• 한국지반공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.55-66
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• 2012

본 논문에서는 쏘일네일링 공법, 앵커 공법, 또한 이 두공법의 장점을 결합한 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘에 대한 연구를 수행하였다. 하이브리드 공법은 철근과 PC강연선을 보강재로 하며, 프리스트레스를 가함으로써 능동적인 주면마찰력 양상을 유도하고자 한다. 본 논문에서는 주면마찰력 산정 이론과 하중전이 이론을 바탕으로 각 공법의 하중전이 메커니즘을 파악하였다. 또한 현장인발시험을 실시하여 측정된 계측결과의 분석 및 하중전이 이론과의 비교 검토를 통해서 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘을 규명하였다. 쏘일네일링 공법은 인발거동 시 전면에서부터 선단으로 인장력이 전이되는 양상을 보이는 반면, 앵커 공법은 내하체가 위치한 선단에서 프리스트레스를 가함에 따라 선단에서 전면으로 압축력이 전이된다. 이 두 공법을 결합시킨 하이브리드 공법은 프리스트레스를 가할 때에는 앵커공법과 같이 선단에서 압축력이 발생하지만 동시인발 시에는 선단에서는 압축력이 전면에서는 인장력이 발생하게 된다. 따라서 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘은 쏘일네일링의 거동과 앵커의 거동이 모두 나타난다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1997년도 사면안정 학술발표회 논문집
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• pp.147-170
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• 1997

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.97-106
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• 1996

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.107-117
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• 2000

쏘일네일 벽체는 국낸에서 과거 10년간 가시설 및 영구구조물에 상당수 시공되어 왔다. 그러나 쏘일네일링 공법은 많은 장점이 있음에도 불구하고 인접한 건물의 하부에 쏘일네일이 삽입되는 것을 허용하지 않아 제한적으로 사용되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 쏘일네일이 인접한 건물의 하부에 삽입되는 문제를 해결하고 철근을 재활용할 수 있는 방안으로 제거식 쏘일네일링 공법을 소개하였다. 제서식 쏘일네일링 공법은 연직굴착시 가시설 흙막이벽체로 주로 사용할 수 있다. 제거식 쏘일네일의 인발특성을 규명하기 위해 총 23회의 현장인발실험을 실시하였으며, 이를 통해 고정자 소켓의 설치간격과 시멘트 그라우트의 W/C 비가 중요한 설계인자라는 것을 알 수 있었다. 또한 본 논문에서는 국내에서 처음으로 시공되는 제거식 쏘일네일 벽체의 설계 및 시공과 시공상태 등을 소개하였으며, 제거식 쏘일네일의 철근을 제거하기 전과 후에 벽체의 변형을 계측자료로부터 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.239-253
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• 1992

석축은 구조 및 시공이 비교적 간단하고, 축조에 주로 사용되는 석재가 철근 및 콘크리트와 같은 일반옹벽 재료에 비해 값이 저렴하다는 등의 장점 때문에 비탈면보호의 목적으로 많이 이용되어 왔으나, 잦은 붕괴사고로 인해 석축의 안정성 자체에 대한 의문제기 및 근본적인 보강방법의 필요성이 계속 요구되어 왔다. 따라서 본 연구에서는, 주변지반에 대한 보강효과 등으로 이미 효율성이 입증된 'soil nailing system'을 이용해, 구조적으로 불안정한 기존의 노후된 일반석축을 보강하거나 또는 신축되는 석축에도 적용 가능한 '보강석축'의 안정해석법을 제시하였다. 특히 문제시 되는 집중호우 등의 기후조건에서 예상되는 간극수압의 영향을 고려하였으며, 설계지침에 관련된 여러가지 변수의 영향을 엄밀히 분석하여 실무에 적용 가능한 설계예 및 설계도표도 아울러 제시하였다.

• Computers and Concrete
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• 제29권 5호
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• pp.279-283
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• 2022

The seismic analytic collapse fragility of soil nail wall structures with a shotcrete concrete covering is investigated in this paper. The finite element modeling process has been well described. The fragility function evaluates the link between ground motion intensities and the likelihood of reaching a specific level of damage. The soil nail wall has been subjected to incremental dynamic analysis (IDA) from medium to strong ground vibrations. The nonlinear dynamic analysis of the soil nail wall uses a set of 20 earthquake ground motions with varying PGAs. PGD is utilized as an intensity measure, the numerical findings demonstrate that the soil nailing wall reaction is particularly sensitive to earthquake intensity measure (IM).

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1993년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.63-68
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• 1993

Soil nailing is a method of reinforcing natural deposits of soil with passive inclusions, called nails, of steel or other materials. Its purpose is mainly to increase the tensile and shear strength of the soil mass. This method has been widely used during the last two decades to stabilize steep slopes in several countries (France, Germany, USA, Japan, etc.). The design methods that have been mostly used are Davis method, German method, and French method which are based on limit equilibrium approaches, and Juran method which utilizes the kinematical limit equilibrium design concept. This paper is focussed on the evaluation of the available design methods(especially, the France, Davis and German design methods) through comparison with each different assumption for the failure surface, the concept of failure mechanism and the definition of safety factor. The parametric study to identify the effects of design parameters on the overall factor of safety has also been conducted. By considering the results along with the associated assumptions which have been postulated in the several methods, the applicability of the method for a given soil and nail conditions has been evaluated.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.117-133
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• 2010

