• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.57-66
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• 2013

본 연구에서는 산업폐기물인 저회와 폐어망을 각각 뒤채움 재료와 보강재로 재활용하기 위하여 저회와 폐어망 사이의 인발특성을 분석하였다. 이를 위해 저회로 구성된 지반에 망목크기가 다른 3종류의 폐어망(WFN20 : $20mm{\times}20mm$, WFN30 : $30mm{\times}30mm$, WFN40 : $40mm{\times}40mm$)과 지오그리드를 보강재로 사용하여 인발시험을 수행하였다. 인발시험 수행 결과, 지오그리드와 동일한 망목크기를 갖는 WFN20의 인발마찰각은 지오그리드와 유사하게 나타났다. 이것은 WFN20의 인장강도와 강성은 지오그리드 보다 작으나, WFN20의 두께가 지오그리드 보다 커서 횡리브에 의한 지지력이 발현되었기 때문이다. 보강재의 잔류변형률 분포는 연직응력에 의존한다. 연직응력이 증가함에 따라 보강재 선단에 인발력이 크게 집중되어 변형이 크게 나타난다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.1-9
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• 2020

This paper presents the results of experimental investigation on the effect of degree of saturation of soil on the pullout behavior of a geogrid. Different test variables were taken into account while performing the experiment including the soil physical conditions based on water content and external loading applied. The soil used was locally available weathered granite soil. The tests included variations in saturation of about 90%, 80%, 70% and 45% (optimum moisture content). The pullout tests were performed according to ASTM standard D 6706-01. The results indicate that increasing the degree of saturation in the soil decreases the pull-out capacity, which in turn decreases the interface friction angle and interaction coefficient. The decrease in the pullout interface coefficient was observed to be around 12.50% to 33.33% depending on the normal load and degree of saturation of the soil. The test results demonstrated the detrimental effect of increasing the degree of saturation within the reinforce soil on the pullout behavior of reinforcement, thus on the internal stability. The practical inferences of the outcomes are analyzed in detail.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권5호
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• pp.617-633
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• 2016

A numerical study has been conducted to examine the improvement achieved in the ultimate pullout capacity of horizontal circular anchor plates embedded in undrained clay, by constructing granular columns of varying diameter over the anchor plates. The analysis has been carried out by using lower bound theorem of limit analysis and finite elements in combination with linear programming. The improvement in uplifting capacity of anchor plate is expressed in terms of an efficiency factor (${\xi}$). The efficiency factor (${\xi}$) has been defined as the ratio of ultimate vertical pullout capacity of anchor plate having diameter D embedded in soft clay reinforced by granular column to the vertical pullout capacity of the anchor plate with same diameter D embedded in soft clay only. The variation of efficiency factor (${\xi}$) for different embedment ratios and different diameter of granular column has been studied considering a wide range of softness of clay and different value of soil internal friction angle (${\phi}$) of the granular material. It is observed that ${\xi}$ increases with an increase in diameter of the granular column ($D_t$) and increase in friction angle of granular material. Also, the effectiveness of the usage of granular column increases with decrease in cohesion of the clay.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.77-86
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• 2013

본 연구에서는 지지부재가 설치된 띠형 강보강재에 대한 실내인발시험을 수행하였다. 주문진 표준사를 사용하여 상대밀도 80%인 모형지반을 조성하였고, 지지부재의 개수를 0~2개로 구분하여 실내인발시험을 수행하였다. 상재압은 $50kN/m^2{\sim}200kN/m^2$까지 4단계로 구분하여 적용하였고, 1mm/min 속도로 강보강재를 인발하였다. 표면이 매끄러운 띠형 강보강재의 인발저항력은 보강재 표면과 지반 사이에서 마찰저항만 발현되기 때문에 인발 초기에 급격히 증가하다가 지속적으로 감소하는 경향을 나타낸다. 반면, 지지부재를 설치한 강보강재의 인발저항력은 마찰저항뿐만 아니라 수동저항도 함께 발현되므로 계속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 보강재의 형태에 관계없이 최대인발저항은 상재압이 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 지지부재를 1개 설치한 경우에 비해 지지부재를 2개 설치했을 때의 최대수동저항은 작게 나타났다. 이는 지지부재의 설치 간격 및 위치에 따라 지지부재에서 발현되는 수동저항의 크기가 다르기 때문에 나타나는 현상으로 판단되며, 지지부재 설치 위치 및 간격에 따른 추가 인발시험을 통해 확인할 필요가 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.3-13
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• 2003

최근 우수한 경제성과 수려한 외관 및 시공의 간편성 등에 의해 토목섬유를 보강재료로 이용한 보강토 구조물의 건설이 나날이 증가하고 있다. 이러한 토목섬유 보강토 구조물의 해석과 설계 시 가장 중요한 인자인 흙/토목섬유 마찰특성의 평가방법이 표준화되어 있지 않고, 기 제안된 해석 및 설계방법들에 큰 차이가 있어 실무설계자들에게 혼란을 주고 있다. 본 연구에서는 최근 보강재로 놀리 사용되고 있는 토목섬유와 국내 화강풍화토의 마찰특성을 인발시험을 통해 보다 합리적을 평가할 수 있는 방법을 제시하기 위해, 인발시험의 주요 영향인자들인 인발속도, 보강재의 종류, 토목섬유 시료의 폭, 수직하중 및 토목섬유의 수동저항 부재의 유 무 등을 고려하여 흙/보강재의 마찰정수를 도출하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.40-48
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• 2014

