• 제목/요약/키워드: Soil nailing wall

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한계평형 및 FEM 해석을 통한 Soil Nailing의 설계 적용성에 관한 연구 (A Study on the Design Applicability of Soil Nailing Using Limit Equilibrium Analysis and Finite Element Model)

  • 김원철;천병식;윤창기;박신영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.301-310
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    • 2004
  • The several computer programs for the design of soil nailed wall are often used in Korea. However, these programs have been used without and practical justification. Therefore, in order to evaluate the applicability of these programs for the design of soil nailing, these computer results were analyzed and compared with one another. The performance evaluations by the available programs, such as SNAILZ, TALREN97, SLOPE/W STABL6, and NAILMI6, were applied and the applied data were from 6 case history(21 section). The estimated factors of safety with available programs were compared with observed horizontal deformation from the field. This study showed that the program SNAILZ is most adequate tool for the design of soil nailed wall. Also, The finite element program SOILSTRUCT was applied for the analysis of nail inclination effect in soil nailed wall. The program SOILSTRUCT showed that the most optimal inclination of nail was $20^{\circ}$. However, the effect of nail inclination on the wall deformation was negligible. Also, the tension force of the nail were increased as the nail inclination increased, and the tension force of the nail increased as the depth increased, except the deepest nail. Therefore, the larger diameter nail should be considered if the inclination of nail is steeper than the suggested range, and the deeper nails should have the larger diameters than those of shallower nails except for the deepest one.

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중공식 FRP쏘일네일링 시스템의 적용성 평가 (An Estimation on the Applicability of Hollow FRP Soil Nailing System)

  • 이혁진;고형선;한용희;김홍택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6C호
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    • pp.385-393
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    • 2006
  • 쏘일네일링공법은 굴착벽체나 사면을 안정화시키기 위한 보강공법으로서, 시공성과 경제성의 이점으로 인해서 그 사용량이 증가하고 있다. 그러나 쏘일네일링공법은 대지경계선 뒤쪽으로의 시공이 불가피하며 이는 대지점용료의 문제를 초래하게 된다. 이러한 이유로 제거식 쏘일네일링공법이 개발되었으나 제거식 쏘일네일의 제거율은 50 ~ 70% 정도 밖에 미치지 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 제거가 불필요하고 대지경계선 뒤쪽의 삽입시 지주의 동의가 필요없는 섬유보강플라스틱(FRP) 쏘일네일이 개발되었다. 본 연구에서는 시험시공 및 인발시험과 같은 현장시험과 수치해석을 통하여 FRP 쏘일네일링 시스템의 안정성과 거동특성을 평가하였다. 그리고 다양한 지반조건에서 현장시험시공과 인발시험을 묘사하기 위한 수치해석(FLAC 2D)을 실시하였다. 본 연구결과, 제거식 쏘일네일링 시스템과 비교하여 FRP 쏘일네일링 시스템은 제거식 쏘일네일과 유사한 거동특성을 나타냈다. 따라서, FRP 쏘일네일의 사용성과 안정성이 사용하기에 충분한 것으로 나타났으며 기존의 제거식 쏘일네일에 대한 좋은 대안이 될 것으로 기대된다.

모래를 사용한 지반네일 구조물의 실험적 연구 (An Experimental Study of Soil-nailed Structures in Sands)

  • 김준석;이상덕;이승래
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권2호
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    • pp.91-100
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    • 1997
  • 지반네일 보강방법은 이론적 뒷받침과 함께 경험적인 작업을 기초로 발전되어 왔다. 경험적인 연구 작업에서 대부분의 자료가 실질적으로 사용되는 하중 조건에서 계측 되어 왔다. 그러나, 지반네일 보강토체에 대한 사용 하중 내에서의 거동 뿐 아니라 구조물의 파괴 거동도 설계방법의 확립과 계산에 중요한 대상이 된다. 본 연구에서는 소일네일 보강토체의 파괴 거동을 이해하기 위하여 비교적 즐 규모의 실험을 실시하여 토체의 변위, 네일의 축변형률,네일의 축하중, 토체내 부의 토압 등에 관한 자료를 얻었으며 이러한 자료들을 분석하였다.

