• 제목/요약/키워드: earth retaining wall

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APPLICATION OF USN TECHNOLOGY FOR MONITORING EARTH RETAINING WALL

  • Sungwoo Moon;Eungi Choi;Injoon Kang
    • 국제학술발표논문집
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    • The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.517-520
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    • 2013
  • In construction operation, the temporary structure is used to support designed facilities or to provide work spaces for construction activities. Since the structure is used only during the construction operation, the operation may be given insufficient attention. The contractor is likely to try to save cost on the material and labor cost. This contractor's behavior frequently leads to construction accidents. In order to prevent accidents from the failure, the operation should be carefully monitored for identifying the effect of dynamics in the surrounding site area. Otherwise, any unexpected adversary effect could result in a very costly construction failure. This study presents the feasibility of the ubiquitous sensor network (USN) technology in collecting construction data during the construction operation of earth retaining walls. The study is based on the result at the Construction System Integration Laboratory (CSIL) at the Pusan National University. A USN-based system has been developed for monitoring the behavior of the temporary structure of earth retaining walls. The data collected from the sensors were used to understand the behavior of the temporary structure. The result of this study will be used in increasing the safety during the construction operation of retaining walls.

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대심도 지반굴착을 위한 벽강관말뚝 흙막이공법의 설계 사례 연구 (The Case Study of Design on Steel Pipe Sheet Pile for Earth Retaining Wall on Deep Excavation)

  • 김병일;이종구;김경태;홍강한;한상재
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.53-66
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    • 2023
  • 본 연구에서는 대규모 지반굴착 조건에서 흙막이 벽체로 적용된 벽강관말뚝의 탄소성보 해석, 유한요소 해석 및 최적화 설계 등의 결과를 제시하였다. 본 연구를 통해 고강도 내해수강 벽강관의 경우 부식에도 유리하고 허용응력이 커 구조적으로 우수하여 흙막이 벽체로써 활용성이 높고, C-Y형 이음부의 경우 기존 P-P형 대비 인장강도와 강성이 크게 개선되었음을 알 수 있었다. 또한, 시공 중 벽체 누수나 결함이 발생하더라도 용접, 덧댐 시공 등으로 확실한 보수가 가능한 장점이 있는 것으로 조사되었다. 벽강관 연속벽의 경우 CIP나 Slurry wall 대비 변위 순응 구조임과 동시에 동일 수평변위에 대하여 허용 휨응력이 매우 커 대심도 흙막이 측면에서 가장 우수한 것으로 평가되었다. 대규모 편토압 조건에서의 지반굴착임을 고려하여 탄소성보해석 및 유한요소 해석을 실시하고, 그 결과를 상호 비교한 결과, 굴착 시 전체적인 거동, 벽체의 변위나 부재력 등 각 항목별 발생 최대값에 대해서도 두 방법간에는 정량적 수치가 유사한 것으로 나타나 추후 설계 시 두 해석방법 모두 적용가능한 것으로 나타났다. 마지막으로, 동일 직경에서 가장 두꺼운 두께의 중공형보다는 가장 얇은 두께에 콘크리트로 속채움하는 방법, 그리고 변위와 부재력의 급격한 변화가 없는 깊이 즉, 정상성 검토를 통한 근입길이 결정 시 경제적인 설계가 가능함을 알 수 있었다.

현장실험을 통한 식생토낭 보강토벽의 거동특성에 관한 연구 (Behavior of Full Scaled Geobag Retaining Wall Structure by Field Pilot Test)

  • 신은철;박경원;신희수;함경원
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.21-31
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    • 2017
  • 식생토낭 공법은 토목섬유 콘테이너 공법의 일종으로 옹벽건설시 시공환경에 따른 영향을 최소화할 수 있으며, 자연친화적 공법이다. 본 연구에서는 식생토낭 보강토벽 시공방법을 식생토낭 비다짐 옹벽, 식생토낭 다짐 옹벽, 중력및 일반쌓기 혼용 옹벽, 게비온과 일반쌓기 혼용 옹벽 등 4가지 시공방법 대하여 계측기를 매설하고, 식생토낭 보강토벽의 거동특성을 평가하였다. 시공계측 결과, 식생토낭 일반쌓기 비다짐 구간에서의 변위가 게비온과 식생토낭 혼용구간 보다 최대 30%이상 발생하였다. 또한, 뒤채움부 무보강 2m이상 식생토낭 보강토벽은 변위에 대해 불안정한 것으로 평가되었다. 한편, 토압의 분포는 시공직후 모든 구간 Rankine 및 Coulomb의 주동토압 이내에 분포하는 것으로 나타났다. 그러나 집중강우 이후 일반쌓기 구간은 토압의 증가폭이 크게 나타났으며, 게비온과 일반쌓기 혼용구간이 일반쌓기 구간과 비교하여 보다 안정한 것으로 평가되었다.

