• 한국지반공학회논문집
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• 제32권11호
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• pp.43-50
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• 2016

철도하중을 지지하고 있는 성토사면을 연직으로 굴착할 경우 철도노반의 안정성 확보를 위하여 보강이 필요하다. 본 연구에서는 사면굴착 후 전면 벽체를 형성하고, 통상적으로 사용되고 있는 쏘일네일링 시스템보다 짧으면서도 대구경인 봉상보강재를 적용하여 보강재의 길이, 수평 간격, 직경 및 설치 각도를 기준으로 총 15개 Case로 구분하여 각각에 대하여 조건별 안정성을 3차원 수치해석을 이용하여 검토하였다. 수치해석시 보강재와 주변 그라우팅과의 접촉면을 고려하기 위하여 그라우트재의 점착력과 강성 및 주면장을 고려하였다. 굴착심도 3m인 경우, 그라우트 직경 변화에 따른 변위해석 결과 보강재 직경이 커질수록 변위가 감소하나 직경 0.3m일 경우와 0.4m일 경우의 변위 차이가 미소하므로 경제성을 고려한다면 직경 0.3m가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 보강재 조건별로 굴착 시 지표면 침하량과 벽체의 수평변위 및 보강재의 응력 및 경제성을 수치해석적으로 검토한 결과, 보강재 길이 3m, 직경 0.3m, 수평간격 1.5m, 경사각도 10도로 보강재를 배치하는 것이 최적의 조건으로 검토되었다. 또한 보강노반의 잠재적인 파괴면은 보강재 끝단에서 약 60도의 경사면으로 나타났으며, 철도하중 재하 시 보강재가 지표침하 및 벽체 수평변위를 안정적으로 억제하고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.1-10
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• 2011

측방유동의 발생이 가능한 해안연약지반에 성토를 시행하면 지표면의 하부에는 수평변위가 발생한다. 이러한 수평변위는 인접지반에 변형을 발생하여 인접 지하에 매설된 각종 기반시설에 영향을 미칠수 있다. 수평변위의 억지대책으로 성토지지말뚝과 억지말뚝을 적용하였고, 억지대책의 효과분석을 위해 무보강지반과 보강지반으로 구분하여 수치해석을 시행하였다. 수치해석 결과는 억지말뚝 보강시가 무보강시보다 1.9배의 효과가 있었다. 성토지지말뚝의 보강은 무보강시보다 2.6배의 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 두 억지대책중 억지말뚝 보강보다 성토지지말뚝 보강이 1.3~1.6배의 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권3호
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• pp.379-393
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• 2012

Of the various methods of splicing reinforcing bar in reinforced concrete structure, mortar-filled sleeve reinforcement splice offers diverse benefits, not only in terms of structural performance but also for the construction process. Consequently, after the mortar-filled sleeve splices have been developed in recent years, research and development on these splices has been actively carried out, in order to evaluate its macro structural performance, such as its strength and stiffness, with the aim of enabling this system to be applied to construction in the field as early as possible. However, to make a proper evaluation on the overall structural performance of the mortar-filled sleeve reinforcing bar splice, it is of critical importance to understand the lateral confining action of the sleeve, which is known to affect the bond strength between the embedded bar and mortar in the sleeve. Accordingly, in this study, an experiment of monotonic loading and cyclic loading was conducted with a full-sized mortar-filled sleeve splice attaching strain gauges on the sleeve surface with experimental variables such as development length of bar, etc. Based on the test results, the effect of the lateral confining action of the sleeve was analyzed and considered in terms of the bond strength between the bar and mortar in this splice.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.181-190
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• 2021

