• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.198-198
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• 2011

Cooling and Heating system using Geothermal energy in the country has shown rapid development in the research and business field during about 10 years. However, like other renewable energy sources, high initial construction cost is acting as an obstacle to apply widely. Therefore Energy pile system(Heat Exchanger inserted inside the structure pile) that can save about 25 % initial construction cost has been studied in European countries and recently being studied in our country. Therefore, KPECO(Korea Electric Power Corporation) is also studying energy pile system to improve cooling & heating system in substation that install about 200 pile. KPECO is aimed to make energy pile design, construction and maintenance standards because substation has good applicability. In this study, we studied to make new grout material and design program to make optimized design & counstruction method of energy pile system. And planing to peform field test for energy pile system in a 154 kV substation to obtain long-term behavior and efficiency of the system.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.29-44
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• 1999

본 논문은 균질 및 비균질의 사질토 지반에서 항타 시공된 단일 강성말뚝의 수평거동에 대한 모형실험 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 목적은 말뚝의 수평거동 특성에 대한 말뚝 시공상태 (Driven & Embedded), 말뚝 근입길이에 대한 하부지반의 두께비 (H/L),그리고 지반의 상대밀도의 영향에 관하여 실험적인 연구를 수행하고 이러한 영향들을 정량화 할 수 있는 실험결과를 얻었다. 모형 실험 결과들에 의하면, 수평거동은 느슨한 균질지반에서 시공방법에 상당히 의존하는 것으로 나타났다. 말뚝시공시 항타방법에 의존할 경우 균질지반에서는 느슨한 지반일수록 그리고 비균질 지반 $(E_{h1}/E_{h2}/=0.18)$에서는 상부층 두께가 클수록 수평변위 감소에 상당한 효과를 얻을 수 있으나, 최대 휨모멘트 감소는 수평변위 감소와 정반대의 결과를 나타냈다. 수평변위 측면에서, 매입말뚝에 대한 항타말뚝의 변위비 $(y_{Driven}y_{Embedded})$는 균질지반의 각 상대 밀도에 대하여 0.65-0.88 $(D_r=90%)$와 0.38-0.65 (D$_{r}$=61.8%)의 범위로 그리고 비균질지반에서 0.6-0.88 의 범위로 나타났다. 또한, 본 연구에서는 $y_D/y_E \;와\; NBM_D/MBM_E$에 대한 항타고와 H/L의 영향들을 모형실험 결과들로부터 실험식으로 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.67-76
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• 2011

본 연구에서는 수치해석 방법을 통하여 점성토, 사질토, 그리고 점성토와 사질토의 혼합지반에 대하여 상부, 중간, 하부의 하중 작용위치에 따른 석션기초의 극한 수평저항력 및 거동을 분석하였다. 해석결과 지반조건에 관계없이 중간 위치에 재하시 가장 큰 수평저항력을 발휘하는 것으로 나타났으며, 사질토층의 극한저항력이 점성토층이나 점성토-사질토층에 비해 상대적으로 큰 값을 나타내었다. 그리고 석션기초의 이동량과 회전량 분석결과 석션기초의 이동량은 재하위치와 지반조건 모두에 대해 영향을 받지만, 회전량은 지반조건에 관계없이 재하위치에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제2권3호
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• pp.205-215
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• 2012

Recently, interest of offshore structure construction in South Korea is growing as the land space becomes limited for further development and the renewable energy grows to be more attractive for the replacement of the fossil energy. In order for the optimal construction of optimum offshore floating structures, development of safe and economical offshore foundation technologies is a priority. In this study, the large-deformation behavior of a suction pile, which markets are rapidly growing nowadays, is analyzed for three different loading locations (top, middle, and bottom of the suction pile) with three different displacement inclinations (displacement controlled with displacement inclinations of 0, 10, and 20 degrees from the horizontal). The behavior analysis includes quantifications of maximum resistances, translations, and rotation angles of the suction pile. The suction pile with its diameter of 10 m and height of 25 m is assumed to be embedded in clay, sand, and multi layers of subsea foundation. The soil properties of the clay, sand, and multi layers were determined based on the results of the site investigations performed in the West sea of South Korea. As analyses results, the maximum resistance was observed at the middle of the suction pile with the displacement inclination of 20 degrees, while the translations and rotations resulting from the horizontal and inclined pullouts were not significant until the horizontal components of movements at the loading points reach 1.0 m.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.407-426
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• 2008

The bentonite slurry has been used as the stabilize suspension for wet process bored pile construction in Thailand. The bentonite suspension has benefit on filtration in the sand layer, but it creates thick cake film along pile shaft and loose sedimentation at pile toe. The base grouting technique was widely used to rectify the soft base or loose sedimentation problem of bored pile. The base grouting technique was not increased only end bearing capacity, but was also more increase in skin friction capacity of the bored piles. The comprehensive researches on base grouting was carried out by installing PVC casing inside the shaft to allow the drilling through the pile base in order to collect the soil sample below the pile tip. The polymer based slurry recently was used to replace the bentonite slurry to overcome the thick cake film along pile shaft as well as loose sedimentation at pile toe. The extent research on polymer slurry by physical model was performed to verify the real behavior of polymer. The appropriate mixing ratio of polymer was proposed. The design skin friction coefficient, $\beta$ and end bearing coefficient, Nq, for sand layer base on fully instrumented tested pile were proposed. The application on remedial of the lose capacity bored pile with large displacement in Bangladesh was proposed and discussed.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권3호
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• pp.287-294
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• 2019

