• 제목/요약/키워드: Lateral soil movement

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대심도 연약지반상에 건설되는 케이슨의 측방변형 사례 연구 (Case Study for Lateral Displacement of Caisson installed on Deep Soft Soils)

  • 김명학;윤민승;이상욱;이채건;한병원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.940-950
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    • 2010
  • In case of uneven surcharge like backfill or embankment after constructing caisson applied on the deep soft marine deposits, lateral deformation of soft soils would happen due to plastic deformation of soil particles by increase of excess pore water pressure. Lateral deformation of soil will result in the caisson displacement which affects soft soil-caisson structure safety. Soft soil was improved by soil compaction pile method, and then gravity caisson was installed. Soil deformations were monitored and analyzed with step by step backfill and embankment behind the caisson. Amount and speed of lateral deformation after the installation of caissons were closely related with the time of backfill and embankment. The relationship between maximum lateral displacement($\Delta_y$) in front of caisson and settlement($\Delta_s$) can be expressed as $\Delta_y=(0.0871)\Delta_s+122.95$. Soft soil depth did not affect the lateral displacement of caisson in this study, which can be explained the soft soil improvement under the caisson by S.C.P. method. Substantially the amount and speed of the lateral deformation of caisson were closely related with the uneven surcharging rate behind caisson.

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교대의 측방변위와 대책공법에 대한 사례연구 (A case study on the lateral movement of bridge abutment foundation and repair methods)

  • 이병석;이재열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.1359-1369
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    • 2012
  • 연약지반 상에 설치하는 교대의 말뚝기초는 편재하중으로 인하여 교대의 측방변위가 발생하는 경우 사례가 자주 있다. 본 연구에서는 측방변위가 발생된 국내 ${\bigcirc}{\bigcirc}$교량의 측방유동에 대하여 측방유동지수(F)에 의한 판정법, 측방유동판정수(I), 수정 I지수($M_I$)법에 의한 판정법과 유한요소법으로 판정하였다. 또한 계측관리를 통하여 측방유동의 진행성과 일련의 지반조사, 토질시험을 통하여 측방유동의 원인을 분석한 결과 설계시 예측하였던 압밀에 의한 전단 강도의 증가가 적어 전단강도의 부족으로 인하여 측방유동이 발생한 것으로 판단되었다. 보강방안으로는 압성토와 앵커보강을 병용하는 방안을 선정하였고 그 효용성을 유한요소법을 이용한 수치해석으로 확인하였다.

모래지반에서 쐐기모델을 이용한 단말뚝의 극한수평저항력 산정 (Evaluation of Ultimate Lateral Resistance for Single Pile Using Strain Wedge Model in Sand)

  • 김지성;강기천
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권12호
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    • pp.15-22
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    • 2016
  • 본 연구에서는 Strain wedge 해석모델을 이용하여 수평하중이 작용하는 단말뚝의 극한수평저항력 산정식을 제안하였다. 저항특성은 쐐기 후면부의 수평저항토압, 쐐기 측면부의 전단저항, 그리고 말뚝과 지반의 마찰저항으로 구분하였고, 이들의 합으로써 극한수평저항력을 산정하였다. 제안된 식을 기존의 쐐기 이론과 현장실험, 유한차분법과비교 분석하였다. 그 결과 제안식의 값이 기존의 쐐기 이론과 1.03%, 현장실험과는 0.40~3.32%, 유한차분법과는 6.02%의 차이를 보였다.

원심모형실험에 의한 방파제의 수평변위 거동에 관한 연구 (A Study on Behavior of the Lateral Movement of Breakwater by Centrifuge model Experiments)

  • 이동원;김동건;전상현;유남재
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1473-1478
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    • 2010
  • For the cassion type of breakwater under the condition of large wave loads, stability about lateral movement of breakwater was investigated by performing centrifuge model experiments. Prototype of breakwater was modelled by scaling down to centrifuge model and the soft ground reinforced with grouting was also reconstructed in the centrifuge model experiments. Sandy ground beneath breakwater was prepared with a soil sampled in field so that identical value of internal friction angle could be obtained. Centrifuge model experiments were carried out to reconstruct the construction sequence in field. Lateral static wave load was applied to the model caisson after the final stage of construction sequence was rebuilt and the measured lateral movement of caisson was compared with allowable value by the code to assess the stability about lateral movement of the breakwater.

