• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.117-123
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• 2009

국내에는 아직까지 수평 하중에 의한 마이크로파일의 역학적 거동이 분명하게 규정되어 있지 않다. 마이크로파일의 길이가 상대적으로 짧음에도 불구하고 그 거동에 대한 표준평가 방법이 없어 국내에서는 일반적으로 고전적 말뚝의 거동과 유사하게 평가해 온 것이 사실이다. 그러나 마이크로파일의 역학적 거동은 고전적 말뚝의 거동과 매우 다르다. 특히, 지반의 수평 저항력이 마이크로파일의 역학적 거동을 좌우하는 주요 요소 중 하나라는 것은 일반적 사실이다. 이러한 이유 때문에, 본 연구에서는 점증적으로 증가하면서 수평 방향으로 하중을 받는 마이크로파일을 실내 모형으로 만들어 그 역학적 거동을 분석하였다. 본 연구에서 제작한 마이크로파일 실내 모형은 실험을 통한 말뚝의 하중과 변위 거동 그리고 마찰력과 변위 거동 모두를 평가할 수 있도록 설계 하였다. 그리고 말뚝의 표면 마찰력과 변위 거동 분석 결과는 변형률 쐐기 모델에서 제시하는 해석 결과와 비교 하였다. 그 결과, 마이크로파일의 역학적 거동은 지반의 수평 저항력을 고려하여 평가하는 것이 타당하다는 사실을 확인 하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.1-8
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• 2012

본 논문에서는 실대형 실험을 통해 블록식 보강토옹벽에서 보강재의 타입에 따른 수평토압, 변위, 보강재의 변형률의 특성을 비교하였다. 본 연구를 통해 보강재의 타입에 따라 토압과 변위관계에서 서로 다른 거동특성을 보이고 있으며, 보강토체 내에 배치된 보강재가 연직토압 감소 및 변체변위 억제 효과 등 보강 성능이 있음을 확인할 수 있었다. 수평토압은 보강재의 특성과 변형에 따라 상단부와 하단부에서 주동토압이나 정지토압보다 크게 발생할 수 있으며, 수평토압과 벽체변위는 서로 상관성이 매우 높은 관계를 가지는 것으로 나타났다. 블록식 보강토 옹벽에서 보강재의 등고변형률선 분포는 중앙부분에서 가장 큰 변형이 발생하는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.173-182
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• 2000

To find axial and lateral responses of impact-driven H piles in embankment(SM), the H piles are instrumented with electric strain gages, dynamic load test is performed during driving, and then the damage of strain gages is checked simultaneously. Axially and laterally static load tests are performed on the same piles after one to nine days as well. Then load-settlement behavior is measured. Furthermore, to find the set-up effect in H pile, No. 4, 16, 26, and R6 piles are restriked about 1, 2, and 14 days after driving. As results, ram height and pile capacity obtained from impact driving control method become 80cm and 210.3∼242.3ton, respectively. At 15 days after driving, allowable bearing capacity by CAPWAP analysis, which 2.5 of the factor of safety is applied for ultimate bearing capacity, increases 10.8%. Ultimate bearing capacity obtained from axially static load test is 306∼338ton. This capacity is 68.5∼75.7% at yield force of pile material and is 4∼4.5 times of design load. Allowable bearing capacity using 2 of the factor of safety is 153∼169ton. Initial stiffness response of the pile is 27.5ton/mm. As the lateral load increases, the horizontal load-settlement behaves linearly to which the lateral load reaches up to 17ton. This reason is filled with sand in the cavity formed between flange and web during pile driving. As the result of reading with electric strain gages, flange material of pile is yielded at 19ton in horizontal load. Thus allowable load of this pile material is 9.5ton when the factor of safety is 2.0. Allowable lateral displacement of this pile corresponding to this load is 23∼36mm in embankment.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.87-96
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• 2002

자가굴착식 프레셔미터를 이용한 변형률 유지 시험은 점성토 지반의 수평방향 압밀계수를 추정하는데 있어 효과적으로 사용되고 있다. Clarke등(1979)이 제시한 일반적인 해석 방법은 여러 가지 단순화한 가정으로 인해 압밀계수산정에 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 시험 과정 및 조건들을 최대한 반영하기 위하여 프레셔미터 시험기의 유한한 길이, 계파시의 부분배수, 소산시험 시작시의 공동 변형률 등의 여러 가지 해석 조건들이 초기 과잉간극수압의 분포 및 소산 거동에 미치는 영향을 고려한 유한요소해석을 수행하였다. 그 결과, 수평방향 압밀계수를 추정하는데 필요한 50% 압밀도에서의 시간계수를 제안하였고, 이를 국내 2개 현장에서 수행한 변형률 유지시험에 적용하여 압밀계수를 산정하고, 다른 현장 시험 및 실내시험 결과와 비교.분석하여 그 적용성을 확인하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권1호
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• pp.35-46
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• 1996

