• 제목/요약/키워드: Settlement estimation

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A simple model for ground surface settlement induced by braced excavation subjected to a significant groundwater drawdown

  • Zhang, Runhong;Zhang, Wengang;Goh, A.T.C.;Hou, Zhongjie;Wang, Wei
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제16권6호
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    • pp.635-642
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    • 2018
  • Braced excavation systems are commonly required to ensure stability in construction of basements for shopping malls, underground transportation and other habitation facilities. For excavations in deposits of soft clays or residual soils, stiff retaining wall systems such as diaphragm walls are commonly adopted to restrain the ground movements and wall deflections in order to prevent damage to surrounding buildings and utilities. The ground surface settlement behind the excavation is closely associated with the magnitude of basal heave and the wall deflections and is also greatly influenced by the possible groundwater drawdown caused by potential wall leakage, flow from beneath the wall, flow from perched water and along the wall interface or poor panel connections due to the less satisfactory quality. This paper numerically investigates the influences of excavation geometries, the system stiffness, the soil properties and the groundwater drawdown on ground surface settlement and develops a simplified maximum surface settlement Logarithm Regression model for the maximum ground surface settlement estimation. The settlements estimated by this model compare favorably with a number of published and instrumented records.

화강풍화대를 통과하는 슬러리 TBM의 체적손실 산정에 대한 사례 연구 (Case study of volume loss estimation during slurry tbm tunnelling in weathered zone of granite rock)

  • 박현구;오주영;장석부;이승복
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.61-74
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    • 2016
  • 본 논문에서는 화강풍화대를 통과하는 슬러리 TBM 굴진 중 지표 침하 및 체적손실 산정에 관한 사례 연구를 수행하였다. 터널 천단 침하 계측 결과로부터 TBM 굴진 단계별 침하 발생 경향을 분석하였고, 횡방향 지표 침하 트라프로부터 굴진 중 체적손실 및 트라프 변수를 산정하였다. 또한, 체적손실 산정 모델을 이용하여 지반 특성과 굴진 중 측정된 기계데이터가 반영된 굴진 단계별 체적손실을 산정하였으며, 이를 실제 계측 결과와 비교 분석하였다. 슬러리 TBM의 경우 대부분의 지표침하는 쉴드 본체 통과 및 뒤채움 주입 이후 발생하는 것으로 나타났고 문헌에 보고된 총 체적손실 및 트라프 곡선 형태가 확인되었다. 실제 굴진 중 체적손실은 굴진 단계별로 쉴드손실 예측값의 90%, 테일부 손실 예측값의 60% 수준으로 분석되었고, 쉴드 손실에 비해 테일부 손실의 편차가 큰 것으로 나타났다.

Subsidence estimation of breakwater built on loosely deposited sandy seabed foundation: Elastic model or elasto-plastic model

  • Shen, Jianhua;Wu, Huaicheng;Zhang, Yuting
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제9권4호
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    • pp.418-428
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    • 2017
  • In offshore area, newly deposited Quaternary loose seabed soils are widely distributed. There are a great number of offshore structures has been built on them in the past, or will be built on them in the future due to the fact that there would be no very dense seabed soil foundation could be chosen at planed sites sometimes. However, loosely deposited seabed foundation would bring great risk to the service ability of offshore structures after construction. Currently, the understanding on wave-induced liquefaction mechanism in loose seabed foundation has been greatly improved; however, the recognition on the consolidation characteristics and settlement estimation of loose seabed foundation under offshore structures is still limited. In this study, taking a semi-coupled numerical model FSSI-CAS 2D as the tool, the consolidation and settlement of loosely deposited sandy seabed foundation under an offshore breakwater is investigated. The advanced soil constitutive model Pastor-Zienkiewics Mark III (PZIII) is used to describe the quasi-static behavior of loose sandy seabed soil. The computational results show that PZIII model is capable of being used for settlement estimation problem of loosely deposited sandy seabed foundation. For loose sandy seabed foundation, elastic deformation is the dominant component in consolidation process. It is suggested that general elastic model is acceptable for subsidence estimation of offshore structures on loose seabed foundation; however, Young's modulus E must be dependent on the confining effective stress, rather than a constant in computation.

