• 한국지반공학회논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.123-131
• /
• 2005

본 연구에서는 세 종류의 안벽시스템에 대해 랜덤파를 이용한 진동대 실험을 수행하여 진동 중 뒤채움지반에서 발생하는 과잉간극수압이 중력식 안벽구조물 시스템의 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 진동대 실험결과를 이용한 역해석을 통하여 과잉간극수압의 크기에 따른 뒤채움지반의 탄성계수를 추정하였다. 그 결과, 뒤채움지반에서 과잉간극수압이 증가하면 안벽시스템의 고유진동수는 감소하고 과잉간극수압이 감소하면 고유진동수가 증가하는 경향을 보였으며, 안벽시스템의 고유진동수는 뒤채움지반에서 과잉간극수압이 발생하지 않을 때 약 44Hz이었으며 간극수압비가 0.55일 때 약 16Hz까지 감소하였다. 또한 뒤채움지반의 탄성계수는 간극수압비가 약 0.2이하에서는 최대값으로 거의 일정하지만 간극수압비가 약 0.2이상으로 증가하면 급격히 감소하여 간극수압비가 0.55일 때 간극수압비가 0일 때의 탄성계수의 약 $10\%$까지 감소하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.11-18
• /
• 2011

본 연구에서는 모형실험을 통하여 구조물 배면의 좁은 공간을 사질토로 되메움 할 때, 되메움 지반의 공간크기와 형태 및 지오그리드의 포설 유/무에 따른 수평토압의 크기와 분포형태를 측정하였다. 8개의 층으로 구성된 벽체를 설치하고 좁은 되메움 지반을 벽체 하단으로부터 이격거리 10cm, 20cm, 30cm, 절취면의 각도는 $90^{\circ}$, $75^{\circ}$, $60^{\circ}$로 모사하고, 되메움 지반내 지오그리드의 설치 유/무의 조건으로 수평토압을 측정했다. 측정결과 좁은 지반에서 되메움에 의한 수평토압은 아칭형태를 보였고 사면 파괴체 안에 모형지오그리드를 포설할 경우라도 수평토압이 감소된 결과가 나타났다. 본 연구와 유사한 현장의 벽체에 미치는 토압을 산정할 때 되메움 공간의 형상과 크기, 지오그리드 설치 등을 고려한 토압산정식이 적용되여야 할 것으로 확인되었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제23권3호
• /
• pp.207-215
• /
• 2020

This paper presents a kinematic limit analysis for passive earth pressure of rigid retaining structures considering the unsaturation of the backfill. Particular emphasis in the current work is focused on the effects of the spatial change in the degree of saturation on the passive earth pressure under different steady-infiltration/evaporation conditions. The incorporation of change of effective unit weight with degree of saturation is the main contribution of this study. The problem is formulated based on the log-spiral failure model rather than the linear wedge failure model, in which both the spatial variations of suction and soil effective unit weight are taken into account. Parametric studies, which cover a wide range of flow conditions, soil types and properties, wall batter, back slope angle as well as the interface friction angle, are performed to investigate the effects of these factors on the passive pressure and the corresponding shape of potential failure surfaces in the backfill. The results reveal that the flow conditions have significant effects on the suction and unit weight of the clayey backfill, and hence greatly impact the passive earth pressure of retaining structures. It is expected that present study could provide an insight into evaluation of the passive earth pressure of retaining structures with unsaturated backfills.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.163-171
• /
• 2001

