실험결과 뒤채움재 타설과정시 발생하는 최대수직변위는 4.43mm~6.6mm, 최대수평변위는 5.49mm~15.9mm로 나타났다. 하중재하시 최대 수직 변위는 2.41mm~8.69mm이고 최대 수평 변위는 3.02mm~4.25mm로 측정되었다. 하중을 제거한 후의 잔류변형은 수직방향 1.40mm~5.93mm, 수평방향 1.66mm~2.53mm로 나타났다. 동일한 크기의 하중재하시 일반모래뒤채움에 비해 유동성 뒤채움재의 수직 및 수평변위가 작게 나타났다. 유동성뒤채움의 경우 수평토압 경감효과가 크게 나타났다. 또한, 지표침하량의 경우 모래에 비해 유동성 뒤채움재에서 크게 경감되는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.109-116
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• 2004

상재하중 및 보강재의 포설 간격이 보강토옹벽의 변형거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 모형 보강토옹벽은 $100cm \times 140 \times 100cm$ 크기의 모형토조내에 축조하였다. 본 모형실험에서는 보강재로 인장강도 2.26t/m의 지오그리드를 사용하였고, 뒤채움흙으로는 통일분류법상 SM에 해당되는 화강풍화토를 사용하였다. 모형옹벽 축조후 상재하중 재하에 따른 벽체수평변위와 보강재의 인장변형을 측정하였다. 실험결과, 상재하중이 증가할수록 모형 보강토옹벽의 벽체변위 및 보강재 인장력이 증가하였다. 벽체 최대수평변위 및 보강재 최대 인장력은 벽체 하단으로부터 0.7H 지점에서 측정되었으며, 그 크기는 상재하중이 증가할수록 변형증가율이 커지는 비선형적인 형태를 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1580-1587
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• 2005

To calculate the long-term allowable strength of geosynthetic reinforcement, replacement method was recommended. The isochronous creep curve by S. Turner was used to define the relation between creep strain and allowable strength. In isochronous curve at given time, one can read the allowable strength at allowable creep strain. The allowable strain gets from specification by directors or manufacturers according to the allowable displacement of reinforced structures. The allowable strength can be determined in relation to the allowable horizontal displacement each structures case by case. The effect of install damage on isochronous behaviors of geosynthetic reinforcement was little. In previous study, install damage increase the creep strain slightly. And the degradation was not identified. But it is supposed that degradation increase the creep strain. In conclusion, The recommended model to determine long-term allowable strength of geosynthetic reinforcements considering tensile deformation of reinforcement and soil is fit for proper, correct and economic design for reinforced earth walls.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권4호
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• pp.45-51
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• 2020

The poisson's ratio was obtained from the effective vertical stress and horizontal stress of consolidation-undrained test. It was analyzed void ratio verse poisson's ratio. At the result, the effective friction angle was increase with relative density increased, was decreased the poisson's ratio. The empirical equation of void ratio and poisson's ratio was showed very high correlation r²=0.846. The empirical equation was showed that the smaller the void ratio in the fine grained soil than granular soil. In the case of 0.85 times the correlation analysis equation of granular and fine grained soil, the experimental results were shown very similarly. In especially, the poisson's ratio prediction results was shown within 5% of the error range, was revalidation 0.85 times the correlation analysis equation using the void ratio. In this study, correlation analysis equation of the granular and fine grained soil was more reliability of the poisson's ratio prediction results apply to the void ratio than dry unit weight.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.1-6
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• 2008

본 연구에서는 부직포로 보강된 화강풍화토를 삼축압축시험장치를 이용해 보강재 배치간격에 따른 보강효과를 알아보고자 하였다. 보강토 시료는 일정한 간격의 공간에 준비된 부직포를 수평으로 삽입하여 형성하였다. 여기에 사용된 시료는 4종류이며, UR은 무보강, R-1은 부직포 1층, R-2는 2층, R-3은 3층으로 포설하였다. 이러한 실험결과로부터 부직포로 보강된 보강토는 강도 증가가 뚜렷하게 확인되었으며, 보강층수가 증가할수록 그 경향은 크게 나타났다. 이러한 실험결과로 향후 보강토구조물 설계에 있어서 이론적인 분석법에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.215-224
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• 2019

최근 복잡해지는 토목 공사 현장에서 요구되는 수요에 적합한 다기능 지오텍스타일의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 5종류의 위킹사를 섬유의 특성을 분석하고 요구 특성에 만족하는 위킹사를 선택하였고, 이 중에서 2종류의 위킹사를 적용하여 수평 위킹 배수 특성을 지니면서 보강에 적합한 지오텍스타일을 시제품을 개발하여 인장 강도, 2% 시컨트 모듈러스, 수직 투수율, 유효구멍크기, 직접 전단법에 의한 마찰 특성 및 수직·수평 위킹 시험을 수행하였다. 본 연구를 통해서 개발 된 수평 배수 특성과 분리 및 보강 성능을 지닌 지오텍스타일을 실내 토조실험을 통하여 수평배수능력에 따른 풍화토 함수비 변화를 관찰하였으며, 개발된 지오텍스타일의 위킹성능에 의한 수평배수능력을 검증하였다. 실내 토조 실험 결과 위킹사를 적용하여 직조된 지오텍스타일은 수평방향으로의 과잉간극수를 배출하는 기능을 충분히 발휘하는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.49-54
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• 2000

Several soil parameters can be calculated for results of Piezocone test; sensitivity, soil classification, OCR, undrained shear strength, coefficient of consolidation etc., and used to analysis geotechnical problems. Particularly, the coefficient of consolidation which is related to degree of consolidation varies according to rigidity index(I/sub r/). In this study, rigidity index(I/sub r/) was analyzed by Roy's formula. Trixial tests and unconfined compression tests data in the ten sites was analyzed. In conclusion, rigidity index(I/sub r/) was suggested such as rigidity index(I/sub r/) = 15∼60, average rigidity index value(I/sub r/) of approximately 33 within a country.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.829-834
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• 2009

Alluvial soil is one of the most difficult grounds for tunneling works due to the insufficient ground strength and excessive ground water inflow. Dduk island in Seoul has a wide alluvium developed by two rivers, Han and Jung-Ryang. Subway tunnel of $\bigcirc\bigcirc$ line planed across Dduk island has highly poor ground conditions due to small cover and deeply developed alluvium. Moreover, much part of this tunnel is located parallel to the bridge foundations of another railway with a small horizontal distance. Original design was done in 2002 and construction has been in progress. During the construction, tunnel design has been partly changed and adjusted for the complex ground condition and the demand from related organizations. This paper intend to introduce the urban tunnel design and construction in alluvial soils. This line could be divided three sections(A, B, C) according to ground and adjacent conditions. Section A is featured by mixed tunnel faces consisted with alluvial soils and weathered or weak rocks. The feature of section B is that tunnel underpasses near the bridge foundations of another subway. Lastly, section C with a very short length is the most difficult construction conditions due to the small cover, poor ground, obstacles on and underneath ground surface.