강우시의 사면지반과 억지말뚝의 거동을 관찰하기 위하여 각종 계측기에 의한 현장계측이 실시되었다. 즉, 억지말뚝으로 보강된 아파트 배면절개사면에 경사계, 지하수위계 및 스트레인게이지가 설치되었다. 억지말뚝에 발생된 수평변위와 휨응력은 억지말뚝속에 설치된 경사계와 스트레인게이지로 측정하였으며, 사면지반의 수평변형은 말뚝사이지반에 설치된 경사계로 측정하였다. 지하수위 계측결과 강우시 지하수위는 집중호우에 그다지 민감하지 못하였다. 강우시 지표면으로부터 습윤대가 형성되고 이 습윤대의 강하는 말뚝과 지반의 거동에 많은 영향을 미치고 있었다. 왜냐하면 습윤대의 강하로 인하여 이 습윤대 상부지반의 단위체적중량이 증가하게 되고 또한 사면의 활동력이 증가하게 되기 때문이다. 이러한 집중호우시의 억지말뚝과 사면의 거동은 탄성적이었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.39-49
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• 2005

보강토벽의 안정성을 증명하고, 경제성의 극대화를 도모하기 위해, 본 연구에서는 뒤채움재로 현지 점성토를 사용하고 보강재로 부직포와 직포 그리고 부직포와 지오그리드를 혼합 배치하여 일반적인 한계평형해석으로는 안전율이 1.3미만인 2개의 실물 보강토벽을 얕은 연약지반 상에 구축하여 보강재, 수평토압, 그리고 간극수압 등의 거동을 약 15개월 동안 계측 및 분석하였다. 보강재의 길이를 보강토벽 높이의 30%로 설계하였고, 그에 따라 일반적인 한계평형해석에 의한 보강토벽의 안전율이 1.3미만 임에도 불구하고 2개의 실물보강토벽이 얕은 연약지반 상에 안전하게 구축되었고, 분석결과 보강재의 최대변형은 보강재의 특성에 따라 2.3~6.0%로 안전하고, 간극수압은 강우의 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났으나 수평토압은 안전율과 부등침하 등의 영향으로 보강토벽의 상 하부에서 주동토압과 정지토압보다 큰 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권6호
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• pp.565-577
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• 2022

In this study, a series of three-dimensional numerical parametric study was conducted to investigate deformation mechanisms of an existing box culvert due to an adjacent multi-propped basement excavation in clays. Field measurements from an excavation case history are first used to calibrate a baseline Hardening Soil Small Strain (HS-small) model, which is subsequently adopted for parametric study. Results indicate that the basement-box culvert interaction along the basement centerline can be considered as a plane strain condition when the length of excavation (L) reaches 14 H_e (i.e., final excavation depth). If a plane strain condition (i.e., L/H_e=12.0) is assumed for analyzing the basement-box culvert interaction of a short excavation (i.e., L/H_e=2.0), the maximum settlement and horizontal movement of the box culvert are overestimated significantly by up to 15.7 and 5.1 times, respectively. It is also found that the deformation of box culvert can be greatly affected by the basement excavation if the distance between the box culvert and retaining wall is less than 1.5 H_e. The induced deformation in the box culvert can be dramatically reduced by improving the ground inside the excavation or implementing other precautionary measures. For example, by adding jet grouting columns within the basement and installing an isolation wall behind the retaining structures, the maximum settlements of box culvert are shown to reduce by 37.2% and 13.4%, respectively.

• 암석학회지
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• 제8권1호
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• pp.24-33
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• 1999

