• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.669-675
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• 2020

본 연구에서는 헬리컬파일의 지지력 특성 규명을 위하여 현장재하시험을 통하여 얻은 실측 지지력과 이론식에 의해 산정된 예측 지지력을 비교 분석하였다. 헬리컬파일은 중공형 축에 중공형 축보다 직경이 큰 하나 혹은 다수의 나선형 원판을 부착시킨 형상의 파일이다. 헬리컬파일은 굴삭기에 부착된 회전관입기를 사용하여 파일을 지반에 회전 관입시키기 때문에 항타와 굴착이 필요한 다른 말뚝에 비해 소음이 작고, 비교적 소형 장비로 시공이 가능하여 공간이 협소한 도심지에서도 시공이 용이하다. 최근 들어 헬리컬파일을 적용한 기초 공법의 설계와 시공이 많이 실시되고 있으나 헬리컬파일의 지지력에 관한 연구는 설계와 시공 사례에 비하여 아직 미진하다. 현장재하시험은 이음부, 헬리컬파일의 규격, 재하시험의 종류, 그라우팅 실시 여부를 변수로 총 10회 실시하였다. 이론식에 의한 말뚝의 예측 지지력은 Individual bearing method와 Cylindrical shear method을 통하여 산정하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.27-36
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• 2017

자갈다짐말뚝(Gravel Compaction Pile) 공법은 연약지반 개량공법 중의 하나로 육상 및 해상에서 연약 지반을 개량하기 위해 많이 사용되어 왔다. 자갈다짐말뚝으로 보강된 지반의 극한 지지력은 자갈다짐말뚝 및 지반의 강도, 치환율, 시공조건 등에 영향을 받으며 이를 예측하기 위한 다양한 예측식이 제안되었다. 하지만 기존 예측식을 활용한 극한지지력 예측은 오차율 및 변동성이 매우 크며, 실제 설계에 활용하기에는 부적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 자갈다짐말뚝으로 보강된 지반의 극한 지지력을 예측하기 위하여 현장 재하시험결과를 활용한 다중회귀분석을 수행하였으며, 단일잔류 교차검증에 따른 예측오차평가를 통하여 가장 효율적인 입력변수를 선정하고 이에 대한 극한 지지력 예측식을 제안하였다. 또한 선정된 입력변수를 활용하여 인공신경망 적용에 따른 극한 지지력 예측오차를 평가하고 이를 기존 예측식에 따른 결과와 비교 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.37-47
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• 2018

본 연구에서는 모래다짐말뚝(sand compaction pile, SCP)과 자갈다짐말뚝(gravel compaction pile, GCP)으로 보강된 지반의 극한지지력을 예측할 수 있는 식을 제안하고자 34개의 국내외 실내재하시험 데이터를 수집하고 이를 분석하였다. 수집된 자료를 기존의 이론식에 의한 극한지지력 산정 값과 비교하여 기존 이론식의 예측 정도를 파악하였다. 또한 극한 지지력 예측식을 제안하고자 다중회귀분석을 수행하였으며, 단일잔류 교차검증에 따른 예측오차평가를 통하여 가장 효율적인 입력변수의 수 및 조합을 선정하였다. 최종적으로 SCP와 GCP의 실내재하시험에 대한 극한 지지력을 예측하기 위한 다중회귀식을 제안하였으며 그 성능을 평가하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.49-59
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• 2022

본 연구는 현장타설말뚝의 합리적인 적정설계를 알아보기 위하여 수행하였다. 즉, 현장타설말뚝의 지지층 변경에 따른 극한지지력변화를 알아보기 위하여 현장타설말뚝에 대해 실시된 양방향 말뚝재하시험을 이용하여 역해석을 수행하였다. 역해석된 자료를 바탕으로 두부재하하중에 대한 수치해석을 진행하여 대상 지반에서의 극한지지력을 Davisson 판정법으로 평가하였다. 말뚝 단부가 풍화암층 상단에 안착된 1개의 경우와 풍화토 내 서로 다른 위치에 근입된 3개의 경우에 대한 수치해석 결과, 모든 경우에서 충분한 극한지지력을 확보하는 것으로 나타났다. 즉 말뚝의 단부가 풍화암 근입이 아닌 풍화암층 상단에 안착된 경우와 풍화토 내에 근입된 현장타설말뚝도 충분한 지지력을 가지고 있어 현장타설말뚝의 지지층으로 활용할 수 있음을 알 수 있다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제9권5호
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• pp.547-567
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• 2015

This study investigates the behavior of group of tapered and cylindrical piles. The bearing capacities of groups of tapered and cylindrical piles are computed and compared. Modeling of group of piles in this study is conducted in sand using three-dimensional finite element software. For this purpose, total bearing capacity of each group is firstly calculated using the load-displacement curve under specific load and common techniques. Then, the model of group of piles is reloaded under this calculated capacity to find group settlements, stress states on the lateral surfaces of group block, efficiency of group and etc. In order to calculate the efficiency of each group, single tapered and cylindrical piles are modeled separately. Comparison for both tapered and cylindrical group of piles with same volume is conducted and a relation to predict tapered pile group efficiency is developed. A parametric study is also performed by changing parameters such as tapered angle, angle of internal friction of sand, dilatancy angle of soil and coefficient of lateral earth pressure to find their influences on single pile and pile group behavior.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.199-206
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• 2002

