• 한국지반공학회논문집
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• 제21권9호
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• pp.87-102
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• 2005

기존의 구조물 또는 서비스에 근접한 터널굴착이 지상공간의 부족으로 인해 종종 도심지에서 이루어지며, 이러한 터널굴착으로 발생하는 지반변위가 인접한 구조물에 손상을 발생시킨다. 본 연구는 근거리 사진계측을 이용한 2차원 모형 파일-지반-터널굴착 실험에 초점을 두었다. 실험장비 및 절차와 더불어 마찰이 있는 사질토 지반으로 간주하는 알루미늄 봉의 특성에 대해서 소개하였다. 실험결과, VMS와 EngVis 프로그램을 이용한 포토 이미지 프로세스는 터널굴착으로 인한 파일 선단부의 거동을 측정하는데 유용한 도구임을 잘 보여 주었다. 결론적으로 사진계측기술을 이용한 실내모형실험을 통해 영향권과 관련된 파일 선단부의 거동 데이터를 생성할 수 있다. 본 연구는 사질토 지반에서 터널굴착으로 인한 정규화 된 파일 선단부의 침하를 근간으로 하는 영향권을 제시한다. 이러한 영향권은 실내모형실험과 수치해석을 통해 규명하였다. 모형실험으로부터 정규화 된 파일 선단부의 거동은 수치해석 결과와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시된 영향권은 계획단계에서 터널시공 위치를 선정하는데 유용할 것으로 판단되나, 지반조건을 고려하는 실제 상황에 적용끈기 위해서는 모형파일과 모형터널의 크기에 대한 축척을 실제크기와 맞게 조정해야 한다.

• 한국측량학회지
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• 제31권2호
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• pp.173-180
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• 2013

본 논문에서는 근접 사진측량을 이용한 모형말뚝 선단부 주변의 지반 변형 측정 방법에 대하여 연구하였다. 모형 토조에 말뚝을 단계적으로 관입하여 말뚝 주변에서 지반 변형이 발생하는 크기 및 궤적을 근접 사진측량으로 모니터링 하는 방법을 제시하였다. 토조에 설치된 평면 기준점을 셀프캘리브레이션 번들조정에 활용 가능하도록 가로 3장 및 세로 1장의 사진으로 구성하고, 정확하고 효율적인 사진측량을 위해 필요한 기준점 및 타겟점 영상 좌표 자동 독취, 그리고 토조 환경에서 필요한 토조 빛 굴절 등을 해결하기 위한 방법론을 제시하여 실험을 통해 검증하였다. 실험 결과, 말뚝 관입 단계에 따라 기준점 및 타겟점의 영상좌표를 자동으로 추출 가능하였고 토조 굴절이 고려된 번들조정을 통해 자동화된 지반 변형 측정이 가능하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.7-22
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• 2021

본 연구에서는 현장타설말뚝에서 실시된 양방향말뚝재하시험 자료에 대하여 역해석을 실시하였다. 그리고 실트질 점토, 실트질 모래, 모래질 실트, 모래질 자갈, 풍화암, 연암의 다양한 선단지반에 지지된 대구경 현장타설 말뚝에 대하여 수치해석을 실시하여 지지력을 분석하였다. 지지력 분석은 P-S 방법, Davisson 방법, 25.4mm 허용침하량을 이용하여 산정하였다. 3가지 방법으로 분석한 최소 허용지지력은 19.64MN ~ 24.96MN으로 나타났다. 이때, 선단지지력은 두부재하하중의 2% ~ 12%를 분담하였으며, 주면마찰력은 두부재하하중의 88% ~ 98%를 분담하였다. 선단 지반의 강도가 클수록 허용지지력이 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 최대 허용지지력과 최소 허용지지력의 차이는 5.32MN로 선단 지반종류에 따른 허용지지력의 증가는 27%에 불과하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권12호
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• pp.5-15
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• 2022

이중 강-콘크리트 합성말뚝의 설계를 위한 지지력 평가 방법이 정립되지 않아 기존 강관말뚝 설계 지지력식이 활용되고 있다. 그러나 이들 설계식 간 지지력 예측 결과가 상이할 뿐만 아니라 일반적으로 가장 보수적인 결과를 채택하게 된다. 이러한 말뚝 지지력 평가방법은 설계의 신뢰성 및 경제성을 낮추게 된다. 본 논문은 수직하중을 받는 이중 강관 내 콘크리트 채움된 신형식 합성단면(DSCT) 말뚝의 역학적 거동을 수치해석적으로 조사하고, 여러 DSCT 말뚝 조건변화에 따른 연직지지력을 분석하였다. DSCT 말뚝 및 인접지반에 대한 축대칭 유한요소모델을 생성하였고, 이를 활용해 근입깊이, 말뚝 선단 채움재 강성, 말뚝 선단 채움재 높이, 기반암층 종류 변화에 따른 영향을 분석하였다. 또한 해석결과를 말뚝 설계 실무에서 주로 사용하는 선단 지지력 평가식과 비교하여 합성말뚝에 대한 기존 강관말뚝 지지력 산정식의 활용 가능성을 검토하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.506-513
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• 2006

In this study, multi-level hi-direction pile load tests for drilled shaft pile socketed into the gravel were performed. The lower and upper hi-direction load test assemblies were located on tip of pile and 15m above the tip of pile. Based on the results of pile load test, it was analyzed bearing capacity of gravel, skin firction of upper soils and skin friction of lower soils. It was confirmed that drilled shaft socketed into the gravel had enough bearing capacity.