DCM(심층혼합처리공법)에 의한 자립식 흙막이 적용사례 (Application for Self-Supported Retaining Wall Using Deep Cement Mixing)

  • 정경환;김용완;신민식;한경태;김태효
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.257-267
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    • 2006
  • The earth retaining wall systems for excavation works in a populated urban area or a poor soil deposit can be limited due to various restriction. Thus there are various methods to be applied for them such as the soldier pile method, the diaphragm wall with counterfort and so on. In this study, the self-supported earth retaining wall using the DCM(Deep Cement Mixing) method, including its merits, demerits and some important characteristics occured in the design and the construction stage, was introduced. It might be reference for the other design and construction procedures using the DCM method.

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사질토지반에 설치된 원형수직구의 강성흙막이벽에 작용하는 토압 (Earth Pressure Acting on the Diaphragm Wall of a Shaft in Cohesionless Soils)

  • 천병식;신영완;공진영;황의성
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.734-741
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    • 2008
  • At-rest and active earth pressure in plane strain condition have been applied to the design of cylindrical retaining walls. But many researchers have indicated that the earth pressure on the cylindrical retaining walls would be smaller than in plane strain condition due to wall deformation and stress relief. In this paper, the distribution of earth pressure acting on diaphragm wall of a shaft in dry sand was predicted by using the convergence confinement method and model test was performed to verify the estimated values. Test results showed that the earth pressure acting on the diaphragm wall of a shaft was expected to be 1.1~1.5 times larger than active earth pressure of plane strain condition and 0.7~0.9 times less than at-rest earth pressure.

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Eco-Metal 보강토 옹벽의 합리적 설계에 관한 연구 (A Study on the Resonable Design of Eco-Metal Reinforced Retaining Wall)

  • 윤준영;노시원;이영생;이순호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.772-781
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    • 2010
  • In this study, a revegetation reinforced earth retaining wall to strengthen the strength than construction and make up for the weakness; eco-friendly part, of the existing facilities is new construction method. The special attention is that Eco-Metal reinforced retaining wall is not use concret. Before test construction on the scene, the stability of Eco-Metal reinforced retaining wall was checked by an experiment with a model and numerical analysis. The result of an experiment with a model was that the loaded tensile stress 40.2KN/m was more than long-term design tensile strength 29.4KN/m at Geogrid and a safety factor of numerical analysis was 1.14.

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쏘일네일과 강재스트립으로 보강된 복합보강토옹벽 시스템의 사례연구 (A Case Study on the Hybrid Reinforcement Retaining Wall System Reinforced by Soil Nail and Steel Strip)

  • 천병식;김홍택;조현수;도종남
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권12호
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    • pp.5-12
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    • 2008
  • 지반의 지지력을 증가시키는 보강토공법은 일반적으로 산악지대에서 시행되는 건설공사에 쓰여지는데, 보강토 옹벽의 높이가 일반 평지의 성토구조물보다 상당히 높아지며, 성토도로의 시공이나 고속철도 등과 같은 높은 상재하중을 지지하여야 할 경우에는 지반강성을 크게 향상시킬 수 있는 공법의 적용이 요구된다. 또한, 절토공사 현장의 환경문제 및 대지경계 등의 이유로 원지반의 절취량을 최소화 할 수 있는 공법이 지속적으로 요구되고 있으며, 이를 만족하기 위한 많은 공법들이 개발되고 있는 실정이다. 그러나, 일반적인 보강토 옹벽의 경우 옹벽 높이의 $60{\sim}80%$정도에 해당되는 보강재 길이가 요구되어 절토현장에 적용하는데 어려움이 있다. 또한, 근래에 들어 용지경계 확보와 성토구조물의 안정성 확보 등 제한적인 범위에서 적용되던 보강토 옹벽공법이 추가 보강재를 병행, 사용함으로써 절토공사 현장에도 점차 적용되는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 보강토 옹벽의 보강재 길이를 줄이는 대선에 쏘일네일링 공법과 같은 사면보강공과 연결하여 충분한 저항력을 확보할 수 있도록 쏘일네일과 강재스트립으로 보강된 복합보 강토옹벽 시스템의 설계 및 시공사례를 소개하고 실제 현장에서 측정된 계측자료를 통해 복합보강토옹벽 시스템의 적용 가능성을 검토하였다.