본 논문에서는 쏘일네일링 공법과 앵커 공법의 장점을 결합한 하이브리드 공법에 대한 연구를 수행하였다. 쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법은 철근과 PC강연선을 보강재로 사용함으로써 일반적인 쏘일네일링에 비해 인발저항력이 증가하며, 프리스트레스를 가하기 때문에 지반의 변위를 억제하고 사면의 얕은파괴를 방지할 수 있다. 하지만 철근의 신장량이 PC강연선의 신장량보다 작기 때문에 철근에 하중이 집중되어 철근이 먼저 항복하게 된다. 따라서 PC강연선과 철근의 항복하중을 단순히 더하게 된다면 쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법의 항복하중을 과대평가하는 것이다. 이에 본 연구에서는 두 보강재의 항복시점을 일체화하기 위해 앵커바에 프리스트레스를 가하였다. 즉, 하이브리드 공법에서 프리스트레스를 가하는 것은 지반의 변위를 억제하는 것과 동시에 선단에서부터 전이되는 압축력이 철근에 작용하는 인장하중을 감소시켜 전체 설계하중을 최대한 증가시키기 위한 것이다. 하이브리드 공법 내에서 하중전이 메커니즘을 체계적으로 분석하기 위하여 두 가지 비교대상을 정하여 현장인발시험을 실시하였다. 하이브리드 공법의 인발저항력 증가를 규명하기 위해 우선 쏘일네일링에 대한 인발시험을 실시하였으며, 또한 하이브리드 공법의 프리스트레스 변화에 따른 메커니즘을 규명하기 위해 프리스트레스를 0kN에서 196kN까지 변화시켜 인발시험을 실시하였다. 프리스트레스를 가하여 발생한 압축력은 철근에 전해지게 되어 철근의 하중-변위곡선 기울기가 감소하게 된다. 즉, 철근은 신장량이 증가하여 PC강연선과 비슷한 항복하중을 가지게 되며, 본 논문에서는 하중전이 이론을 통해 이를 규명하였다. 프리스트레스를 가하여 삽입된 두 보강재가 일체거동을 보이게 되면 하이브리드 공법의 인발저항력은 쏘일네일링의 인발저항력보다 2배정도 더 증가하게 된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.101-114
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• 2008

압력식 그라우팅은 지반 보강의 대표적인 공법 중 하나이며, 최근에는 사면 안정 공법으로 널리 사용되는 쏘일네일링에도 적용되고 있다. 그러나 가압 그라우팅 쏘일네일링 공법은 가압에 따른 그라우트와 지반 사이의 메커니즘이 매우 복잡하여 대부분 경험적인 설계가 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구는 가압 그라우팅 쏘일네일링의 실내 모형실험, 현장시험 및 수치모델의 분석을 통해 그라우트와 주변 지반의 상호 거동을 평가하고, 이를 통해 인발저항력을 발휘하는 원인을 고찰하는데 그 목적이 있다. 실내 모형실험은 화강풍화토에 대해 수행하였으며, 그라우트 가압에 따라 초기에는 membrane 모델과 같이 공벽에 큰 압력이 작용하였으나, 점차 그라우트 내의 물이 주변지반으로 침투하면서 잔류응력까지 감소하는 것을 확인하였다. 이 때, 주입초기에 50%였던 물-시멘트비는 약 30%까지 감소하였으며, 이를 통한 그라우트의 강성 증가로 변위회복의 감소 및 주입압의 약 20%에 해당하는 잔류응력이 확인되었다. 또한 가압시 발생 변위를 측정하여, 그 값을 공팽창이론에 의한 값과 비교하였으며 그 결과는 대체적으로 일치하였다. 현장 시험 역시 풍화토에서 수행되었으며, 가압 그라우팅 쏘일네일링의 인발저항력이 중력식보다 약 36% 더 큰 것으로 나타났다. 이는 유효경 증가효과 약 24%, 기타, 잔류응력 및 구근 거칠기 증가 효과 약 10%에 기인함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.101-124
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• 1997

The root pile system is insitu soil reinforcement technique that uses a series of reticulately installed micropiles. In terms of mechanical improvement by means of grouted reinform ming elements, the root pile system is similar to the soil nailing system. The main difference between root piles and soil nailing are due to the fact that the reinforcing bars in root piles are normally grouted under high pressure and that the alignments of the reinforcing members differ. Recently, the root pile system has been broadly used to stabilize slopes and retain excavations. The accurate design of the root pile system is, however, a very difficult tass owing to geometric variety and statical indetermination, and to the difficulty in the soilfiles interaction analysis. As a result, moat of the current design methods have been heavily dependent on the experiences and approximate approach. This paper proposes a quasi-three dimensional method of analysis for the root pile system applied to the stabilization of slopes. The proposed methods of analysis include i) a technique to estimate the change in borehole radium as a function of the grout pressure as well as a function of the time when the grout pressure is applied, ii) a technique to evaluate quasi -three dimensional limit-equilibrium stability for sliding, iii) a technique to predict the stability with respect to plastic deformation of the soil between adjacent root piles, and iv) a quasi -three dimensional finite element technique to compute stresses and dis placements of the root pile structure barred on the generalized plane strain condition and composite unit cell concept talon형 with considerations of the group effect and knot effect. By using the proposed technique to estimate the change in borehole radius as a function of the grout pressure as well as a function of the time, the estimations are made and compar ed with the Kleyner 8l Krizek's experimental test results. Also by using the proposed quasi-three dimensional analytical method, analyses have been performed with the aim of pointing out the effects of various factors on the interaction behaviors of the root pile system.