• Computers and Concrete
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• 제31권5호
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• pp.443-455
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• 2023

This is a research analyses on the bearing capacity at a pile tip embedded in rock. The aim is to propose a shape coefficient for an analytical solution and to investigate the influence of the plastic flow law on the problem. For this purpose, the finite difference method is used to analyze the bearing capacity of various types and states of rock masses, assuming the Hoek & Brown failure criterion, by considering both plane strain and an axisymmetric model. Different geometrical configurations were adopted for this analysis. First, the axisymmetric numerical results were compared with those obtained from the plane strain analytical solution. Then the pile shape influence on the bearing capacity was studied. A shape factor is now proposed. Furthermore, an evaluation was done on the influence of the plastic flow law on the pile tip bearing capacity. Associative flow and non-associative flow with null dilatancy were considered, resulting in a proposed correlation. A total of 324 cases were simulated, performing a sensitivity analysis on the results and using the graphic output of vertical displacement and maximum principal stress to understand how the failure mechanism occurs in the numerical model.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1760-1769
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• 2007

The cut slope sliding which has been frequently encountered in Pohang area has been reported due to the rapid reduction of shear strength in mudstone after being exposed to the air. Mudstone has characteristics that it has high enough strength and stiffness in a dry condition, but the strength and stiffness decrease in a wet condition with groundwater infiltration. The case study in this paper shows that mudstone which had enough strength in a boring stage has lost the strength after installing PRD steel pipe pile inducing an insufficient bearing capacity, which has been ascertained by the static load test. Test construction has been performed to investigate the most favorable method for increasing a pile bearing capacity in mudstone with various methods such as MSG (Micro Silica Grouting) around the tip and side of a pile, the perimeter grouting combined with Micro pile reinforcement, and concrete filling after tip reinforcing grouting. From the test construction, MSG has been turned out to be the most favorable method for increasing a pile bearing capacity in mudstone, which has been confirmed by the static load test.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.5-20
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• 2011

본 연구는 토사지반 또는 유한심도 내 암반층이 있는 지반을 대상으로 마이크로파일의 효과적인 설치방법을 제안하고 제안된 설치방법의 적용성을 평가하기 위해 수치해석을 수행하였다. 해석결과, 지반에 설치된 파일이 강체거동을 하는 경우는 파일 선단부와 암반층 위치 따라 파일 보강지반 지지력이 달라지나, 연성거동을 하는 경우는 파일 선단부와 암반층의 위치보다 파일강성과 관련한 파일 설치길이와 파일 근입길이에 따라 지지력이 달라지는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1287-1294
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• 2006

A pile is compressed with settlements when loading and bearing capacity is altered along relative displacement of pile/soil on settlement and compression. Settlements of pile displaying limit skin friction is different from displaying tip resistance. Therefore, it is an error in traditional method that bearing capacity of pile is estimated from the sum of limit skin fraction and tip resistance. Accordingly, development of design method considering behavior of load-settlement is needed. In this study, we would like to establish the base for development of design method considering bearing capacity altering along displacement on settlement and compression. For this, we established system and substance of design method. And in order to establish relationship of load-settlement of pile on the type of soil, we analyzed and arranged existing database and pile loading test. On design method, settlement is assumed gradually on each capacity level being assumed gradually. Bearing capacity developing on the pile is obtained on each settlement level. Until the obtained bearing capacity will be equal to assumed capacity, this process is continued with increasing settlement. Load-settlement curve for soil classification is sketched in the process computing settlement on assumed capacity. This design method will be materialized by computation program.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권4호
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• pp.587-605
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• 2016

This study aimed to develop upper and lower bounds to predict the tunnel support pressure under the pile tip during the circular tunnel excavation. Most previous studies on the upper and lower bound methods were carried out for the single ground structures, e.g., retaining wall, foundation, ground anchor and tunnel, in the homogeneous ground conditions, since the pile-soil-tunnel interaction problem is very complicated and sophisticated to solve using those bound methods. Therefore, in the lower bound approach two appropriate stress fields were proposed for single pile and tunnel respectively, and then they were superimposed. In addition, based on the superimposition several failure mechanisms were proposed for the upper bound solution. Finally, these upper bound mechanisms were examined by shear strain data from the laboratory model test and numerical analysis using finite element method.