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지반네일보강토체 전면부에서 노출된 지반네일의 연직 방향 연결에 의한 보강효과 (Reinforced Effects of Soil-nailed Structures by a Vertical Coupling of a Exposed Nail at a Front)

  • 김준석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • 지반네일 보강방법은 이론적 뒷받침과 함께 경험적인 작업을 기초로 발전되어 왔다. 경험적인 연구 작업에서 대부분의 자료가 실질적으로 사용되는 하중 조건에서 계측 되어 왔다. 그러나, 지반네일 보강토체에 대한 사용 하중 내에서의 거동 뿐 아니라 구조물의 파괴 거동도 설계방법의 확립과 계산에 중요한 대상이 된다. 본 논문에서는 굴착전면부에 노출된 보강재를 서로 연결했을 때 거동에 미치는 보강토체의 거동을 이해하기 위하여 비교적 큰 규모의 실험을 실시하여 분석하였다.

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유한요소해석에 의한 쏘일네일링의 네일 경사각의 영향에 관한 연구 (The Effects of Nail Inclination in Soil Nailing by Finite Element Analysis)

  • 천병식;김원철;윤창기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.19-27
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    • 2004
  • 쏘일네일링 공법은 1972년 프랑스에서 처음 시공된 이래로, 최근 들어 그 적용성이 더욱 확대되고 있으나 아직까지 세계적으로 공인된 설계방법은 없으며 서로 다른 가정을 가지므로 설계접근 또한 완전히 다르다. 또한 기존의 제안된 네일의 최적 경사각은 제안자에 따라 서로 다르므로 네일 경사각에 대한 영향은 규명되어야 할 설계변수이다. 따라서, 본 연구에서는 쏘일네일링 벽체의 수평변위에 대한 네일의 경사각에 대한 영향을 분석하기 위하여 유한요소해석 프로그램인 SOILSTRUCT가 사용되었다. 프랑스의 쏘일네일 연구 프로젝트인 CLOUTERRE의 CEBTP No. 1에서 측정된 수평변위와 제시된 지반 물성치를 적용하여 FEM해석을 위한 기본 모델을 선정하였다. 그리고, 선정된 기본 모델을 사용하여 네일의 설치 각도에 따른 벽체 수평변위의 영향을 분석하기 위해서 네일의 경사각을 0$^{\circ}$에서 30$^{\circ}$까지 5$^{\circ}$간격으로 변화시키면서 최적의 네일경사각을 얻고자 하였다. 그 결과, 벽체의 변위가 최소로 발생하는 경사각은 20$^{\circ}$였으며, 네일의 경사각이 증가할수록 네일에서 유발되는 인장력은 증가하였다. 그러나 수평변위에 대한 네일 경사각의 영향은 적으므로 현장여건에 따라 시공성이 우선되어야 하는 것으로 분석 되었다. 또한 최하단 네일을 제외하고, 네일의 심도가 깊어질수록 네일에서 유발되는 인장력이 증가하므로 설계시 네일의 재료파괴를 방지하기 위해 네일의 강도와 변위 관계를 고려하여 적절한 네일직경을 적용하여야 한다.

현장 시험시공을 통한 대나무 쏘일네일링공법의 적용성에 관한 연구 (A Study on the Application of Bamboo Soil Nailing System through Experimental Construction)

  • 방윤경;양영훈;서지원;유남재;김홍택
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.23-34
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    • 2015
  • 본 연구에서는 대나무 쏘일네일링공법(Bamboo Soil Nailing System)을 개발하고, 이를 검증하기 위한 현장 시험시공 및 실내시험을 실시하였다. 대나무의 공학적 특성 시험과 현장계측 및 현장 인발시험 등을 수행하여 제안된 공법의 실용화를 위한 적용성을 분석하였다. 시험시공의 적정성 판단을 위해 실험조건을 반영한 수치해석을 통해 현장시험 계측결과와 비교 검증을 수행하였다. 현장계측 및 유한요소해석결과, 정량적 수치에서 차이를 보였지만 발생변위의 형태와 쏘일네일링공법간의 발생 변위량 차이가 크지 않다는 점에서 일치하는 결과를 나타내었다. 본 연구결과를 토대로 비교적 높지 않은 굴착지반에서 대나무 쏘일네일링공법의 적용성을 검증하였으며, 설계 예를 통해 대나무의 직경 변화에 따라 소요의 안전율을 만족하는 대나무 쏘일네일링의 설계 및 시공이 가능할 것으로 판단되었다.

