• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권7호
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• pp.159-165
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• 2009

변형률 쐐기모델은 지반의 변형과 말뚝의 복합적인 상호거동을 반영하는 효과적인 횡방향 지지력 산정방법이며, 국내에서도 근래에 들어 실무에서 그 적용성이 점차 증가하고 있다. 특히 다층지반에서의 변형률 쐐기모델은 아직까지 국내에서 검증된 바가 없어, 다층지반에서 횡방향 하중을 받는 말뚝의 거동을 변형률 쐐기모델로 이해하기 위해서는 충분한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 다층 지반에서도 변형률 쐐기모델이 지반과 말뚝의 복합거동을 모사할 수 있는 유효한 모델인지 확인하기 위하여 모형실험과 수치해석기법으로 그 적용성을 확인해 보았다. 모형말뚝을 이용하여 직접 횡방향 하중을 재하시킴으로써 말뚝의 거동특성을 평가하고, 주면 마찰저항력의 크기로 지반의 변형률을 평가하여 지반의 수동쐐기를 도출하면서 지층의 강성에 따른 수동쐐기의 상태변화를 확인함으로써 다층지반에서의 적용성을 확인하였다. 아울러 수치해석 기법을 이용하여 모형실험을 검증함으로써 모형실험의 신뢰성을 검증하여 변형률 쐐기모델의 적용성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권12호
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• pp.15-22
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• 2016

본 연구에서는 Strain wedge 해석모델을 이용하여 수평하중이 작용하는 단말뚝의 극한수평저항력 산정식을 제안하였다. 저항특성은 쐐기 후면부의 수평저항토압, 쐐기 측면부의 전단저항, 그리고 말뚝과 지반의 마찰저항으로 구분하였고, 이들의 합으로써 극한수평저항력을 산정하였다. 제안된 식을 기존의 쐐기 이론과 현장실험, 유한차분법과비교 분석하였다. 그 결과 제안식의 값이 기존의 쐐기 이론과 1.03%, 현장실험과는 0.40~3.32%, 유한차분법과는 6.02%의 차이를 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권11호
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• pp.39-46
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• 2010

본 연구에서는 Strain Wedge 해석모델을 이용하여 수평하중이 작용하는 단독말뚝의 수평저항력 산출식을 제시하였고, 이를 모형실험, 현장 실험의 결과와 기존의 문헌에서 제시된 수평저항력 산정식과 비교 분석하였다. 그 결과 모형 실험의 시험 결과보다 조금 작게 나타났고, 현장 재하실험 결과와는 말뚝 두부의 변위가 작을 경우 상당히 잘 일치하고 있으나, 말뚝 두부의 변위가 증가할 수록 결과 값의 차가 조금씩 발생하였다. 그리고 기존의 산출식과 비교 검토한 결과 유한차분법과 잘 일치하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.153-158
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• 1999

In the design and analysis of soil nailed slope, interaction between soil and nail is one of important problems. In the present analysis approaches for the interactions have developed a elastic analysis approach or a plastic analysis approach. However these approaches are not able to estimate the general interaction between soil and nail. In this study the general interaction between soil and nail using the strain wedge model is proposed. Also results of comparison between the proposed method and full scale test results by Gassler(1976) and large scale experimental results at Oxford University are shown in good agreements.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.103-112
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• 2012

말뚝에 대한 수평지지력 산정방법은 대부분이 토압론과 지반을 말뚝으로부터 분리하여 고려하기 때문에 지반과 말뚝의 상호작용을 효율적으로 고려하지 못하고 있다. 최근에 말뚝기술이 보다 개선됨에 따라서 수평하중을 받는 말뚝의 실제거동에 대한 규명이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 말뚝과 지반의 상호작용을 고려할 수 있는 변형률 쐐기모델을 이용하여 단일 말뚝과 무리말뚝에 대한 거동 특성을 살펴보고자 한다. 수평하중을 받는 말뚝에 대한 거동을 알아보기 위하여 축소모형실험을 우선적으로 수행하였으며, 실제 규모의 말뚝조건에 대해서는 변형률 쐐기모델을 적용하여 말뚝의 거동특성을 예측하였다. 실내모형실험 결과와 수치해석의 전반적인 거동을 살펴보기 위하여 실험결과 및 해석결과를 이용하여 비교, 분석을 수행하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제29권2호
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• pp.163-168
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• 2015

This paper presents the results of experimental work on the wedge slamming impact problem. An experiment was done with a wedge model. The deadrise angle of the wedge was $4^{\circ}$. The model was made in two parts: the outside part was made of a 5-mm-thick steel plate that could be assumed to be a rigid body, and the inside part was made of a thin SUS plate that could be assumed to be an elastic body. Thin SUS plate thicknesses of 2 mm and 3 mm were used to determine the effect of plate rigidity. The drop height was varied from 0.25 m to 1 m to determine the effect of a large deformation.