본 연구에서는 하천에서의 월류 발생에 따른 제방의 붕괴를 방지하거나 피해를 최소화하기 위한 신소재 보강공법을 제체 표면에 적용하여 그 효과를 검증하기 위한 실규모 횡월류 붕괴 실험을 수행하였다. 본 실험을 위해 제방 모형은 높이 2.5 m, 길이 12 m, 사면경사 1:2로 구성하였다. 또한 제방의 경우 습식 공법을 이용하여 바이오폴리머 분말, 물, 화강풍화토, 황토를 적정 비율로 혼합한 신소재를 제체 표면에 약 5 cm 두께로 분사한 뒤 식생활착 모니터링을 거쳐 최종 실험모형을 완성하였다. 안동하천연구센터 A3 수로 상류에서 4 ㎥/s 의 유량을 유입시켜 횡월류 흐름을 유도하였으며, 음향 도플러 유속계를 이용하여 상·하류의 유량 및 횡월류량의 변동을 측정하였다. 또한, 제방보강공법의 성능을 평가하기 위해 이미지 픽셀 기법 및 3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 시간에 따른 제방의 표면손실률을 산정함으로써 영상분석 기반의 새로운 평가 도구를 제시하였다. 본 연구결과를 적절하게 활용하게 되면 제방보강공법의 성능을 평가하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.42-49
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• 2009

배전용 콘크리트 전주에 작용하는 힘들이 지반의 변위에 미치는 영향을 유한요소법을 이용하여 분석하였다. 지반의 종류, 풍하중, 근가의 위치, 매입길이, 경간의 길이를 변화시키며 단전주와 겹전주의 경우에 지반의 변위를 분석하였다. 근가의 위치는 매입길이의 1/4지점에서 변위가 최소로 나타났다. 지반의 종류는 지반의 강성이 클수록 변위가 작아서 연약한 점토나 느슨한 모래지반 또는 실트 지반은 변위가 크다. 겹전주는 굴착면적이 커서 변위가 다소 큰 것으로 판단되며 시공시에는 콘크리트보강이 필요하다. 지표면에 가까울수록 횡방향 변위는 매입길이비가 작은 전주가 더 크게 나타났다. 횡방향 변위를 줄이기 위해서는 매입길이를 크게 하는 것이 좋다. 경간길이는 횡방향 변위에 영향이 별로 없는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제80권6호
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• pp.737-747
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• 2021

The objective of seismic resilience is to maintain or rapidly restore the function of a building after an earthquake. An efficient tilt mechanism at the member level is crucial for the restoration of the main structure function; however, the damage resistance of the members should be the main focus. In this study, through a comparison with the classical Flamant theory of local loading in the elastic half-space, an elastomechanical solution for the axial-stress distribution of a reinforced-concrete (RC) rocking column was derived. Furthermore, assuming that the lateral displacement of the rocking column is determined by the contact surface rotation angle of the column end and bending and shear deformation of the column body, the load-lateral displacement mechanical model of the RC rocking column was established and validated through a comparison with finite-element simulation results. The axial-compression ratio and column-end strength were analyzed, and the results indicated that on the premise of column damage resistance, simply increasing the axial-compression ratio increases the lateral loading capacity of the column but is ineffective for improving the lateral-displacement capacity. The lateral loading and displacement of the column are significantly improved as the strength of the column end material increases. Therefore, it is feasible to improve the working performance of RC rocking columns via local reinforcement of the column end.

• Composites Research
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• 제34권2호
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• pp.136-142
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• 2021

3D 프린팅 기술은 금형이 없이 다양한 형태의 제품을 만들기 쉬운 장점이 있지만, 기존 보편화된 성형법에 비해 기계적 물성이 낮고, 소재 및 제작 조건 등에 따라 기계적 물성이 크게 달라지는 문제가 있다. 한편, 높은 물성을 구현하기 위해서는 제조비용이 높아지는 문제가 있어, 이에 대한 연구 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 단섬유 탄소섬유 보강 나일론 필라멘트를 이용하여 3D 프린팅 열가소성 구조물을 제작하였다. 또한 인발 성형된 연속섬유 형태의 탄소섬유 혹은 유리섬유 강화 열경화성 복합재를 이용해 외측면을 보강하여 기계적 물성 향상 방법을 제시하였다. 보강재의 보강 위치와 섬유의 종류에 따른 굽힘물성 향상을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.39-49
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• 2001