콘크리트 구조물과 토공의 인접부인 구조물 뒷채움의 구조적 연속성을 위해서는 뒷채움 시공이 중요하다. 뒷채움부의 구조적 연속성을 증가시키기 위해서는 양질의 뒷채움재 사용과 대형 진동다짐장비에 의한 정밀다짐이 효과적이다. 그러나 정밀다짐시에 발생하는 과도한 토압에 의해 암거 구조물에 구조적 결함이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 다짐재와 다짐방법을 변화시키면서 2개소의 암거를 건설하였다. 뒷채움재로는 선택층재와 노상토재를 사용하였다. 뒷채움 다짐시에 큰 다짐에너지를 얻기 위하여 대부분의 경우 총중량 11~12톤의 다짐롤러를 2000rpm 에서 2400rpm의 주파수로 적용하였다. 노상토를 사용하여 뒷채움 시공을 하는 경우에는 충격완화재를 설치하여 동적 수평하중에 미치는 영향을 분석하였다. 충격완화재로는 EPS재와 타이어 칩을 사용한 패널들을 사용하였으며, 뒷채움 시공시에 이들 충격완화재를 암거의 외벽체에 부탁하였다. 본 논문에서는 콘크리트 암거의 뒷채움 시공시에 발생하는 동적지응력 특성을 기술하였다. 계측 결과, 다짐하중에 의한 수직토압과 수평토압의 크기는 다짐재료, 다짐 측정깊이 및 다짐방법에 의존하고 있었다. 뒷채움 다짐시에는 정적토압계수 보다 큰 동적토압계수$(\DeltaK_{dyn}=\DeltaK\sigma_h\DeltaK\sigma_v)$를 나타내고 있어 동적토압에 의해 암거에 유해한 영향을 줄 수 있다. 충격완화재 EPS(t=10cm)와 고무계(t=5cm)는 암거 벽체에 작용하는 동적 수평토압을 경감시키는데 효과적인 것을 알았다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.765-776
• /
• 2016

본 연구에서는 철도 교대를 위한 표준단면을 선정하고, 선정된 단면에 대하여 토압산정방법과 내부마찰각에 따른 직배면과 가상배면에 작용하는 주동토압을 비교 분석하였다. 또한, 기존토압과 개량시행쐐기법의 토압을 이용하여 내부마찰각에 따른 교대의 외적 안정성, 부재력 및 경제성을 분석하였다. 본 연구로부터 가상배면에서의 주동토압은 직배면에서의 주동토압보다 크며, 내부마찰각이 증가함에 따라 감소한다는 것을 알 수 있었다. 기존토압(Rankine, Coulomb, 시행쐐기법) 및 개량토압(개량시행쐐기법) 모두 내부마찰각이 증가함에 따라 부재력은 크게 감소하였고, 경제성은 향상되는 것으로 평가되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
• /
• pp.952-957
• /
• 2004

Cut and Cover Method is generally used in shallow tunnels and tunnel entrances with thin soil cover. In this type of cons0truction, backfilling is considered to be the most important process. In this process even though the backfill material is thoroughly compacted, compaction and self-weight due to vehicular vibration and pressure exerted by the soil cause the backfill material to undergo self-compression which leads to settlement. The settlement of the backfill material subjects the tunnel lining under excessive earth pressure which cause cracking and deformation. In the model test performed installation of geotextile on the sides and top of the tunnel was able to reduce the earth pressure acting on the tunnel lining.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.419-426
• /
• 2000

The purpose of this study is to present the application of WFS co-mixtures for retaining wall as flowable backfill. The fly ash, generated at the Tae-An thermoelectric power plant, was used in this research and was classified as Class F. Green Sand, Furane Sand, and Coated Sand, which had been used at a foundry located in Pusan, were used. Couple of laboratory tests and small scale retaining wall tests were performed to obtain the physical properties of the WFS co-mixtures and the possibility of backfill materials of retaining wall. The range of permeability for all the co-mixtures was from 3.0${\times}$10$\^$-3/ cm/s to 6.0${\times}$10$\^$-5/ cm/s. The unconfined strength of the 28-day cured specimens reached around 550kPa. Results of the consolidated-undrained triaxial test showed that the internal friction angle is between 33.5$^{\circ}$ and 41.8$^{\circ}$. The lateral earth pressure against wall decreased up to 80% of initial pressure within a 12 hours and the total lateral earth pressure is less than that of typical granular soil. It was enough to construct the backfill for the standard retaining of 6m with just two steps, like fill the co-mixtures for half of retaining wall, and then fill the others after 1 day. The stability of retaining wall for overturning and sliding increased as the curing time elapsed.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제9권2호
• /
• pp.195-205
• /
• 2015

