• Geomechanics and Engineering
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• 제13권4호
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• pp.621-640
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• 2017

The double-row long-short composite anti-sliding piles system is an effective way to control the landslides with high thrust. In this study, The double-row long-short composite anti-sliding piles with different load segment length (cantilever length) and different pile row spacing were studied by a series of physical tests, by which the influences of load segment length of rear-row piles as well as pile row spacing on the mechanical response of double-row long-short composite anti-sliding pile system were investigated. Based on the earth pressures in front of and behind the piles obtained during tests, then the maximum bending moments of the fore-row and the rear-row piles were calculated. By ensuring a equal maximum moments in the fore-row and the rear-row piles, the optimum lengths of the rear-row piles of double-row long-short composite system under different piles spacing were proposed. To investigate the validity of the reduced scale tests, the full-scale numerical models of the landside were finally conducted. By the comparisons between the numerical and the physical test results, it could be seen that the reduced scale tests conducted in this study are reliable. The results showed that the double-row long-short composite anti-sliding piles system is effective in the distribution of the landslide thrust to the rear-row and the fore-row piles.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.191-201
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• 2000

본 연구에서는 굴착부지가 넓고 지하수위가 높은 점성토지반에 얕은 굴착시 종래에 널리 적용되었던 강널말뚝 흙막이공 대신 줄말뚝을 이용한 흙막이공을 제안하였다. 줄말뚝을 이용한 흙막이 구조물의 거동을 관찰하기 위하여 지하굴착기간 동안 경사계 및 지하수위계를 설치하여 말뚝과 지반의 수평변위와 지하수위 변화를 조사하였다. 현장계측결과 말뚝과 지반의 변형거동은 굴착면 기울기, 말뚝두부구속조건, 말뚝설치간격, 굴착지반의 안정수 등의 요소에 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 줄말뚝을 이용한 흙막이공의 시공성과 안정성뿐만 아니라 근접시공의 문제점이 없는 연약지반에서는 강널말뚝 흙막이공보다 경제적인 공법임을 확인하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제5권3호
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• pp.29-38
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• 1989

도시내 지하굴착공사에 저진동, 저소음의 장점이 있어 많이 사용될 수 있는 주열식 흙막이벽편 말뚝의 설계법이 제안되며, 그 실용성이 설계례를 통하여 검토된다. 먼저 점성토지반 속에 설치된 주렬식 흙막이말뚝의 저항력 산정식이 굴착 저면을 기준으로 상부와 하부지반에 대하여 각카 제시 된다. 이 산정식의 특징은 지반특성과 말뚝의 설치간격을 합리적으로 고려할 수 있자는 점이다. 이 저항력 산정식을 활용하여 흙막이 말뚝의 안정해절법이 확립된다. 흙막이 말뚝의 설계는 말뚝의 안 정성과 지반의 안정성을 동시에 만족시키는 범위에서 책시되며, 지반의 안정성 검토시에는 굴착 저 부에서의 정토지반 융기현상에 대한 안전검토도 실시된다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권1호
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• pp.530-541
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• 2019

To improve our current understanding of tsunami-like solitary waves interacting with a row of vertical slotted piles on a sloping beach, a 3D numerical wave tank based on the CFD tool $OpenFOAM^{(R)}$ was developed in this study. The Navier-Stokes equations were employed to solve the two-phase incompressible flow, combining with an improved VOF method to track the free surface and a LES model to resolve the turbulence. The numerical model was firstly validated by our laboratory measurements of wave, flow and dynamic pressure around both a row of piles and a single pile on a slope subjected to solitary waves. Subsequently, a series of numerical experiments were conducted to analyze the breaking wave force in view of varying incident wave heights, offshore water depths, spaces between adjacent piles and beach slopes. Finally, a slamming coefficient was discussed to account for the breaking wave force impacting on the piles.

• 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.23-36
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• 2008

본 연구는 측방변형을 일으키는 수평모래지반에 매설된 사각형 수동열말뚝의 모형실험에 대한 것이다. 말뚝의 형상, 열말뚝의 위치, 말뚝의 간격과 지반변형에 따른 열말뚝의 특성을 고찰하고자 하였다. 실험결과는 다음과 같다. 수평응력의 분포양상은 말뚝의 형상과 위치에 따라 삼각형, 사다리꼴, 사각형의 형태로 다양하게 나타났다. 휨모멘트는 B-type의 경우 outer pile이 inner pile보다 크게 나타났으나, H-type의 경우는 inner pile이 outer pile 보다 크게 나타났다. 수평저항력비$(R_f)$는 말뚝의 형상에 관계없이 열말뚝의 수평간격이 증가함에 따라 증가하는 경향으로 나타났다. 수평저항력의 작용점위치(Y/L)는 지반변위와 수평간격에 따라 큰 변화를 보이지 않으며, H-type이 B-type보다 조금 크게 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권2호
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• pp.139-151
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• 2022