• 한국해양공학회지
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• 제31권1호
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• pp.22-27
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• 2017

This paper presents the results of an experimental study on the wedge slamming impact problem, including the fluid-structure interaction. A free drop test was performed to estimate the hydroelasticity. Three wedges were fabricated of 5 mm thick steel plate. The deadrise angles were $15^{\circ}$, $20^{\circ}$, and $25^{\circ}$. Plate thicknesses of 2 mm and 3 mm were used to determine the effect of the structural rigidity. The drop heights were 25 cm, 50 cm, 75 cm, and 100 cm. The pressure on a rigid part of the wedge and strain of the elastic plate were measured at four different locations. The pressure was compared using the Wagner theory and generalized Wagner theory.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.5-18
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• 2016

본 연구에서는 모형실험을 통해 균질모래지반에 매설된 횡력을 받는 무리말뚝의 수평저항력을 산정하는데 가장 큰 영향을 주는 배면토의 저항형태를 파악하였다. 저항거동 형태는 회전절점, 쐐기 파괴각, 쐐기 날개각으로 파악하였다. 실험은 지반의 상대밀도, 말뚝의 폭, 말뚝의 간격과 배열을 달리하여 수행하였다. 그 결과 직렬말뚝에서의 지반거동 양상은 전열과 중간열이 같았고 후열의 경우 전열과 중간열 보다 작은 값을 나타내었다. 병렬말뚝의 경우 지반거동 양상이 단독말뚝과 같게 나타났다. 실험 결과를 바탕으로 회전절점, 쐐기 파괴각, 쐐기 날개각 산정 값 들을 식으로 제안하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제12권2호
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• pp.119-134
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• 2001

This paper deals with an experimental and numerical study of a mono-strand wedge anchor head mechanism. First, the experimental program is presented and monitored data such as wedge slippage, anchor deflection and strain distributions along external peripheral surfaces of the anchor head are presented and discussed. In accordance with the experimental set up, these data concern only the global behaviour of the mechanism and cannot provide valuable information such as internal stress-strains distributions, stress concentrations and percentage of yielded volume. Therefore, the second part of this paper deals with the development of an efficient numerical finite element model capable of providing mechanism of the core information. The numerical model which includes all kinematics/material/contact non-linearities is first calibrated using experimental data. Subsequently, a numerical study of the anchorage mechanism is performed and its behaviour is compared to the behaviour of a slightly geometrically modified mechanism where the external diameter has been increased by 5 mm. Finally, different topics influencing the anchorage mechanism behaviour are addressed such as lubrication and wedge shape.

• Geomechanics and Engineering
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• 제6권6호
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• pp.561-575
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• 2014

Estimating seismic displacements has a great importance for foundations on or adjacent to slope surfaces. However, dynamic solution of the problem has received little attention by previous researchers. This paper presents a new analytical model to determine seismic displacements of the shallow foundations adjacent to slopes. For this purpose, a dynamic equilibrium equation is written for the foundation with failure wedge. Stiffness and damping at the sliding surface are considered variable and a simple method is proposed for its estimation. Finally, for different failure surfaces, the calculated dynamic displacement and the surfaces with maximum strain are selected as the critical failure surface. Analysis results are presented as curves for different slope angles and different foundation distances from edge of the slope and are then compared with the experimental studies and software results. The comparison shows that the proposed model is capable of estimating seismic displacement of the shallow foundations adjacent to slopes. Also, the results demonstrate that, with increased slope angle and decreased foundation distances from the slope edge, seismic displacement increases in a non-linear trend. With increasing the slope angle and failure wedge angle, maximum strain of failure wedge increases. In addition, effect of slope on foundation settlement could be neglected for the foundation distances over 3B to 5B.