• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 발자취(20th anniversary)
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• pp.227-247
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• 2004

직접기초(Shallow Foundation)란 상부구조로부터의 하중을 직접 지반에 전달시키는 형식의 기초로써 기초의 최소폭(B)과 근입깊이(D$_{f}$ )와의 비가 대체로 1.0이하인 경우나(Terzaghi, 1943), D$_{f}$ /D$\leq$1-4인 경우에도 직접기초라 정의되었다(Das, 1984). 현재, 깊은 기초보다 이용이 적지만 허용지지력과 허용침하량이 확보되는 지반이라면 깊은기초보다 훨씬 경제적인 설계를 할 수 있는 것이 직접기초이다. 이러한 직접기초의 지지력에 관한 이론적인 기본 개념은 Terzaghi(1943)에 의하여 처음 정립되었고, 그 이후 Meyerhof(1951, 1963), Hansen(1970), Vesic(1973, 1975), Chen(1975) 등에 의하여 각기 다른 지지력 산정식이 제안되었다.(중략)

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권8호
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• pp.35-46
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• 2016

본 연구에서는 지반조건에 따른 실제 piled raft 기초의 거동을 실규모 시험을 통해 분석하기가 어려운 점을 감안하여 수치해석을 이용한 민감도분석을 수행하고자 하였다. 수치해석에 사용한 프로그램은 유한차분법 기반의 FLAC 3D이다. 말뚝의 수치해석 모델링은 FLAC의 구조요소 중 하나인 말뚝요소를 사용하여 모델링하였고, 지반과 래프트는 연속체 요소를 이용하여 모사하였다. 말뚝의 배열은 $3{\times}3$으로 고정하고 말뚝직경, 말뚝길이, 말뚝간격 그리고 지반조건을 민감도 매개변수로 선정하고 상관관계를 규명하였다. 그 결과, 말뚝직경이 크고 말뚝의 길이가 길수록, 그리고 말뚝의 간격이 넓을수록 piled raft 기초의 전체 지지력은 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 지반조건에 따라 말뚝간격이 일정 간격 이상이 될 경우, piled raft 기초의 거동이 래프트만으로 지지되는 얕은기초와 유사한 거동을 보였다. 또한 지반조건이 좋아질수록, piled raft 기초의 전체 지지력은 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.5-18
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• 2009

국내 건축구조물 건설시 풍화대 지반(풍화토, 풍화암, 파쇄대 지반 등) 위에 건설되는 경우가 흔하게 나타나며 이 경우 경제적인 설계방안으로 풍화대의 지반지지력을 활용하기 위하여 전면기초를 사용한다. 국내 풍화대(풍화암, 풍화파쇄대, 풍화토) 지반위에 축조된 전면기초의 3가지 사례를 분석하였으며 전면기초의 설계 및 해석 절차, 침하량 평가절차, 굴착후 암반면 평가 절차, 전면기초 하부 풍화대 지반의 보강방법 결정 등에 관하여 자세하게 고찰하였다. 건축물의 전면기초를 지지하는 풍화암 또는 풍화파쇄대지반에서 사전 조사에 의한 분석뿐만 아니라 암반 노출면에 대한 암반면 조사(face mapping) 분석을 통하여 암반의 지질 구조적 특성을 평가하였으며 암반면 조사 결과를 토대로 보강방법을 결정하였다. 그리고 전면기초를 지지하는 풍화토 지반에서 직경 1m의 대형평판재하시험을 실시하였으며 크기효과를 고려하여 실제 기초의 지지력과 침하량을 평가하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1439-1444
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• 1994

기존의 문헌을 고찰해 보면, 지오그리드로 보강된 포화점성토에 축조된 얕은 기초의 극한지지력과 허용지지력에 관련된 이론적, 실험적 연구는 실질적으로 존재하지 않는다. 더 나아가 얕은 기초는 제한된 침하의 수준에 맞게 설계되어야 하며 그리고 적절한 설계를 고려함에 있어서 허용하중조건에 대한 지지력 비를 평가하는 것이 근본이다. 그래서 지오그리드로 보강된 점성토 상에 축조된 줄기초의 침하수준별 극한지지력과 허용지지력에 대한 모형실험 결과를 제시하였다. 최대 가능한 극한지지력을 유도하게 할 수 있는 부강제들의 최적길이, 심도, 그리고 기초밑 부분으로부터 첫번째 보강재 설치위치를 결정하였다. 모형실험 결과를 근거하여 u/B, N 및 b/B에 따른 BCRu와 BCRs의 변위를 평가하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권6호
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• pp.575-584
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• 2019

The groundwater level (GWL) is an important subsoil condition for the design of foundation. GWL tends to fluctuate often with seasonal variation, which may cause unexpected, additional settlements with some reductions in the safety margin of foundation. In this study, the effects of fluctuating GWL on the load carrying and settlement behavior of footing were investigated and quantified. A series of model load tests were conducted for various GWL and soil conditions using a hydraulically-controlled chamber system. Changes in load level and rising and falling GWL fluctuation cycle were considered in the tests. Settlements during GWL rise were greater than those during GWL fall. The depth of the GWL influence zone ($\underline{d}_{w,inf}$) varied in the range of 0.3 to 1.5 times footing width and became shallower as GWL continued to fluctuate. Design equations for estimating GWL-induced settlements for footings were proposed. The GWL fluctuation cycle, load level and soil density were considered in the proposed method. Changes in settlement and factor of safety with GWL fluctuation were discussed.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1947-1955
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• 2013