The mechanical properties of expansive soil are very unstable, highly sensitive to water, and thus easy to cause major engineering accidents. In this paper, the expansive soil foundation pit project of the East Huada Square in the eastern suburb of Chengdu was studied, the moisture content of the expansive soil was considered as an important factor that affecting the mechanics properties of expansive soil and the stability of the non-equal-length double-row piles in the foundation pit support. Three groups of direct shear tests were carried out and the quantitative relationships between the moisture content and shear strength τ, cohesion c, internal friction angle φ were obtained. The effect of cohesion and internal friction angle on the maximum displacement and the maximum bending moment of piles were analyzed by the finite element software MIDAS/GTS (Geotechnical and Tunnel Analysis System). Results show that the higher the moisture content, the smaller the matrix suction, and the smaller the shear strength; the cohesion and the internal friction angle are exponentially related to the moisture content, and both are negatively correlated. The maximum displacement and the maximum bending moment of the non-equal length double-row piles decrease with the increase of the cohesion and the internal friction angle. When the cohesion is greater than 33 kPa or the internal friction angle is greater than 25.5°, the maximum displacement and maximum bending moment of the piles are relatively small, however, once crossing the points (the corresponding moisture content value is 24.4%), the maximum displacement and the maximum bending moment will increase significantly. Therefore, in order to ensure the stability and safety of the foundation pit support structure of the East Huada Square, the moisture content of the expansive soil should not exceed 24.4%.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.33-43
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• 2018

2열 겹침말뚝벽체는 30m 이상의 대심도에 적용 가능한 고강성의 주열말뚝으로서 동시에 연속성을 확보하여 차수벽이 되는 흙막이 벽체를 목표로 현재 개발 중에 있는 공법이다. 본 연구에서는 그러한 2열 겹침말뚝벽체의 최적 단면을 결정하는데 필요한 기초 데이터를 확보할 목적으로 여러 조건으로 가능한 시공 단면에 대하여 이론적 방법과 수치해석을 통해 각각의 휨 강성 특성을 조사하고, 이를 기존의 전형적인 CIP 및 SPW 단면의 휨 강성과 비교, 분석하였다. 그 결과, 말뚝 간 겹침길이가 커질수록 휨 강성이 감소하나 말뚝 주열수, 즉 1열과 2열 말뚝 간 휨 강성의 현저한 차이에 비해서는 그 차이가 미미한 것으로 나타났고 또한, 2열 겹침말뚝에서 보강재 종류와 말뚝개당 사용 개수가 휨 강성 크기에 미치는 영향은 겹침길이 차이에 따른 영향보다도 작은 것으로 나타났다. 따라서, 벽체의 구조적 성능 관점에서 본다면 2열 겹침말뚝벽체는 말뚝 간 겹침부 크기와 사용 보강재의 종류, 갯수에 크게 상관없이 대심도용 흙막이 벽체로 기존 공법인 CIP나 SPW 등에 비해 월등히 우수한 성능을 갖춘 것으로 파악되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제23권5호
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• pp.481-491
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• 2020

Piles installed in row(s) are used as an effective technique to improve the stability of soil slopes. The analysis of pile-stabilized slopes require a reliable prediction of lateral resistance offered by the piles. In this work, an analytical solution is developed to estimate the lateral resistance offered by the stabilizing piles in sand and c - 𝜙 soil slopes considering soil arching phenomenon. The soil arching in both horizontal direction (between the neighboring piles) and vertical direction (in the active wedge in front of the pile row) are studied and their effects are incorporated in the proposed model. The shape of soil arch is assumed to be circular and principal stress trajectories are defined separately for both modes of arching. Experimental and numerical studies found in literature were used to validate the proposed method. A detailed parametric analysis was performed to study the influence of pile diameter, center-to-center spacing, slope angle and angle of internal friction on the lateral pile resistance.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.67-77
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• 2012

본 연구에서는 조밀한 건조 사질토 지반에서 단말뚝 및 $3{\times}3$ 군말뚝에 대해 정현파를 이용하여 동적 원심모형실험을 수행하였으며, 군말뚝의 경우 말뚝 중심간격을 지름의 3배, 5배, 7배로 변화시켜 실험을 실시하였다. 실험 결과로 얻은 단말뚝과 군말뚝의 동적 p-y 곡선들을 비교하여, 말뚝 중심 간격 및 군말뚝 말뚝 위치에 따른 말뚝의 동적 군말뚝 효과를 분석하였다. 분석 결과, 첫 번째 열과 세 번째 열의 말뚝인 측면 말뚝에서 유사한 동적 p-y 거동이 나타났으며, 두 번째 열 말뚝들은 측면 말뚝들에 비해 지반반력 감소 효과가 작게 나타났다. 또한, 두 번째 열 내에서 말뚝 위치에 따른 동적 p-y 거동을 비교한 결과, 두 번째 열의 바깥 말뚝에서 중앙 말뚝보다 지반반력 감소 효과가 크게 나타났다. 실험 결과를 바탕으로 제안된 말뚝 중심 간격에 따른 p-승수 값은 측면 말뚝에서 0.28 ~ 0.77, 중앙 말뚝에서 0.55 ~ 1.0, 바깥 말뚝에서 0.39 ~ 0.87로 나타났다.