• 제목/요약/키워드: lateral earth pressure

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유동특성을 이용한 폐주물사 혼합물의 옹벽뒷채움재 연구 (A Study on the Flowable Backfill with Waste Foundry Sand for Retaining Wall)

  • 조재윤;이관호;이인모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.17-30
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    • 2000
  • 본 연구의 목적은 폐주물사-플라이애쉬 혼합재료의 옹벽 뒷채움재 이용시 옹벽에 작용하는 토압과 안정성에 대한 특성을 평가하는 것이다. 세종류의 폐주물사(생형사, 후란사, 코티드사)와 ASTM 분류 기준 F 등급의 플라이애쉬를 이용한 유동성 뒷채움재의 옹벽 적용성평가를 위해 인위적 변위제어 실험 및 자유변위제어실험을 이용하여 모형옹벽실험을 수행하였다. 인위적 변위제어실험의 경우 유동성 뒤채움의 타설 직후 토압계수의 크기는 0.8~1 사이의 값으로 나타났고, 약 12시간이 경과하면 옹벽에 작용하는 토압이 상당부분 저감되었다. 2단계 타설 방법을 적용한 자유변위실험의 경우, 슬러리 형태의 유동성 뒤채움재의 타설초기에 후란사와 코티드사 혼합재는 빠른 배수효과에 의해 토압 경감 효과가 빨리 나타났지만, 1일 후의 토압은 같은 양생시간의 생형사에 비해 크게 유지되었다. 모형실험의 자유변위제어 실험결과를 이용한 안정성 해석으로부터 6m 옹벽에 타설할 수 있는 뒤채움재의 시공단계별 1차타설 높이 및 2차타설 높이는 생형사의 경우 3.9m 및 3.57m, 후란사의 경우 4.07m 및 3.64m, 코티드사의 경우 3.86m 및 3.54m, 혼합사의 경우 3.9m 및 3.44m로 결정되었고, 실제 옹벽의 뒤채움 높이 5.4m보다 크므로 2단계 시공으로 옹벽의 뒤채움을 완공할 수 있는 것으로 판정되었다. 또한 재료의 양생특성에 따른 옹벽의 안정성은 양생기간이 경과함에 따라 더욱 증가되는 결과를 나타내었다.

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수동(受動)말뚝에 작용(作用)하는 측방토압(側方土壓) (Lateral Earth Pressures Acting on Passive Piles)

  • 홍원표
    • 대한토목학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.77-88
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    • 1984
  • 이미 유도제안(誘導提案)된 수동(受動)줄말뚝에 작용(作用)하는 측방토압(側方土壓)의 산정이론식(算定理論式)을 단일(單一)말뚝에까지 발전(發展)시킴과 동시(同時)에 본산정이론식(本算定理論式)에 포함되어 있는 지반(地盤)과 말뚝에 관한 요소(要素)들을 조사(調査)하여 사용(使用)하기 간편한 형태(形態)의 식(式)으로 정리(整理)하고자 한다. 즉, 본연구(本硏究)를 통하여 수동(受動)말뚝의 측방토압산정이론식(側方土壓算定理論式)은 측방토압계수(側方土壓係數) $K_{p1}$$K_{p2}$를 도입(導入)함에 의하여 점착력(粘着力) c와 지반변형방향(地盤變形方向)에 대항하여 말뚝열(列) 후면(後面)에 작용(作用)하는 수평토압(水平土壓) ${\sigma}_H$의 항(項)으로 구성(構成)된 간단(簡單)한 선형식(線形式)으로 정리제안(整理提案)된다. 그 밖에도 본이론식(本理論式)을 현장(現場)에 적용(適用)할 경우 수평토압(水平土壓) ${\sigma}_H$로는 주동토압(主動土壓)을 채용(採用)함이 합리적(合理的)이라는 점에 대한 타당성(妥當性)이 이론치(理論値)와 실측치(實測値)의 비교검토(比較檢討)를 통하여 입증(立證)되어 진다.

