• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.324-337
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• 2010

For the development of load and resistance factor design, reliability analysis is required to calibrate resistance factors in the framework of reliability theory. The distribution of measured-to-predicted pile resistance ratio was constructed based on only the results of load tests conducted to failure for the assessment of uncertainty regarding pile resistance and used in the conventional reliability analysis. In other words, successful pile load test (piles resisted twice their design loads without failure) results were discarded, and therefore, were not reflected in the reliability analysis. In this paper, a new systematic method based on Bayesian theory is used to update reliability index of driven steel pile piles by adding more pile load test results, even not conducted to failure, into the prior distribution of pile resistance ratio. Fifty seven static pile load tests performed to failure in Korea were compiled for the construction of prior distribution of pile resistance ratio. Reliability analyses were performed using the updated distribution of pile resistance ratio and the total load distribution using First-order Reliability Method (FORM). The challenge of this study is that the distribution updates of pile resistance ratio are possible using the load test results even not conducted to failure, and that Bayesian update are most effective when limited data are available for reliability analysis or resistance factors calibration.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권4호
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• pp.13-24
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• 1997

말뚝 해석 프로그램인 PAR에 의하여 말뚝의 극한 수직 및 수평 지지력을 예측할 수 있는 방법을 제안하였으며,현장에서 수행된 말뚝재하시험 결과들을 이용하여 PAR에 의한 사례연구를 수행하였다. PAR에 의해 해석된 말뚝의 극한지지력은 정재하시험에서 구한 지지력에 대하여 약 15%이내의 오차범위에 들었다. 또한, 강관말뚝들에 수행된 정재하시헙, 정.동재하시험 그리고 PDA 결과들을 비교하였으며, PAR에 의해 극한지지력을 예측하였다. PAR을 이용하면 말뚝의 축방향 하중의 분포를 예측할 수 있었으며, 여기서, 하중전이해석도 근사적으로 수행할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.5-21
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• 2012

국내의 경우 종래의 말뚝기초의 설계에서는 주로 선단지지력에만 의존하는 설계가 이루어져 왔으나 현장에서 실제 크기 말뚝에 대한 하중전이측정실험이 이루어진 이후 많은 하중전이측정실험 자료들을 통하여 마찰력이 크게 발휘되는 것이 밝혀져 왔다. 본 연구에서는 항타강관말뚝 및 대구경 현장타설말뚝의 재하시험 시 측정된 축하중전이 사례들을 분석하여 재하시험방법에 따른 말뚝기초의 하중지지양상을 구명하였다. 사례 말뚝들의 평균마찰력 분담율을 말뚝의 종류, 재하시험방법, 상대근입길이, 말뚝의 직경, 지반의 종류 등의 함수로 상관관계를 나타내는 것은 곤란하였다. 평균 마찰력 분담율은 50% 이상을 상회하는 것으로 나타나고 있었으므로 사례 말뚝기초는 대체로 마찰지지말뚝으로 거동하는 경우가 많은 것을 볼 수 있었으며 극히 일부 사례말뚝은 혼합지지말뚝으로 거동하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권8호
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• pp.17-30
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• 2019

실제 시공된 말뚝들의 재하시험 자료 및 매입 PHC말뚝의 설계 자료로부터 전체지지력에 대한 주면마찰력의 분담율인 SRF를 분석하였다. 현장에서 시험 시공된 말뚝의 SRF는 말뚝의 종류, 상대근입길이, 지반의 종류, 재하시험의 종류에 상관없이 42~99%이었다. 매입 PHC말뚝에 대한 설계 자료에서 구한 SRF는 말뚝의 직경, 상대근입길이에 상관없이 풍화암에 소켓된 경우 20~53%의 범위에 분포하였다. 사용말뚝으로 실제 시공된 매입 PHC말뚝에서 재항타 동재하시험 자료로부터 구한 SRF는 말뚝의 직경, 상대근입길이, 지반의 종류에 상관없이 4~83%의 범위에 분산되어 분포하였다. 사용말뚝에서 SRF가 낮은 수준으로 나타나는 이유는 매입 PHC말뚝의 주면고정액의 충전이 제대로 이루어지지 않은 채 시공된 현황으로 볼 수 있었으며 따라서 주면고정액의 시공관리에서 시급하게 개선해야 할 현황이었다. 풍화암에 소켓된 매입 PHC말뚝의 설계에서 사용하고 있는 극한지지력 산정공식으로 계산한 주면마찰력의 SRF는 실제 현장 시공 말뚝의 SRF보다 평균적으로 2.2배 정도로 낮은 수준으로 평가되었다. 이는 설계에서 사용하고 있는 산정공식에 의한 극한주면마찰력이 매우 낮은 수준으로 계산되기 때문이다. 따라서 SRF를 만족시킬 수 있는 새로운 주면마찰력 산정공식의 제안 필요성이 있는 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권5호
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• pp.487-496
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• 2022

Most of the pile's vertical static load tests in construction sites are the proof load tests, which is difficult to accurately estimate the ultimate bearing capacity and analyze the reliability of piles. Therefore, a reliability analysis method based on the proof load-settlement (Q-s) data is proposed in this study. In this proposed method, a simple ultimate limit state function based on the hyperbolic model is established, where the random variables of reliability analysis include the model factor of the ultimate bearing capacity and the fitting parameters of the hyperbolic model. The model factor M = R_uR / R_uP is calculated based on the available destructive Q-s data, where the real value of the ultimate bearing capacity (R_uR) is obtained by the complete destructive Q-s data; the predicted value of the ultimate bearing capacity (R_uP) is obtained by the proof Q-s data, a part of the available destructive Q-s data, that before the predetermined load determined by the pile test report. The results demonstrate that the proposed method can easy and effectively perform the reliability analysis based on the proof Q-s data.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.993-1000
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• 2009