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말뚝을 사용한 산사태 억지공법 (Application of Piles to Landslides Control)

  • 홍원표
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제7권4호
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    • pp.75-88
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    • 1991
  • 국토의 70%가 산지인 우리나라에서는 6월에서 9월 사이의 우기에 많은 산사태가 발생하고 있 다. 이러한 산사태를 방지하기 위한 대책공법의 하나로 억지말뚝공이 사용될 수 있다. 산사태와 같 은 측방이동지반속에 억지말뚝이 일렬로 설치되어 있으면 말뚝사이의 지반은 아칭현상에 의하여 지지될 수 있다. 억지말뚝의 합리적설계 법을 확립하기 위하여 측방이동지반속의 말뚝에 작용하는측방토압산정 식을 사용하여 억지말뚝이 설치된 사면의 안정 해석법이 제안된다. 특히 이 이론식은 측압계수를 사용하므로서 간편한 형태의 식으로 정 리된다. 또한 활동면 상부 말뚝부분에 지반반력이 말뚝변위 에 비 례하여 작용한다고 가정하므로 이전 연구에서 이미 제안된 말뚝안정 해석을 위한 미분방정식 이 수정 제안된다. 마지막으로 산사태 발생이 예정되었던 우리나라 사면의 한예를 대상으로 산사태억지말뚝의 사면안정 효과가 조사된다.

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측방변형지반속 줄말뚝에 작용하는 토압의 산정법 (Estimation Method of Earth Pressures Acting on a Row of Piles due to Lateral Soil Movements)

  • 홍원표;송영석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.13-22
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    • 2004
  • 줄말뚝이 설치된 지반에서 지반의 측방변형에 의한 지반아칭발생시 말뚝주변지반의 파괴는 지반아칭영역중 외부아 치의 정상부에서 정상파괴가 발생될 때부터 시작하여 말뚝전면의 패기부에서 캡파괴가 발생될 때까지 진행된다. 따라서, 측방변형지반속 줄말뚝에 작용하는 측방토압은 정상파괴와 캡파괴 모두의 경우를 검토할 필요가 있다. 정상파괴시의 측방토압 산정식은 원주공동확장이론을 적용하여 제안할 수 있다. 이 제안식을 검토한 결과 말뚝에 작용하는 측방토압은 주변지반의 내부마찰각, 점착력 및 수평토압과 말뚝직경 및 말뚝설치간격에 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 그리고, 캡파괴에 의한 측방토압과 정상파괴에 의한 측방토압의 이론식을 이용하여 줄말뚝에 작용하는 측방토압 범위를 정의할 수 있다. 또한, 본 논문에서는 캡파괴와 정상파괴시 측방토압의 이론치과 모형실험으로부터 구한 실험치를 비교 검토하였다. 모형실험에서 얻은 캡파괴와 정상파괴의 실험치는 제안된 각 이론의 이론치와 잘 일치하고 있으므로, 제안된 이론식의 합리성을 확인할 수 있다.

