• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.5-19
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• 2003

본 연구에서는 인접 성토로 인하여 측방유동이 발생하는 연약한 점성토 지반에 시공된 교대말뚝기초를 원심모형실험으로 재현하여 지반조건과 성토지반의 시공속도에 따른 교대말뚝기초의 거동특성을 분석하였다. 이를 위해 지반조건과 성토지반 시공속도를 교대말뚝기초의 측방유동에 가장 중요한 영향을 미치는 변수로 선정하여 총 6 종류의 원심모형실험을 실시하였다. 본 실험에서 지반조건은 점성토 지반의 두께와 지층단면에 따라 세 가지 종류로 구분하였으며 성토하중 재하조건은 한계성토고까지 단계적으로 재하하는 방법(1m/30일, 1m/15일)과 한계성토고에 해당하는 하중을 급속재하 하는 방법으로 나누어 고려하였다. 그 결과 동일한 조건하에서 측방유동을 받는 교대말뚝기초의 비배수 단기거동과 장기거동을 파악하기 위해 성토하중 재하단계와 성토 후 압밀이 약 80% 진행된 단계에서의 지반-말뚝 거동특성을 비교ㆍ 분석하였다. 본 연구 결과, 편차 성토하중으로 인해 연약지반상 교대말뚝기초에 발생하는 측방유동압은 단계별 성토하중 재하시 사다리꼴 분포형태와 유사하였으며 이때 발생하는 최대 측방유동압($P_{max}$)과 편차 성토하중($\gamma$ H)의 비($\alpha$)는 비배수 상태인 단기거동시에는 0.75, 압밀이 약 80% 진행된 장기거동시에는 0.35 정도로 나타남을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1228-1236
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• 2006

In soft ground, There are many case that Bridge Abutment is constructed after soil improvement in order to reduce the Negative Friction and prevent from Lateral Soil movements of Bridge Abutment. That section of Horizontal Subgrade Reaction $Modulus(K_h)$ derivation has much important mean due to Horizontal Stability of Abutment. It is come from behavior of Pile and Soil within depth of $1/\beta$. After Soil Improvement, however, If Bridge Abutment was construction, It's not impossible to carry out Field Investigation After Ground of Improved at design stage. Therefore, It's not able to derivate Horizontal Subgrade Reaction $Modulus(K_h)$. Therefore, in this case of study compare with Field Construction Test Data in order to derivation of Horizontal Subgrade Reaction $Modulus(K_h)$ and Reliability in terms of ground of Bridge Abutment by Sand Compaction Pile(SCP) during design of The 2nd Bridge Connection Road of Incheon International Airport. In this paper determine, Soil Property(The rate of strength increase, $c_u$ so on) and Horizontal Subgrade Reaction $Modulus(K_h)$ after soil improvement at design stage.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제7권2호
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• pp.67-82
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• 1991

불안정한 요반지반에 기초말뚝을 사용하여 교대를 축조할 경우 뒤채움에 의한 편재하중으로 인하 여 기초말뚝과 교대 에 수평변위가 발생되는 경우가 종종 발생되고 있다. 이 경우 교대 배면의 뒤 채움 은 하부 원지반에 편재하중을 작용시키게 되므로 결국 하부지반이 연약할 경우 측방유동이 발생되게 되며 기초말뚝은 측방유동으로 인하여 유발되는 측방토압을 받게 된다. 그러나 한편으로는 이들 기초말뚝은 지반의 측방유동에 저항하여 사면의 안전성을 증대시키는데 기여하기도 한다. 이러한 줄말뚝이 설치된 사면의 안정문제는 지반과 말뚝의 상호작용의 문제로 기초말뚝의 안정과 사면안정의 두가지 해석이 모두 실시되어야 한다. 결국 기초말뚝을 사용한 교대의 전체의 안정은 사면과 말뚝모두의 안정이 확보되었을때만가능한것이다. 본 연구에서는 이러한 측방유동이 발생될 가능성이 있는 사면지반에 말뚝을 일정간격으로 설치한 위에 교대가 설치되어 있는 경우의 합리적 해석법을 확립시켰다. 이 해석법을 한 해석예에 적용하여 검토한 결과 교대의 안정 에 영향을 미치는 여러 요소를 조사하였다. 특히 편재하중으로 인한 지반의 측방유동으로 수평변위의 피해를 받는 교대 기초말뚝의 구속상태에 대한 규명을 할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권6호
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• pp.617-626
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• 2023