최근 철도의 고속화와 효율적인 기존철도 노선의 활용화가 요구됨에 따라 다양한 철도노반의 강화에 대한 시도가 진행되어 왔다. 그 중 지오그리드는 기존의 연구들을 통해 보강효과가 있음이 인지되어왔고 이에 활용범위가 늘어나고 있다. 본 논문에서는, 물성치가 다른 노반재료들로 구성된 궤도하부 노반을 형성 후 두 종류의 지오그리드를 각각 설치하고, 상재하중에 대한 인발강도에 미치는 영향을 알아보았다. 실험결과 인발강도와 상재하중은 비례하는 경향을 보여준 반면, 상호작용 인발계수는 감소되었으며 이는 상재하중 크기뿐만 아니라 접속면에서의 마찰각, 격자와 입자간의 결합상태등 복합적인 영향을 받는 것으로 판단된다. 또한, 일-에너지 개념을 이용한 지오그리드 효과를 산정하는 방법을 제시하였고 제한적으로 실험결과를 이용하여 검증하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.61-69
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• 2022

본 연구에서는 지반조건을 고려한 말둑의 인발저항 성능의 합리적인 평가방법 확립의 일환으로써, 지반의 세립분 함유율 및 구속압 조건에 따른 말뚝과 지반 경계면의 전단특성을 평가하기 위한 대형직접전단시험을 수행하였다. 그 결과, 수직하중이 증가하고 모형지반의 세립분 함유율이 작을수록 전단변형에 따른 전단응력이 크게 발생됨을 알 수 있었다. 그리고 동일한 수직하중과 세립분 함유율 조건에서 말뚝 모형체의 표면이 거칠수록 최대전단응력은 다소 크게 나타났다. 강도정수로써 내부 마찰각과 점착력을 산정하여 분석한 결과, 모형지반의 세립분 함유율이 증가할수록 모형체 경계면에서의 내부마찰각은 감소하였으나 점착력은 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 말뚝 모형체 표면이 거칠수록 모형지반의 세립분 함유율에 관계 없이 내부마찰각과 점착력은 크게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.750-757
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• 2018

보강토교대는 보강토옹벽을 교대로 활용하는 토류구조물로써, 보강토체의 변형을 억제하기 위해, 마찰성능이 우수한 채움재와 비신장성 금속 보강재를 사용하고 있다. 본 연구에서는 보강토교대에 주로 사용되는 비신장성 금속 보강재에 대한 인발거동을 분석하기 위하여, 보강토교대 채움재의 강성 및 입도분포와 보강재의 간격에 따른 인발거동을 검토하였다. 매개분석을 통한 분석결과, 보강토체의 인발력은 최상단 보강재에 가장 크게 작용하였고, 보강토교대의 채움재의 특성과 보강재의 수평간격도 보강토의 인발저항에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 채움재의 내부마찰각은 최소 25도 이상, 균등계수는 4 이상의 사질토 그리고 최상단 보강재의 수평간격은 25cm 이하로 배치해야만 설계기준에 제시된 최소 인발 안전율을 만족하였다. 따라서, 보강토체의 인발저항성능을 확보하기 위해서는 채움재의 특성을 면밀하게 고려하여 설계를 수행하여야 하며, 채움재의 특성뿐만 아니라 하중조건을 고려하여 보강재의 배치도 적절하게 하여야 할 것이다. 시공시에는 설계시 고려한 채움재의 강성과 입도분포에 대한 철저한 품질 및 시공 관리가 필요할 것이다.

• Computers and Concrete
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• 제13권1호
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• pp.49-70
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• 2014

Steel fiber-reinforced concrete (SFRC) is known as one of the efficient modern composites that can greatly enhance the material performance of cracked concrete in tension. Such improved tensile resistance mechanism at crack interfaces in SFRC members can be heavily influenced by methodologies of treatments of crack direction. While most existing studies have focused on developing the numerical analysis model with the rotating-angle theory, there are only few studies on finite element analysis models with the fixed-angle model approach. According to many existing experimental studies, the direction of principal stress rotated after the formation of initial fixed-cracks, but it was also observed that new cracks with completely different angles relative to the initial crack direction very rarely occurred. Therefore, this study introduced the direct tension force transfer model (DTFTM), in which tensile resistance of the fibers at the crack interface can be easily estimated, to the nonlinear finite element analysis algorithm with the fixed-angle theory, and the proposed model was also verified by comparing the analysis results to the SFRC shear panel test results. The secant modulus method adopted in this study for iterative calculations in nonlinear finite element analysis showed highly stable and fast convergence capability when it was applied to the fixed-angle theory. The deviation angle between the principal stress direction and the fixed-crack direction significantly increased as the tensile stresses in the steel fibers at crack interfaces increased, which implies that the deviation angle is very important in the estimation of the shear behavior of SFRC members.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권4호
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• pp.99-110
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• 1995

본 연구에서는 정규압밀 건조 모래 지반내의 연직 강체 지반앵커에 대한 모형 인발실험을 실시해서 앵커 표면의 마찰각을 실측했다. 마찰각은 앵커 표면의 깊이 방향으로 설치된 다수의 2 방향 로드셀을 사용해서 측정된 수직응력, 전단응력으로 구했다. 실험은 평면변형률 앵커와 축대칭 앵커에 대해서 실시했는데 실험 분석 결과, 앵커표면의 최대마찰각은 평면변형률 압축시험에 의한 무신축방향의 면상의 응력경각의 최대치와 거의 일치한다는 것을 알았다. 이 결론은 모래의 강도 이방성과 구속압 의존성 등을 고려하여 얻은 것으로 앵커 표면 마찰각에 모래의 전단저항각을 적용해서 설계하면 위험측이 된다는 것도 알 수 있다.