The finite element method (FEM) is widely used to evaluate the seismic performance of pile-supported buildings. However, there are problems associated with modeling the pile end resistance using the FEM, such as the dependence on the mesh size. This paper proposes a new method of modeling around the pile tip to avoid the mesh size effect in two-dimensional (2D) analyses. Specifically, we consider the area of influence around the pile tip as an artificial constraint on the behavior of the soil. We explain the problems with existing methods of modeling the pile tip. We then conduct a three-dimensional (3D) analysis of a pile in various soil conditions to evaluate the area of influence of the soil around the pile tip. The analysis results show that the normalized area of influence extends approximately 2.5 times the diameter of the pile below the pile tip. Finally, we propose a new method for modeling pile foundations with artificial constraints on the nodal points within the area of influence. The proposed model is expected to be useful in the practical seismic design of pile-supported buildings via a 2D analysis.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.5-15
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• 2020

말뚝의 동적거동은 말뚝과 지반 사이의 동적 상호작용에 큰 영향을 받는다. 특히, 경사지반에 설치된 말뚝은 진동방향에 따른 지반저항력 차이, 지반 변위 등에 의해 말뚝-지반 동적상호작용이 매우 복잡해진다. 본 연구에서는 건조 사질토 경사지반에 설치된 단일말뚝과 2×2 무리말뚝에 대하여 동적 원심모형실험을 수행하였다. 그리고, 말뚝과 지반 변위 사이의 위상차 및 동적 p-y 곡선 등을 산정하여 경사지반, 단일말뚝과 무리말뚝, 입력가속도 진폭 등의 조건이 말뚝-지반 동적 상호작용에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 지반-말뚝 사이의 운동학적 힘이 말뚝의 동적거동에 큰 영향을 주며, 동적 p-y 곡선이 지반경사, 잔류변위, 운동학적 힘의 영향 등으로 매우 복잡한 형상을 보여주는 것으로 나타났다.

• 토지주택연구
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• 제7권4호
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• pp.281-289
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• 2016

압축 부재인 PHC 말뚝(직경 600mm)도 강선의 부착력을 높이면 83.6~91.6tonf의 극한 인장력에 대해 구조적으로 저항할 수 있는 것으로 실험결과 나타났다. 이러한 시험결과에 안전율을 고려하여 적절한 허용값을 제시하면 부상방지 앵커를 대체하거나 절감시킬 수 있는 것으로 기대되었다. 이를 위해서는 구조적 인장성능과 함께 실제 지반에 시공된 매입말뚝의 인발저항 거동이 규명되어야 한다. 본 연구에서는 현장에 시공된 실제 매입말뚝의 인발거동 특성을 파악하기 위하여 정적 인발재하시험을 실시하여 주면마찰력 산정식과 비교하였다. 또한, 간편하게 인발저항력을 평가하기 위하여 PDA를 이용한 동재하시험을 실시하여 정적 인발재하시험 결과와 비교하였다. 그 결과, 매입말뚝의 시멘트풀이 충분히 경화한 후인 15일 후에는 LH 주면마찰력 산정식의 마찰력과 정적인발재하시험결과가 잘 일치하였고 동재하시험에서 구한 마찰력과도 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.45-54
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• 2019

본 연구에서는 원지반의 상대밀도와 세립분 함유율의 조건에 따른 말뚝의 인발거동 특성 규명을 위하여, 유한요소해석을 수행하였다. 수치해석에서는 말뚝과 지반 경계에서의 전단거동을 원활히 모사하기 위해서 경계요소와 경계면 강도감소계수($R_{inter}$)를 부여하였으며, 그 결과를 기존의 실험적 연구결과(You et al., 2018)와 비교함으로써 본 수치해석 방법의 신뢰성을 검증하였고, 말뚝-지반 경계면에서의 변형 특성과 함께 경계요소에 대한 $R_{inter}$값의 결정방법을 제시하였다. 해석 결과, 본 연구에서 적용된 해석모델을 이용한 수치해석은 말뚝의 인발모형실험에 의한 말뚝과 지반의 경계면 특성을 적절하게 모사하였다. 또한 제시된 $R_{inter}$의 적용에 있어서, 반드시 지반의 상대밀도와 세립분 함유율 조건을 고려해야 할 필요가 있음을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5C호
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• pp.199-206
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• 2009

본 연구에서는 수평하중을 받는 강관합성 말뚝의 역학적 특성을 평가하기 위하여 서로 다른 단면 특성을 가진 모형 말뚝에 대하여 실내 모형 실험을 수행하였다. 지반 반력의 효율적인 모사를 위하여 스프링 장치를 이용한 지반 반력 시스템을 개발하였으며, 축하중 및 수평하중을 독립적으로 재하할 수 있는 하중 재하 시스템을 적용하여 사용하중 상태에서의 말뚝의 수평방향 거동 특성을 평가하였다. 강관합성 말뚝은 기존의 현장타설 말뚝에 비하여 증가된 수평저항 특성을 보여주며, 강관 합성 효과에 의하여 강관 및 철근 콘크리트의 수치합 보다 큰 수평 극한강도를 발휘하는 것을 확인하였다. 또한, 전단 연결재의 사용에 따른 강관-콘크리트의 일체화 거동을 검토하였으며, 고강도 콘크리트의 사용에 따른 강관합성 말뚝의 하중 지지성능을 평가하였다. 이와 함께, 강관합성 말뚝의 강관에 의한 내부 철근망의 대체 가능성 여부를 평가하였다.