In this study, three-dimensional numerical parametric study was conducted to explore deformation mechanisms of grouped piled-raft-foundation due to lateral load in clays. Effects of load intensity, loading angle, soil stiffness, pile diameter, pile spacing and pile length on foundation deformations were explored. It is found that the smallest and largest movements of pile foundation are induced when the loading angles are 0° and 30°~60°, respectively. By increasing loading angle from 0° to 30°~60°, the resultant horizontal movements and settlements increase by up to 20.0% and 57.1%, respectively. Since connection beams can substantially increase integrity of four piled raft foundation, resultant horizontal movements, settlements and bending moments induced in the piled raft foundation decrease by up to 54.0%, 8.8% and 46.3%, respectively. By increasing soil stiffness five times, resultant horizontal movements and settlements of pile foundation decrease by up to 61.7% and 13.0%, respectively. It is indicated that effects of connection beam and soil stiffness on settlements of pile foundation are relatively small. When pile diameter is less than 1.4 m, deformations of piled raft foundation decrease substantially as a reduction in the pile diameter. Two dimensional groups are proposed to develop calculation charts of horizontal movements and settlements of pile foundation. The proposed calculation charts can directly estimate movements of piled raft foundation under arbitrary loading, ground and pile conditions.

• 대한토목학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.59-68
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• 1984

측방변형지반(側方變形地盤)속에 일정(一定)한 간격(間隔)을 두고 일렬(一列)로 설치(設置)된 각종 단면(斷面)의 말뚝에 작용(作用)하는 측방토압(側方土壓)을 산정(算定)할 수 있는 이론식(理論式)이 유도(誘導)되고 이론식(理論式)의 특성검토(特性檢討) 및 타이론(他理論)과의 비교검토(比較檢討)가 실시(實施)된다. 줄말뚝중 두개의 말뚝사이에 있는 지반(地盤)이 Mohr-Coulomb의 강복조건(降伏條件)을 만족(滿足)시키는 소성상태(塑性狀態)에 도달하려 할 때 말뚝열(列) 전후면(前後面)에 작용(作用)하는 토압(土壓)의 차(差)를 산정(算定)함에 의하여 줄말뚝에 작용(作用)하는 측방토압산정이론식(側方土壓算定理論式)이 유도(誘導)될 수 있다. 본이론식(本理論式)에서는 특(特)히 말뚝단면형상(斷面形狀), 말뚝설치간격(設置間隔) 및 말뚝주변지반(周邊地盤)의 소성상태(塑性狀態)가 무리(無理)없이 고려(考慮)되고 있다. 그 밖에도 본연구(本硏究)를 통하여 측방토압(側方土壓)에 영향(影響)을 미치는 지반(地盤)과 말뚝에 관(關)한 몇몇 요소(要素)가 구명(究明)되고 본이론식(本理論式)의 신뢰도(信賴度)가 대단히 높다는 사실(事實)도 입증(立證)된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.13-22
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• 2004

줄말뚝이 설치된 지반에서 지반의 측방변형에 의한 지반아칭발생시 말뚝주변지반의 파괴는 지반아칭영역중 외부아 치의 정상부에서 정상파괴가 발생될 때부터 시작하여 말뚝전면의 패기부에서 캡파괴가 발생될 때까지 진행된다. 따라서, 측방변형지반속 줄말뚝에 작용하는 측방토압은 정상파괴와 캡파괴 모두의 경우를 검토할 필요가 있다. 정상파괴시의 측방토압 산정식은 원주공동확장이론을 적용하여 제안할 수 있다. 이 제안식을 검토한 결과 말뚝에 작용하는 측방토압은 주변지반의 내부마찰각, 점착력 및 수평토압과 말뚝직경 및 말뚝설치간격에 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 그리고, 캡파괴에 의한 측방토압과 정상파괴에 의한 측방토압의 이론식을 이용하여 줄말뚝에 작용하는 측방토압 범위를 정의할 수 있다. 또한, 본 논문에서는 캡파괴와 정상파괴시 측방토압의 이론치과 모형실험으로부터 구한 실험치를 비교 검토하였다. 모형실험에서 얻은 캡파괴와 정상파괴의 실험치는 제안된 각 이론의 이론치와 잘 일치하고 있으므로, 제안된 이론식의 합리성을 확인할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.157-162
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• 2000