Nailing System으로 보강된 억지벽체공법에 관한 연구 (A Study on the Slide Suppressor Wall Method Reinforced with Nailing System)

  • 김홍택;강인규
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권1호
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    • pp.79-100
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    • 1995
  • 본 연구에서는 Wright 등이 제안한 산사태 억지벽체공법에, nailing system을 추가한 새로운 형태의 사면보강공법을 제시하였다. 이를 위해, nail로 보강된 콘크리트판넬에 작용하는 토압산 정법의 제시 및 억지말뚝 해석법의 정림 등이 이루어 졌다. 또한 제시된 토압산정법을 토대로, nail의 효율적인 배치형태 및 설치각도 등에 대한 분석과, 콘크리트판넬 및 억지말뚝으로 구성된 억지벽체의 최적설치위치에 관한 분석이 수행되었다. 이외에도 설계예를 통해, Wright 등의 제안방법과의 비교, 억지말뚝 상호간섭작용의 영향검토 등이 수행되었다.

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쏘일네일링 벽체에 대한 대형파괴재하시험 사례 (A Case Study on the Large Scaled Load Test of Soil Nailed Walls)

  • 강인규;류정수;권영호;이승현;박신영
    • 기술발표회
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    • 통권2006호
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    • pp.135-145
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    • 2006
  • Soil nailing systems are generally many used in underground excavations and reinforcements of slopes since the first construction as a temporary retaining wall in 1993, Korea. In recently, they are many attempts to expand the permanent reinforcements of slopes However, experimental studies related to soil nailing systems are insufficient Specially, there are no researches related in the large scaled load tests of soil nailed walls in Korea In this study, a case study on the large scaled load tests of soil nailed walls is introduced and the behavior characteristic of them is investigated Also, they are proposed allowable deformation corresponding to the serviceability limit of soil nail walls and ultimate deformation corresponding to the collapse state of the walls. These results can be applied to the maintenance management of soil nailed walls And analysis on the required minimum factor of safety of soil nailed walls using the relation curve of load ratio and deformation ratio are carried out

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원심모형실험을 이용한 소일네일링 벽체의 거동 및 파괴메카니즘에 관한 연구 (A Study on the Bahavior and Failure Mechanism of Soil Nailing Walls using Centrifuge Model Tests)

  • 김영길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5963-5973
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    • 2011
  • 현재 사용되고 있는 소일네일링 구조물에 관한 설계 및 해석법들은 실내모형실험이나 원형실험 또는 수치해석 결과를 바탕으로 주변지반과 보강네일 사이의 상호작용 메카니즘을 달리 적용함으로서 서로 다른 안전율을 제시하고 있다. 이러한 해석법들은 네일의 강성도나 지반조건 등이 가정된 바와 같이 잘 일치할 경우에는 합리적인 설계법이 될 수 있다. 하지만 이와 조건이 다른 경우 부적절한 결과를 가져올 가능성이 크다. 따라서, 본 연구에서는 원심모형시험기를 사용하여 소일네일링 구조물의 거동과 파괴메카니즘에 관한 매개변수적 실험을 실시하였다. 매개변수적 실험에서는 네일의 길이 및 설치각, 네일과 전면판의 강성도 등을 다양하게 변화시키면서 모형 벽체가 파괴될 때까지 중력수준을 증가시키는 자중실험을 실시하였다. 실험으로부터 얻어진 결과를 바탕으로 매개변수의 변화에 따른 영향, 파괴메카니즘 등을 비교분석하였다. 원심모형실험 결과와 현재 사용되고 있는 방법들과 비교 검토함으로서 기존 방법들에 대한 타당성을 검증하였다.

Collapse fragility analysis of the soil nail walls with shotcrete concrete layers

  • Bayat, Mahmoud;Emadi, Amin;Kosariyeh, Amir Homayoun;Kia, Mehdi;Bayat, Mahdi
    • 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).