국내 옹벽의 유사정적 내진설계기준 개선방향에 대한 고찰 (A Discussion on the Improvement of Pseudo-Static Seismic Design Criteria of Retaining Wall in Domestic)

  • 조성배;하정곤;이진선;김동수
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • This paper reviews the current seismic design code and research for dynamic earth pressure on retaining structures. Domestic design codes do not clearly define the estimation of dynamic earth pressure and give different comments for seismic coefficient, wall inertia and distribution of dynamic earth pressure using Mononobe-Okabe method. AASHTO has been revised reflecting current research and aims for effective seismic design. Various design codes are analyzed to compare their performance and economic efficiency. The results are used to make improvement of current domestic seismic design code. Further, it is concluded that the experimental investigation is also needed to verify and improve domestic seismic code for dynamic earth pressure.

Estimation of 3D active earth pressure under nonlinear strength condition

  • Zhang, D.B.;Jiang, Y.;Yang, X.L.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제17권6호
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    • pp.515-525
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    • 2019
  • The calculation of active earth pressure behind retaining wall is a typical three-dimensional (3D) problem with spatial effects. With the help of limit analysis, this paper firstly deduces the internal energy dissipation power equations and various external forces power equations of the 3D retaining wall under the nonlinear strength condition, such as to establish the work-energy balance equation. The pseudo-static method is used to consider the effect of earthquake on active earth pressure in horizontal state. The failure mode is a 3D curvilinear cone failure mechanism. For the different width of the retaining wall, the plane strain block is inserted in the symmetric plane. By optimizing all parameters, the maximum value of active earth pressure is calculated. In order to verify the validity of the new expressions obtained by the paper, the solutions are compared with previously published solutions. Agreement shows that the new expressions are effective. The results of different parameters are given in the forms of figures to analysis the influence caused by nonlinear strength parameters.

뒷굽 길이가 짧은 캔틸레버 옹벽의 Coulomb 토압 산정에 대한 영향 인자 분석 (Analysis of Influencing Factors for Calculation of the Coulomb Earth Pressure of Cantilever Retaining Wall with a Short Heel)

  • 유건선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권11호
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    • pp.59-72
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    • 2017
  • 본 연구에서는 사질토 뒷채움재의 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 주동토압을 산정하는 방법을 제안하였다. 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽길이에 따른 전단 영역의 변화는 벽체의 벽마찰력, 뒷채움 경사에 따라 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 주동토압에 영향을 준다. 뒷굽길이에 따라 변하는 파괴면각도를 가정하여 토압을 산정하는 한계평형법은 적용하기에 매우 복잡하므로 본 연구에서는 한계해석법을 사용하여 토압을 구하였다. 한계해석법으로 뒷굽길이에 따라 실제 파괴면각도가 고려된 토압을 정확히 산정하고, 이로부터 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 수평토압과 연직토압을 분석하였다. 본 연구결과에 의하면, 뒷굽길이가 짧아짐에 따라 내측 파괴면 경사각은 이론식보다 증가한 반면에 외측 파괴면 경사각은 영향을 받지 않았다. 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 배면마찰각은 지표면 경사각과 벽면마찰각 사이의 값을 나타내었으며, 주동토압 또한 감소하였다. 최종적으로 상대적인 뒷굽길이와 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 마찰각(연직토압/수평토압의 비)의 상관관계를 사용함으로써 Coulomb 토압을 간편하게 산정할 수 있도록 하였다.