측발유동을 받는 일렬 군말뚝의 그룹효과를 파악하이 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 국내의 대표적인 화강풍화토 지반에 선단지지된 말뚝을 대상으로 측방으로 지반변위 발생시 말뚝 두부조건과 중심간격(2.5D, 5.0D, 7.0D, 단독말뚝) 및 말뚝주면의 접촉효과를 고려한 군말뚝의 상호작용계수를 산정하였다. 본 연구 결과, 단독말뚝과 비교하여 군말뚝의 간격이 좁아짐에 따라 상호작용계수는 현저하게 감소하였으며 말뚝 두부조건이 회전구속, 힌지,자유단의 순으로 감소정도가 크게 나타났다. 이는 실내모형실험을 통해 산정된 상호작용계수와도 비교적 잘 일치함을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5C호
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• pp.239-250
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• 2009

본 논문에서는 지반의 지반조건, 굴착특성 및 지층구성을 고려한 터널굴착 유발 주변지반의 침하 및 수평변위에 대한 거동특성을 수치해석적 방법으로 조사하였다. 이를 위해서 먼저 지반변위 예측방법에 관한 관련 사례조사 및 문제점분석을 수행하고, 이를 바탕으로 한 수치해석적 매개변수연구를 수행하였다. 이러한 사례조사의 분석결과는 지반조건에 따른 주변 지반변위의 특성을 일차적으로 파악하기 위해 이용되며, 또한 기존방법의 문제점을 파악함과 동시에 수치해석적 매개변수연구를 위한 기초자료로서 활용된다. 수치해석적 매개변수연구는 먼저 굴착유발 주변 지반변위 계측이 신뢰성 있게 측정된 사례를 토대로 시뮬레이션을 실시하여 수치해석상 필요한 접근방법 및 적합한 지반모델을 설정하고, 이를 토대로 지반조건, 굴착 특성 및 지층구성을 달리한 매개변수 연구를 수행하였다. 이러한 과정을 수행한 후 굴착으로 인한 주변지반의 침하 및 수평 지반변위가 변해가는 과정을 종합적으로 분석하여 그 거동을 파악하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권4호
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• pp.53-66
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• 1994

연약지반에 위치한 교대의 기초로서 말뚝기초를 채택할 경우 교대배면의 연약지반에는 측방유동같은 문제등이 빈번히 발생하고 있다. 지반이 측방유동을 일으킬 경우 기초말뚝은 전형적인 수동말뚝임에도 불구하고 교대기초말뚝의 설계시 수동말뚝으로 설계되지 않고 있다. 이러한 이유로는 측방유동의 정확한 판정이 어려운 점과 현재까지 합리적인 설계법이 확립되지 않은점 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 측방이동이 발생된 우리나라의 몇몇 교대를 조사하였다. 이 조사에 의거하여 연약지반의 측방유동 판정 및 교대의 측방이동을 예측할 수 있는 판정기준을 제시하고자 한다. 본 연구결과 사면안전율이 말뚝효과를 고려할 결우 1.8이하, 말뚝효과를 무시한 경우 1.5이하에서는 교대측방이동이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 사면안전율이 말뚝효과를 무시한 경우 1.0이하, 말뚝효과를 고려할 경우 1.1 이하에서는 과대한 교대측방이동이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 교대의 허용측방이동량을 5cm라고 하면 사면의 소요안전율은 1.4(말뚝효과를 무시한 경우) 혹은 1.6(말뚝효과를 고려한 경우)이상이 되어야 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.43-50
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• 2000

본 논문에서는 도심지 깊은 굴축현장에서 수집한 계측자료를 토대로 분석한 흙막이벽체의 거동에 관한 내용을 다루었다. 총 57개 현장에 시공된 H-pile+흙막이판 벽체와 현장타설 주열식 말뚝 벽체, 그리고 지하연속벽체 등 다양한 종류의 흙막이 벽체를 고려하였으며, 굴착으로 인한 벽체의 거동 및 겉보기토압을 집중적으로 분석하였다. 수집된 계측자료를 토대로 벽체 및 지지구조의 형식 등 흙막이벽체의 다양한 구성요소가 벽체의 거동 및 겉보기 토압에 미치는 영향을 분석.고찰하였으며, 그 결과를 현재 적용하고 있는 설계/해석법과 비교하는 한편 다양한 차트의 형식으로 제시하였다. 또한 계측자료를 토대로 흙막이벽체의 최대수평변위를 평가하는 경험식을 제안하였다.