본 논문의 목적은 얕은 기초 하중을 받는 입상체 내의 응력의 분포와 변위를 측정하는 광탄성 기법의 적용 방안을 제시하는 데 있다. 광탄성 측정기법은 입자 집합체의 힘 전달을 시각화하기 위해 사용 되었다. 실내 모형시험은 스틸 프레임으로 경계면을 만들고 폴리카보네이트 탄성중합체로 만들어진 이차원 원형 입자들을 적층하여 구성하였다. 광탄성 시트를 원형 입자에 코팅함으로써 힘 전달의 패턴을 밝은 빛의 줄무늬 형태로 확인할 수 있었고, 광탄성 측정 기법을 통해 접촉되어 있는 입자들에서의 주 응력차의 크기, 방향 또한 측정 할 수 있었다. 변위장은 디지털 이미지 해석 기법을 사용하여 측정 하였다. 하중 재하 초기 상태와 파괴 근처의 상태에서 서로 다른 접촉력의 분포를 정량적으로 분석하였다. 파괴 이전 단계에서 관측된 광탄성 패턴과 변위장은 접촉력 사슬의 좌굴 발생 이후 즉시 사라짐을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.45-59
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• 2011

본 논문은 비배수 점토지반에서 얕은 기초의 지지력계수인 $N_c$값을 도식적 상계법과 하계법을 이용해 이론적으로 유도하고 이를 Prandtl(1921)이 제안한 값과 비교하였다. 그 결과, 상계법과 하계법이 일치하는 값이 Prandtl(1921)이 제안한 $N_c$ 값이 5.14임을 확인하였으며, 유한요소해석 결과도 얕은 기초가 파괴하중에 도달할 때의 $N_c$가 5.14로 나타났다. 이러한 유한요소해석 결과는 유한요소 형태(finite e1ement type)와 수, 그리고 증분수(increments)에 크게 의존한다. 본 연구를 통해 상계법에서 구한 값과 하계법에서 구한 값이 서로 일치할 때 비로소 이론적으로 정확한 값임을 정의할 수 있으나, 일치하는 값을 유도하는 일은 매우 어려우며 일반적으로 상계법의 해와 하계법 해 사이에 존재한다고 볼 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.29-40
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• 2013

본 논문에서는 얕은기초를 가지는 단자유도 구조물의 지진시 응답특성을 시간영역 비선형 유한차분해석을 이용하여 살펴보았다. 해석결과는 중력가속도 20g에서 시행된 동일한 제원을 가지는 동적원심모형실험 결과를 통하여 검증되었다. 검증결과 실험과 해석의 통제운동지점 경계조건 차이에서 발생하는 차이는 지반의 비선형 거동특성으로 발생하는 이력감쇠에 지반의 감쇠비를 추가하여 감소시킬 수 있었다. 이로부터 얻어진 구조물과 지반에서 계측된 가속도 시간이력 및 주파수대역 응답곡선 모두 유사한 결과를 나타내어, 시간영역 비선형 유한차분해석을 통한 지반-구조물 상호작용 해석의 신뢰성을 확보할 수 있었으며, 향후 동적원심모형으로 계측이 어려운 구조물의 잔류변위, 작용토압 등을 효과적으로 판단할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제2권3호
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• pp.67-78
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• 1986

철근 콘크리트 얕은 기초 구조물의 파괴유형을 지반에 대해서는 지지력(BCM), 여밀 침하량 (CSM), R.C. slab에 대해서는 moment (MFM) 및 사인장 전단파괴(PCM) 등의 유형으로 설정하였다. 그런데, 이 4개의 서로 다른 유형에는 작용되는 하중 기초의 폭 및 깊이가 공통으로 입력되는 설계변수들이므르, 이 공통 설계변수들이 차지는 파괴영역을 고려하여 system reliability를 해석하 는 방법을 제시하였다. 또한 제시된 방법에 의해 대표적인 얕은 기초 구조물에 대한 신뇌도를 해석 한 바, 1. 단-거훈함수에 대한 신뢰지수는 CSM이 가장 낮고, 가장 안정한 상태는 PCM이었으며, BCM 및 MFM의 파괴확률은 유사하고 CSM과 PSM의 중간 정도였다. 2. 유상관 파괴유형에 대해서는, 이계법에 의한 윤독지수의 범익가 일계법에 비해서 러 쫍고 그 하한치가 더 크게 평여된다. 따라서, 구조물에 대한 통체적인 신뇌도는 파괴유형들 사이의 공분산 이 고려된 이계법으로 해석해야 과소허가될 위험이 없음을 알았다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.825-839
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• 2010

The global and domestic market for offshore wind farm is expected to grow fast, and the design and installation of substructure and foundation is getting more important. As for the offshore wind farms located in the shallow(depth < 20m) water, the construction and installation of the substructure and foundation makes up about 1/4 ~1/3 of the offshore wind farm construction cost, and the portion is expected to increase because the turbine capacity is increasing from 2 ~ 3MW to 5MW or larger and the water depth of wind farms is also increasing over 30m. As a foundation for offshore wind turbine, the suction caisson foundation is being considered to be a highly competitive alternative to the conventional monopile or gravity based structure, because it has features suitable for the offshore construction such as quick installation, no heavy equipment for penetration and no hammering noise for driving. In order to study the installation behaviour of the suction caisson, laboratory tests were performed with sand. The pore water pressure and displacement were measured to analyze the suction pressure during penetration, the penetration speed and the amount of heaving.