해안매립지반의 도시철도 시공에 따른 구조물 침하 특성 분석 (Characteristics of Structure Settlement due to Urban Railway Construction on Reclaimed Land)

  • 신은철;임용관;박정준
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.23-33
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    • 2012
  • 본 연구의 대상 현장은 굴착심도가 약 20m 내외로 사업 전구간을 개착공법으로 계획하였고, 흙막이 가시설공법은 굴착심도까지 쉬트파일과 버팀보 공법을 적용하여 도시철도 하부기초에서 계측된 침하 자료를 사용, 시공 중 대상 현장에서 발생된 지반공학적 문제점을 분석하였다. 쉬트파일 인발에 따른 영향을 알아보기 위하여 제 1구간과 제 2구간에 간극수압계와 지하수위계를 설치하여 연속적인 쉬트파일 인발에 따른 간극수압 및 지하수위의 변화와 하부지반 침하를 평가하였다. 또한, 구조물 하부기초 계측자료와 기존 문헌의 지반정수를 적용하여 계측시점에 해당하는 침하량을 수치해석 프로그램인 CAIN RDA 프로그램을 통하여 비교 분석하였으며 추가하중을 고려하여 장기침하를 산정하였다. 해석 결과, 6개 구간에서 5.94~12.77cm의 침하가 발생되어 제 2구간에서의 침하량이 12.77cm로 허용 침하량 10.0cm보다 크게 나타났다.

민감도분석을 통한 지진하중을 받는 CFRD 정상부 침하량 예측 (Estimation of Settlement on the Crest of CFRD Subjected to Earthquake Loading Using Sensitivity Analysis)

  • 하익수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.39-49
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 수치해석을 이용한 정량적 민감도분석으로부터 지진하중을 받는 CFRD 정상부 침하량 변화의 주 영향인자를 찾고, 주 영향인자 변화에 따른 침하량의 변화양상을 고찰하고, 이로부터 지진하중을 받는 CFRD 정상부 침하량을 근사적으로 추정하는 방법을 제안하는 데 있다. 대형삼축압축시험으로부터 얻어진 사력재료 물성을 통계 분석하여 사력재료 물성 통계특성값을 산정하고, 산정된 통계특성값을 이용하여 작성된 27개 해석단면에 대해 해석조건을 달리한(2개 지진파, 각 지진파별 2가지 가속도 크기) 총 108개 CFRD 해석단면에 대한 동적수치해석을 수행, 그 결과를 이용한 정량적 민감도분석을 수행하였다. 민감도분석 결과, 지진하중 작용 시 CFRD 정상부 침하량은 입력 물성 중 전적으로 사력재료의 전단탄성계수에 의존하는 것으로 나타났고 점착력과 마찰각의 영향은 미미하였다. 민감도분석 결과와 전단탄성계수 변화에 따른CFRD 동적해석 결과로부터, 사력재료의 전단탄성계수와 간단한 댐 정보를 이용하여 지진하중 작용시 CFRD 정상부 침하량을 근사적으로 추정하는 방법을 제안하였다.

현장정재하시험 결과를 통한 타입말뚝 지지력 판정법 비교 연구 (A Comparative Study on the Evaluation of Bearing Capacity for Driven Pile in Static Load Test)

  • 천병식;서덕동;최헌길;윤환호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.677-686
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    • 2005
  • The allowable bearing capacity of a pile, the most important factor in stability estimation, is determined by applying safety factor to the ultimate load or yield load. There are several but contradictory methods available in current design codes to estimate the allowable bearing capacity and the safety factor. This paper analyzes load-settlement curves obtained from 19 static load tests measured from 11 sites. At all tests, the load is applied until apparent failure is observed. The validity of the ultimate and yield load estimation method and load caculated from the settlement criterion is investigated through comparison with the measured data. In addition, a new procedure to estimate allowable load and safety factor is proposed. Additional data from field static load tests, such as those incorporated in this study, are needed to more reliably apply the proposed method in design practice.