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점성토로 뒤채움된 중력식옹벽에서의 인장균열 및 수평토압 : 비배수 해석 (Tension Crack and Lateral Pressure on Gravity Wall Backfilled by Cohesive Soil : Undrained Analysis)

  • 정성교;김형수
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권4호
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    • pp.135-148
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    • 1997
  • 옹벽에 작용하는 토압을 구하기 위하여 Coulomb이론이 실무에 대부분 사용되고 있지만, 전수평토압의 작용위치를 구할 수 없으므로 토압분포를 삼각형 분포라고 가정하고 있다. 그러나, 수 많은 실내 및 현장실험을 통하여 토압분포가 그렇지 않다는 것으로 규명되었다. 이러한 문제를 극복하기 위한 이론적인 접근이 Handy(1985), Kingsley(1989), Kellogg(1993), 정성교(1993, 1996a) 등에 의하여 비 점성토로 뒤채움된 옹벽에 대하여 수행되었다. 점성토로 뒤채움된 옹벽에 대한 기존의 이론적 접근은 단지 Rankine또는 Coulomb 이론에 근거하여 주로 수행되었지만, 그 이론들은 제각기 다른 결과를 보여주었다. 여기서는 점성토로 뒤채움된 중력식옹벽에 작용하는 수평토압을 위한 이론적 접근이 비배수 조건하에서 수행되었다. 이 접근은 Coulomb의 가정에 바탕을 두고 아칭개념을도입하였으며, 인장균열을 무시한 경우와 고려한 경우에 대하여 각각 이론식이 유도되었다. 그리고, 몇가지 조건에 대한 비교결과에서 인장균열을 고려한 토압이론식의 적용이 합리적일 것으로 사료되었다.

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Performance of retaining walls with and without sound wall under seismic loads

  • Mock, Erin;Cheng, Lijuan
    • Earthquakes and Structures
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    • 제7권6호
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    • pp.909-935
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    • 2014
  • The seismic characteristics of two semi-gravity reinforced concrete cantilever retaining walls are examined via an experimental program using an outdoor shake table (one with and the other without concrete masonry sound wall on top). Both walls are backfilled with compacted soil and supported on flexible foundation in a steel soil container. The primary damages during both tests are associated with significant lateral displacements of the wall caused by lateral earth pressure; however, no collapse occurs during the tests. The pressure distribution behind the walls has a nonlinear trend and conventional methods such as Mononobe-Okabe are insufficient for accurate pressure estimation.

안정사면에 인접한 옹벽에 작용하는 수평토압 (Lateral Pressure on Retaining Wall Close to Stable Slope)

  • 정성교;정진교;이만렬
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권5호
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    • pp.19-34
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    • 1997
  • Classical earth pressure theories normally assume that ground condition remains uniform for considerable distance from the wall, and that the movement of the wall is enough to result in the development of an active pressure distribution. In the case of many low gravity walls in cut, constructed, for example, by using gabions or cribs, this is not commonly the case. In strong ground a steep temporary face will be excavated for reasons of economy, and a thin wedge of backfill will be placed behind the wall following its construetion. A designer then has the difficulty of selecting appropriate soil parameters and a reasonable method of calculating the earth pressure on the w리1. This paper starts by reviewing the existing solutions applicable to such geometry. A new silo and a wedge methods are developed for static and dynamic cases, and the results obtained from these are compared with two experimental results which more correctly mod el the geometry and strength of the wall, the fill, and the soil condition. Conclusions are drawn concerning both the magnitute and distribution of earth pressures to be supported by such walls.

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철도하부 비개착공법의 벽면배면토사의 미소변형에 따른 수평토압 및 응력이완영역에 관한 연구 (A study on the lateral Earth Pressure and Stress Relaxation Region According to the Infinitesimal Deformation of the Wall and Backside Earth Built by Non-excavation Method Under Railroad)

  • 박윤식;이준석;조국환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.2393-2399
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    • 2011
  • In the case where the bottom of railroad is penetrated by non-excavation construction method, the design is performed based on the assumption that there is no displacement and no change of stress However, measurement data showed that reduction of earth pressure and relaxation of stress take place by the displacement. In this study, we investigated the earth pressure on the structure under the railroad constructed by a non-excavation method and the stress relaxation region. The design based on earth pressure is non-economical because it is an over design. Relaxation of stress may lead to road base settlement and rail irregularly due to the reduced railroad supporting stiffness, to ballast crack in the case of concrete roadbed. The result showed that it is reasonable to set the stress on the structures as active earth pressure not as earth pressure at rest. Additionally, the study on the stress relaxation region identified the regions that should be supported in future construction by a non-excavation method.