화강암에 대한 미세균열의 특성을 규명하기 위하여 노은리와 궁기리의 2개소 화강암을 대상으로 차분 변형율 분석(Differential Strain Analysis)을 실시하였다. 변형율은 압력을 처음 50MPa 까지는 5MPa씩, 50~100MPa에서는 10MPa씩, 250MPa 까지는 15MPa 씩 압력을 가하였다. 변형율 분석을 위하여 코아 시료의 수직바향과 수평방향에 각각 변형율 게이지를 부착하였다. 수직방향과 수평방향의 누적 균열 변형율은 매우 큰 편차를 보여주고 있어 미세균열의 발달에 이방성을 보임을 알수 있다. 수직방향의 누적 균열 변형율이 가장 큰 값을 보여 수평방향과 평행한 미세균열이 가장 잘 발달 해 있음을 지시하며, 이는 문경지역 화강암류 석제의 "결" 방향(rift plane)과 일치하고 있음을 알 수 있다. 240 MPa의 압력하에서 발생한 균열 변형율은 각각 N-1 : 174$\times$10-6~820$\times$10-6, N-2:190$\times$10-6~460$\times$10-6, G-1 : 329$\times$10-6~836$\times$10-6, G-1 : 833$\times$10-6~1,592$\times$10-6이다. 또한 250MPa의 압력에서 체적 균열 변형율은 궁기리지역 석재가 1,804$\times$10-6~3,936$\times$10-6, 노은리 지역의 석재가 1,125$\times$10-6~1,457$\times$10-6으로서 전자가 후자에 비해 훨씬 많은 미세균열들이 분포하고 있으며 "결" 의 발달상태가 더 양호한 것으로 나타났다. 화강암의 "결"과 미세균열의 방향성을 측정하기 위하여 최대 균열 변형율과 최소 균열 변형율의 비($\varepsilon$max/$\varepsilon$min)를 계산하였다. 그 비는 2.42에서 3.43까지의 높은 값을 가지는데, 이는 연구지역의 조립질 화강암류 석재에 발달되어 있는 미세균열은 대부분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.분이 일정한 방향성을 보이는 입자내 균열임을 시사한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.59-78
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• 2024

현재 터널 시공 시 인접 구조물 및 지반의 침하를 기준으로 안정성을 평가하고 있지만, 지반의 전단변형은 터널 굴착 및 작용하중 변화에 따른 지반의 파괴메커니즘을 결정짓는 주요 인자로서 터널 굴착 시 안정성 검토 및 보강영역 산정에 활용할 수 있다. 본 연구에서는, 실내모형시험을 통해 도심지 연약지반에 병렬터널 굴착을 모사하여 병렬터널 굴착이 인접한 군말뚝 기초 및 인접 지반에 미치는 거동에 대해 분석하였다. 실내모형시험 시 근거리 사진계측을 활용하여 지중의 변위 및 지반의 전단변형을 구하고, 이를 바탕으로 2차원 유한요소 수치해석을 수행하였다. 역해석 결과 병렬터널의 필라부 수평이격거리 및 군말뚝 기초 선단부와 터널 천단부 사이 수직이격거리가 증가할수록 최대전단변형률이 감소하는 경향을 보였다. 필라부 수평이격거리가 증가할수록 두 번째 터널에 의해 첫 번째 터널 및 군말뚝 기초에 미치는 영향이 줄어들었다. 또한, 필라부 수평이격거리보다 군말뚝 기초 선단부와 터널 천단부 사이 수직이격거리가 지반의 전단변형률 결과에 미치는 영향이 상대적으로 더 큰 것으로 나타났다. 근거리사진계측과 수치해석 결과 인접 군말뚝 및 인접 지반의 침하는 설계 기준 이내로 측정되었으나, 지반의 전단변형률은 모든 Case에서 미소변형 범위를 벗어나 보강이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권7호
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• pp.159-165
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• 2009

변형률 쐐기모델은 지반의 변형과 말뚝의 복합적인 상호거동을 반영하는 효과적인 횡방향 지지력 산정방법이며, 국내에서도 근래에 들어 실무에서 그 적용성이 점차 증가하고 있다. 특히 다층지반에서의 변형률 쐐기모델은 아직까지 국내에서 검증된 바가 없어, 다층지반에서 횡방향 하중을 받는 말뚝의 거동을 변형률 쐐기모델로 이해하기 위해서는 충분한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 다층 지반에서도 변형률 쐐기모델이 지반과 말뚝의 복합거동을 모사할 수 있는 유효한 모델인지 확인하기 위하여 모형실험과 수치해석기법으로 그 적용성을 확인해 보았다. 모형말뚝을 이용하여 직접 횡방향 하중을 재하시킴으로써 말뚝의 거동특성을 평가하고, 주면 마찰저항력의 크기로 지반의 변형률을 평가하여 지반의 수동쐐기를 도출하면서 지층의 강성에 따른 수동쐐기의 상태변화를 확인함으로써 다층지반에서의 적용성을 확인하였다. 아울러 수치해석 기법을 이용하여 모형실험을 검증함으로써 모형실험의 신뢰성을 검증하여 변형률 쐐기모델의 적용성을 검증하였다.