이 논문에서는 주철근 단락을 갖는 철근콘크리트 교각의 내진성능평가를 위한 비탄성 해석 기법을 제시하였다. 하중의 단계에 따라 수반하게 되는 콘크리트의 균열 및 철근의 항복, 이로 인한 부착효과와 골재의 맞물림 현상 및 강도의 감소 등과 같은 재료적 비선형성을 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열 모델을 사용하였다. 두께가 서로 다른 부재간의 접합부에서 단면강성이 급변하기 때문에 생기는 국소적인 불연속변형을 고려하기 위한 경계면 요소를 도입하였다. 또한, 횡방향 구속철근으로 인한 강도의 증가 효과를 고려하였다. 이 연구에서는 주철근 단락을 갖는 철근콘크리트 교각의 내진성능평가를 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5C호
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• pp.231-238
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• 2012

록볼트는 터널 주변 원지반의 소성영역 확대를 방지하고 원지반의 안정성을 증가시키므로 굴착면 개방에 따른 취약점을 보완하여 2차 변형을 억제하는 주 지보재 역할을 할 수 있어 지반조건이 불량한 경우에는 시스템 볼팅하는 것이 일반적이다. 시스템 볼팅은 보통 굴착방향과 수직하게 설치하게 되는데 장소가 협소하거나 시공여건상 볼트 삽입이 어려운 곳에서는 짧은 볼트를 연결하여 사용하거나 경사지게 설치하는 경우가 있다. 본 연구에서는 록볼트 보강효과를 분석하기 위하여 경사 볼트로 보강된 지반을 단순보로 가정한 실내모형시험을 실시하였다. 경사볼트의 설치각도, 종방향 및 횡방향 설치간격, 토피고 등을 변화시켜 99회의 모형시험을 수행하였으며, 단순보로 조성된 모형지반의 토피하중에 의한 처짐량 및 연직토압을 측정하였다. 모형시험결과 볼트의 설치각도가 $75^{\circ}$ 이하인 경우 처짐량이 급격히 증가하는 경향이 나타났으며, 모형지반의 이완하중 발생률도 모형볼트의 설치각도가 $75^{\circ}$ 이하인 경우 급격히 증가하는 것으로 나타나 경사 볼트의 최적 설치각도는 $90^{\circ}{\sim}75^{\circ}$ 범위인 것으로 판단하였다. 또한, 볼트의 종방향 및 횡방향 설치간격이 좁아질수록 보강효과가 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 사면안정학술발표회
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• pp.65-81
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• 2003

During the last few decades in Korea, the development of hillside or mountain areas has rapidly increased for infrastructure construction such as railroads, highways and housing. Many landslides have occurred during these constructions. Also, the amount and scale of damage caused by landslides have increased every year. In the case of Far East Asia including Korea, the damage of landslides is consequently reported during the wet season. In this paper, the effect of stabilizing piles on slope stability is checked and the behavior of slope soil and piles are observed throughout the year by field measurements in the large-scale cut slopes. In particular a large-scale cut slope situated on the construction site for the express highway in Donghae, Korea. First of all, The behavior of the slope soil was measured by inclinometers during slope modification. Landslides occurred in this area due to the soil cutting for slope modification. The horizontal deformations of slope soil gradually increased and rapidly decreased at depth of sliding surface indicating that the depth of sliding surface below the ground surface can be predicted. On the basis of being able to predict the depth of the sliding surface, stabilizing piles were designed and constructed in this slope. To ensure the stability of the reinforced slope using stabilizing piles, an instrumentation system was installed. The maximum deflection of piles is measured at the pile head and it is noted that the piles deform like deflection on a cantilever beam. The maximum bending stress of piles is measured at the soil layer. The pile above the soil layer is subjected to lateral earth pressure due to driving force of the slope, while pile below soil layer is subjected to subgrade reaction against pile deflection. As a result of research, the effect and applicability of stabilizing piles in large-scale cut slopes could be confirmed sufficiently.