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등입도 투수성 콘크리트 보강 조립토 다짐말뚝의 거동특성 및 침하량 평가기법 (A Estimation Method of Settlement and The Behaviour Characteristics of Granular Compaction Pile Reinforced with Uniformly Graded Permissible Concrete)

  • 김정호;황정순;김승욱;김종민;김홍택
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.362-371
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    • 2006
  • The behaviour characteristics of Granular Compaction Pile(GCP) are mainly governed by the lateral confining pressure mobilized in the matrix soft soil to restrain the bulging failure of the granular compaction pile. The GCP method is most effective in soft soil with untrained shear strength ranging from $15\sim50\;kPa$. However, the efficiency of this method is falling down in the more compressible soil conditions, which does not provide sufficient lateral confinement. In the present study, the GCP method reinforced with uniformly graded permissible concrete is suggested for the extension of application to the soft ground. Also, large triaxial compression tests are conducted on composite- reinforced soil samples for verification of availability of the suggested method and the settlement estimation method of the reinforced GCP is proposed. Further, for the verification of a validity of the proposed method, predicted settlements are compared with results of numerical analyses. Tn addition, parametric studies are performed together with detailed analyses of relevant design parameters.

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레이저 거리측정 실험을 통한 모르타르의 소성침하량 산정 (Determination of Plastic Settlement of Mortar Using Non-contact Laser Measurement Device)

  • 곽효경;하수준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4A호
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    • pp.549-564
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    • 2008
  • 이 논문에서는 모르타르의 소성침하 현상을 자중압밀 이론을 적용해 해석하였고 그 타당성을 레이저 거리측정 실험을 통해 검증하였다. 먼저 레이저 거리측정기를 이용해 방해물이 없는 모르타르의 자중압밀 침하량을 측정하였고 측정결과를 토대로 모르타르의 압밀과 관련된 재료상수를 산정하였다. 다음으로 철근이 매입된 모르타르에 대한 침하실험을 수행하여 위치에 따른 침하량 분포를 측정하였으며 배합 및 피복두께가 모르타르의 부등침하에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 모르타르의 자중압밀 해석으로부터 산정된 침하량 분포를 실험결과와 비교 분석하여 모르타르의 소성침하 해석에 압밀이론을 적용하는 것이 타당함을 확인하였고 이를 통해 배합 및 부재 형상이 부등 소성침하에 의해 발생하는 인장응력에 미치는 영향을 검토할 수 있도록 하였다.

부등침하가 발생한 구조물의 기초지반보강 및 복원 공법에 관한 연구 (Restoring Technology of Settled Structure and Ground Strengthening)

  • 유병억;고효석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.230-233
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    • 2006
  • Conventionally, it used to be focused on simply prevention of further settlement of structures, where, much of problems were raised and sometimes the construction itself was not possible. Further, rough estimation of the ground, which is unseen, often incurred many troubles in the maintenance. D-ROG method is a high-tech technology that changes almost all of the concepts on the conventional grouting, is expanding its application scope spanning from the restoration of settled structures to ground strengthening works necessary for building enlargement and remodeling.

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피에조콘 소산곡선을 이용한 연약지반의 압밀계수 산정 (Estimation of coefficient of consolidation in soft soils using PCPT dissipation results)

  • 서경범;조성환;이준환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.1015-1023
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    • 2010
  • While various PCPT-based methods for the analysis of consolidation were developed, additional laboratory test is needed to estimate the coefficient of consolidation. In this paper, hyperbolic method using PCPT dissipation curve for the estimation of coefficient of consolidation was proposed. To verify proposed method, field settlement test data and PCPT dissipation test data at same site were collected and analyzed. It is observed that proposed method shows good agreement with measured field settlement data.

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