개단말뚝의 지지력은 관내토증분비(IFR)에 의해 정량화 될 수 있는 말뚝의 폐색정도에 큰 영향을 받는다. 그러나 대부분의 지지력 산정식들은 IFR에 따른 지지력의 변화를 고려하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 모형말뚝시험의 결과에 근거하여 IFR을 이용한 개단말뚝의 지지력산정식을 제안하였다. 또한 자갈질 모래지반에서 각종 계측기가 부착된 실대형 개단말뚝을 이용하여 말뚝재하시험을 수행하였으며, 말뚝이 타입되는 동안 말뚝의 IFR을 연속적으로 측정하였다. 그리고 본 연구의 일부로 수행된 실대형 말뚝시험의 결과를 포함한 두 가지 경우의 말뚝재하시험 결과를 이용하여 새로 제안된 지지력산정식의 정확성을 평가하였다. 말뚝의 지지력에 대한 측정치와 예측치의 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 지지력산정식은 만족스러운 예측결과를 주는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제27권6호
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• pp.595-604
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• 2021

With the advantages of high permeability and strength, pervious concrete piles can be suitable for ground improvement with high water content and low bearing capacity. By comparing the strength and permeability of pervious concrete with different aggregate sizes (3-5 mm and 4-6 mm) and porosities (20%, 25%, 30% and 35%), the recommended aggregate size (3-5 mm) and porosity (30%) can be achieved. The model tests of the pervious concrete piles in soft soil (silt and clay) foundations were conducted to evaluate the bearing characteristics, results show that, for the higher consolidation efficiency of the silty foundation, the bearing capacity of the silty foundation is 16% higher, and the pile-soil stress ratio is smaller. But when it is the ultimate load for the piles, they will penetrate into the underlying layer, which reduces the pile-soil stress ratios. With higher skin friction of the pile in the silty foundation, the pile penetration is smaller, so the decrease of the pile axial force can be less. For the difference in consolidation efficiency, the skin friction of pile in silt is more affected by the effective stress of soil, while the skin friction of pile in clay is more affected by the lateral stress. When the load reaches 4400 N, the skin friction of the pile in the silty foundation is about 35% higher than that of the clay foundation.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권4호
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• pp.341-352
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• 2023

Long-short pile composite foundations bear both vertical and horizontal loads in many engineering applications. This study used indoor model tests to determine the horizontal bearing mechanism of a composite foundation with long and short piles under horizontal loads. A custom experimental device was developed to prevent excessive eccentricity of the vertical loading device caused by the horizontal displacement. ABAQUS software was used to analyze the influence of the load size and cushion thickness on the horizontal bearing mechanism. The results reveal that a large vertical load leads to soil densification and increases the horizontal bearing capacity of the composite foundation. The magnitude of the horizontal displacement of the pile and the horizontal load borne by the pile are related to the piles' positions. Due to different pile lengths, the long piles exhibit long pile effects and experience bending deformation, whereas the short piles rotate around a point (0.2 L from the pile bottom) as the horizontal load increases. Selecting a larger cushion thickness significantly improves the horizontal load sharing capacity of the soil and reduces the horizontal displacement of the pile top.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.89-100
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• 2019

본 연구에서는 동재하시험을 통해 매입공법으로 선단이 암반에 근입된 초고강도 PHC 말뚝의 지지력 특성을 분석하였다. 초고강도 PHC 말뚝은 일반 고강도 PHC 말뚝에 비해 콘크리트의 강도가 높아 허용구조내력을 향상시킬 수 있었다. 초고강도 PHC 말뚝의 최적 설계를 위해서는 지반지지력도 증가된 구조내력과 균형을 맞출 수 있도록 증가되어야 할 것이다. 오늘날, 지반지지력 검증을 위한 동재하시험 시 경험적으로 고강도 PHC 말뚝과 유사한 항타에너지를 초고강도 PHC 말뚝에 적용하고 있는 실정이다. 동재하시험 결과를 기반으로 초고강도 PHC 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 요소들을 분석한 결과, 선단지지력에 대해 선단 주변지반의 표준관입시험 N값의 영향은 미미하였으며, 항타에너지가 증가할수록 선단지지력이 증가하는 경향을 보였다. 그러나 주면마찰력의 경우, 항타에너지의 증가에 따른 변화가 나타나지 않았다. 또한, 허용지지력을 판단하는 Restrike 시험시 선단지지력의 영향은 극히 작아 허용지지력 판단시 합리적인 방안이 필요하다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집 깊은 기초의 연구와 실무(RESEARCH AND PRACTICE OF DEEP FOUNDATIONS)
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• pp.13-40
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• 1992

Static formulae based on limiting equilibrium theories often provide misleading predictions of pile bearing capacity in cohesionless soils due to the incorrect basic assumptions or oversimplification of actual soil conditions. Soil conditions prior to pile driving are significantly changed after pile installation and imposition of high stress levels. Therefore soi1 parameters at failure rather than those obtained at initial conditions should be used in application of static formulae. In this research. model pile test data were analyzed and compared with the predicted values obtained from the various static formulae. The results showed that the proper choice of soil parameters remarkably improve the reliability of static formulae.