In general, a drilled shaft embedded in weathered rock has a large load bearing capacity. Therefore, most of the load tests are performed only up to the load level that confirms the pile design load capacity, and stopped much before the failure load of the pile is attained. If a reliable failure load value can be extracted from the premature load test data, it will be possible to greatly improve economic efficiency as well as pile design quality. The main purpose of this study is to propose a standard for judging the reliability of the failure load of piles that is obtained from extrapolated load test data. To this aim, eleven static load test data of load-displacement curves were obtained from testing of piles to their failures from 3 different field sites. For each load-displacement curve, loading was assumed as 25%, 50%, 60%, 70%, 80%, and 90% of the actual pile bearing capacity. The limited known data were then extrapolated using the hyperbolic function, and the failure load was re-determined for each extrapolated data by the ASCE 20-96 method (1997). Statistical analysis was performed on the reliability of the re-evaluated failure loads. The results showed that if the ratio of the maximum-available displacement to the failure-load displacement exceeds 0.6, the extrapolated failure load may be regarded as reliable, having less than a conservative 20% error on average. The applicability of the proposed standard of judgment was also verified with static load test data of driven piles.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.161-170
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• 2010

기초구조물의 저항계수 산정 및 하중저항계수설계법의 개발을 위해서는 충분한 양의 데이터베이스 구축을 바탕으로 정확한 신뢰성 분석이 수행되어야 한다. 기존 국내외 말뚝기초의 신뢰성 분석 연구에서는 말뚝의 측정지지력 확인이 가능한 재하시험 자료만을 이용하여 저항편향계수의 분포특성을 산정하였다. 따라서, 파괴에 이르지 않은 말뚝재하시험 자료는 신뢰성 분석에서 제외되었다. 본 연구에서는 베이지안 이론을 이용하여 타입강관말뚝 저항편향계수의 사전 분포특성에 측정지지력을 확인할 수 없는 재하시험 결과를 추가하여 현장 특성을 반영한 저항편향계수의 사후분포특성을 산정하였다. 그리고 저항편향계수의 사후분포특성을 이용하여 말뚝의 신뢰성 평가를 수행하고 신뢰도수준을 갱신하였다. 국내 전역에서 수행된 양질의 정재하시험 자료를 수집, 분석하여 57개의 자료에 대한 측정지지력을 확인하였고, 이들 자료에 대해서 구조물기초설계기준에서 제안하고 있는 Meyerhof 공식을 이용하여 설계지지력을 산정하였다. 이를 통해 저항편향계수의 사전분포 특성을 정량화 하였으며, 베이지안 기법을 적용하여 다양한 현장재하시험 결과에 따라 저항편향계수의 사후분포를 산정하였다. 갱신된 저항편향계수 통계특성을 적용하여 일차신뢰도법을 이용하여 강도 높은 신뢰성 해석을 수행하고 시험결과에 따른 신뢰도 수준을 평가하였다. 본 연구에서 제시된 방법을 통해 양질의 측정지지력 데이터가 부족한 경우 베이지안 기법을 이용하여 신뢰성 분석이 가능함을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권10호
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• pp.55-67
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• 2011

일반적으로 연직하중을 받는 말뚝의 주면하중전이 거동 및 변형해석을 위해 f-w 하중전이 해석법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내 지반조건에 적합한 대심도 마찰말뚝의 주면하중전이 해석을 고찰하였으며, 여러 현장재하시험 자료와 3차원 유한요소해석 및 이론적인 방법 통해 말뚝의 실제 거동에 보다 부합되도록 대심도 마찰말뚝의 f-w곡선을 제안하였다. 제안된 하중전이함수법의 타당성을 검증하기 위하여 현장재하시험 사례와의 비교분석을 수행하였고, 그 결과, 제안된 해석방법은 기존 f-w곡선에 비해 대심도 마찰말뚝의 거동 및 변형 특성을 적절히 예측함을 알 수 있었다. 또한 대심도 마찰 말뚝지반의 상호작용을 정량적으로 평가하기 위하여 주면하중전이거동에 영향을 주는 인자들을 통한 매개변수 연구를 추가로 수행하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제1권1호
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• pp.17-34
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• 2009

There has been growing agreement that geotechnical reliability-based design (RBD) is necessary for establishing more advanced and integrated design system. In this study, resistance factors for LRFD pile design using CPT results were investigated for axially loaded driven piles. In order to address variability in design methodology, different CPT-based methods and load-settlement criteria, popular in practice, were selected and used for evaluation of resistance factors. A total of 32 data sets from 13 test sites were collected from the literature. In order to maintain the statistical consistency of the data sets, the characteristic pile load capacity was introduced in reliability analysis and evaluation of resistance factors. It was found that values of resistance factors considerably differ for different design methods, load-settlement criteria, and load capacity components. For the total resistance, resistance factors for LCPC method were higher than others, while those for Aoki-Velloso's and Philipponnat's methods were in similar ranges. In respect to load-settlement criteria, 0.1B and Chin's criteria produced higher resistance factors than DeBeer's and Davisson's criteria. Resistance factors for the base and shaft resistances were also presented and analyzed.

• 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.