Barricade failures generally occur at the early times of paste backfill when it is fresh in the stopes. The backfill strength increases and need for barricading pressure decreases as a result of the hydration reactions. In this study, paste backfill barricades of Cayeli copper mine were investigated to design cemented mineral processing plant tailings as barricade body concrete. Paste backfill in sub-level caving stopes of the mine needs to be barricaded for only four or five days. Therefore, short term strength and workability tests were applied on several cemented tailings material designs. Barricade failure mechanisms, important points of barricade designing and details of the new concrete material are explained in this work. According to the results obtained with this experimental study, the tailings were assessed to be used in concrete applied as temporary supports such as cemented paste backfill barricades.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제27권5호
• /
• pp.193-202
• /
• 2023

In this paper, a dynamic centrifuge model test was conducted on a 24.8-meter-deep excavation consisting of a 20 m sand layer and 4.8 m bedrock, classified as S3 by Korean seismic design code KDS 17 10 00. A braced excavation wall supports the hole. From the results, the mechanism of seismically induced earth pressure was investigated, and their distribution and loading points were analyzed. During earthquake loadings, active seismic earth pressure decreases from the at-rest earth pressure since the backfill laterally expands at the movement of the wall toward the active direction. Yet, the passive seismic earth pressure increases from the at-rest earth pressure since the backfill pushes to the wall and laterally compresses at it, moving toward a passive direction and returning to the initial position. The seismic earth pressure distribution shows a half-diamond distribution in the dense sand and a uniform distribution in loose sand. The loading point of dynamic thrust corresponding with seismic earth pressure is at the center of the soil backfill. The dynamic thrust increased differently depending on the backfill's relative density and input motion type. Still, in general, the dynamic thrust increased rapidly when the maximum horizontal displacement of the wall exceeded 0.05 H%.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.433-452
• /
• 2018

쉴드 TBM 공법은 터널 굴착으로 인한 터널 굴진면과 굴착면의 변형을 억제하여 지반의 변형을 최소화할 수 있는 공법이다. 이를 위해 쉴드 TBM의 운전 조건들을 적절히 제어하는 것은 매우 중요하다. 쉴드 TBM 공법의 여러 가지 운전 조건 중 굴진면압과 뒤채움주입압은 지반에 직접 압력을 가하는 과정으로 굴착에 인한 지반변위의 억제 뿐만 아니라, 지반 내 유효응력 및 간극수압의 변화에 영향을 미치는 요인이다. 굴진면압과 뒤채움압의 작용에 대한 지반의 반응은 지반의 강성 및 투수성에 따라 상이하다. 특히, 포화된 연약 점성토의 경우 굴진면압과 뒤채움압에 의한 지반 내 응력 변화의 영향이 장시간동안 잔류하므로 이에 대한 반응은 투수성이 큰 지반과 구별되는 거동을 보인다. 따라서 본 논문에서는 유한 요소법을 이용한 응력-간극수압 연계 매개변수해석을 통해 포화 점성토 지반에서 쉴드 TBM 운전 조건과 지반의 강성과 투수성이 지표침하에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과, 점성토 지반의 지표침하는 즉시침하와 압밀침하로 구분할 수 있었으며, 특히 압밀침하 거동은 지반의 투수성과 강성의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한, 굴진면압과 뒤채움압의 증가가 항상 지표침하 감소로 이어지지는 않고, 임의 크기의 압력(한계 압력) 이상으로 증가된 굴진면압과 뒤채움압은 역으로 지표침하를 증가시키는 요인으로 작용할 수 있음이 확인되었다.