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모래지반에서 벽체의 변위에 따른 수동측토압 산정 (Estimation of Mobilized Passive Earth Pressure Depending on Wall Movement in Sand)

  • 김태오;박이근;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권11호
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    • pp.51-60
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    • 2020
  • 횡방향의 토압에 저항하는 앵커블록, 흙막이 가설벽체, 레이커 지지블록 등에서 수동토압 산정은 중요한 요소이다. 실무에서는 사용의 편의성으로 인하여 파괴면을 직선으로 가정한 Coulomb과 Rankine의 이론을 사용하여 토압을 산정하는 것이 일반적이다. 하지만 실제 발생하는 수동파괴면은 벽면과 지반의 마찰로 인하여 벽체부근에서는 곡면이고 지표부근에서는 평면이 되는 복합파괴면을 형성한다. 흙막이 구조물의 안정검토에서 저항력으로 산정되는 수동토압이 발생되는 변위는 주동토압이 발생되는 주동변위 보다 커 대부분 구조물의 안정성을 초과하는 변위가 발생하여야 수동토압의 저항력이 발휘되므로 수동토압을 설계에 적용하기 위해서는 허용변위 이내의 임의변위에서 발휘되는 수동측토압의 산정이 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 복합파괴면을 반영한 한계변위 내의 임의 변위에서 발휘되는 수동측토압을 산정할 수 있는 반경험식을 활용하여 벽체의 세 가지 거동조건에 따라 임의 변위에서 발휘되는 수동토압을 분석하였다.

정지토압계수 측정에 관한 연구 II (A Study on Measuring the Coefficient of Earth Pressure at Rest II)

  • 송무효
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.58-69
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    • 2004
  • In order to investigate the characteristics of the lateral earth pressure at rest, under hysteretic $K_o-loading/unloading$ conditions, seven types of multi-cyclic models have been studied, using dry sand. For this study, the new type of $K_o-oedometer$ apparatus was developed, and the horizontal pressure was accurately measured. The multi-cyclic models consist of primarily 3 cases: (i) $K_o-test$ under the same loading / unloading condition, (ii) multi-cyclic loading / unloading $K_o-test$ exceeding the maximum pre-vertical stress, and (iii) multi-cyclic loading / unloading $K_o-test$ within the maximum pre-vertical stress. Results fromthe multi-cyclic model indicated that a single-cyclic model could be extended if the exponents for the unloading condition $(\alpha\;and\;\alpha^*)$ and the reloading coefficients $(m_r,\;and\;m_r^{\ast})$ were primarily dependent upon the type of model, number of cycles, and the relative density.

Experimental investigation of earth pressure on retaining wall and ground settlement subjected to tunneling in confined space

  • Jinyuan Wang;Wenjun Li;Rui Rui;Yuxin Zhai;Qing He
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제32권2호
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    • pp.179-191
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    • 2023
  • To study the influences of tunneling on the earth pressure and ground settlement when the tunnel passes through the adjacent underground retaining structure, 30 two-dimensional model tests were carried out taking into account the ratios of tunnel excavation depth (H) to lateral width (w), excavation width (B), and excavation distance using a custom-made test device and an analogical soil. Tunnel crossing adjacent existing retaining structure (TCE) and tunnel crossing adjacent newly-built retaining structure (TCN) were simulated and the earth pressure variations and ground settlement distribution during excavation were analyzed. For TCE condition, the earth pressure increments, maximum ground settlement and the curvature of the ground settlement curve are negatively related to H/B, but positively related to H/s and H/w. For TCN condition, most trends are consistent with TCE except that the earth pressure increments and the curvature of ground settlement curve are negatively related to H/w. The maximum ground settlement is larger than that observed in tunnel crossing the existing underground structure. This study provides an assessment basis for the design and construction under confined space conditions.

교대변위 및 도로침하에 대한 사례분석 (Case Analysis of Abutment Displacement and Pavement settlement)

  • 박찬호;김수일
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.19-30
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    • 1994
  • This paper reports a case study of aboutment displacement and pavement settlement observed at the construction site for highway bridges. The emphasis was on quantifying the horizontal deflections of about and pavement settlement on the backfill surface. It is shown that in soft clay, bridge aboutments on pile foundations are subjected to lateral earth pressures due to lateral soil movement. Based on the results analyzed, the earth pressure was predicted by deflection shape of piles based on the results of a numerical analysis and an analytical study. Also, the long term settlement of soil below pavement was estimated.

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