Centrifuge modelling of pile-soil interaction in liquefiable slopes

  • Haigh, Stuart K.;Gopal Madabhushi, S.P.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.1-16
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    • 2011
  • Piles passing through sloping liquefiable deposits are prone to lateral loading if these deposits liquefy and flow during earthquakes. These lateral loads caused by the relative soil-pile movement will induce bending in the piles and may result in failure of the piles or excessive pile-head displacement. Whilst the weak nature of the flowing liquefied soil would suggest that only small loads would be exerted on the piles, it is known from case histories that piles do fail owing to the influence of laterally spreading soils. It will be shown, based on dynamic centrifuge test data, that dilatant behaviour of soil close to the pile is the major cause of these considerable transient lateral loads which are transferred to the pile. This paper reports the results of geotechnical centrifuge tests in which models of gently sloping liquefiable sand with pile foundations passing through them were subjected to earthquake excitation. The soil close to the pile was instrumented with pore-pressure transducers and contact stress cells in order to monitor the interaction between soil and pile and to track the soil stress state both upslope and downslope of the pile. The presence of instrumentation measuring pore-pressure and lateral stress close to the pile in the research described in this paper gives the opportunity to better study the soil stress state close to the pile and to compare the loads measured as being applied to the piles by the laterally spreading soils with those suggested by the JRA design code. This test data shows that lateral stresses much greater than one might expect from calculations based on the residual strength of liquefied soil may be applied to piles in flowing liquefied slopes owing to the dilative behaviour of the liquefied soil. It is shown at least for the particular geometry studied that the current JRA design code can be un-conservative by a factor of three for these dilation-affected transient lateral loads.

측방유동 판정기준의 적용성 연구 (Study on Application of Criteria of Lateral Flow in Soft Soils)

  • 채영수;문한중;김대규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.219-223
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    • 2006
  • 본 연구에서는 배면성토에 의하여 발생하는 연약지반의 측방유동 판정기준을 평가하고 분석하였다. 이를 위하여 군장신항만 잔교구조물 현장의 측방유동을 계측하였으며, 계측결과와 판정기준을 비교, 분석하였다. 연구결과, 비배수강도로 표현되는 측방유동 한계하중, 일본 도로공단 측방이동지수, 일본 건설성 토목연구소 측방이동판정수. 한국 도로공사 수정 I 지수 등이 각 기준값보다 작은 값에서 측방유동이 발생하였다.

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모래지반에서 쐐기모델을 이용한 단독말뚝의 수평저항력 해석 (Lateral Resistance Analysis of Single Pile Using Strain Wedge Model in Sand)

  • 배종순;김지성;김성호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권11호
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    • pp.39-46
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Strain Wedge 해석모델을 이용하여 수평하중이 작용하는 단독말뚝의 수평저항력 산출식을 제시하였고, 이를 모형실험, 현장 실험의 결과와 기존의 문헌에서 제시된 수평저항력 산정식과 비교 분석하였다. 그 결과 모형 실험의 시험 결과보다 조금 작게 나타났고, 현장 재하실험 결과와는 말뚝 두부의 변위가 작을 경우 상당히 잘 일치하고 있으나, 말뚝 두부의 변위가 증가할 수록 결과 값의 차가 조금씩 발생하였다. 그리고 기존의 산출식과 비교 검토한 결과 유한차분법과 잘 일치하였다.

연약지반에서의 말뚝기초 교대의 측방유동 대책공법 적용에 관한 연구 (A study on the stability of pile bridge abutment on soft ground undergoing lateral flow)

  • 오일록;채영수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.753-760
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    • 2003
  • An existing studies concern about movement of pile bridge abutments. However, lateral displacement cause the serious failure of bridge by embankment under soft soil lateral flow A intention is obtained by analyzing the relationship between the safety factor of evaluation for lateral movements. Precise investigation and analysis are performed, in which the lateral movement of bridge abutments has occurred, and construct design strut-slab between bridge abutments in order to restraint lateral flow. As a result of this study, it was found that when evaluation for lateral movements is allowed to use Tschebotarioff's method and lateral flow decision number (I) and revision lateral flow decision number (M$_{I}$) by Korea Highway Corporation. Most important thing is decision of pressure of lateral flow at this case. Tschebotarioff's isoscales triangle method have no trouble analysis of pressure of lateral flow. Strut-slab method are nearly not have constructed case in this field site study that applied method. The method are between abutments combined steel strut and reinforced concrete slab. This method are effective restraint lateral flow but have little difficulty if long span bridge between abutments.s.

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