• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.317-326
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• 2022

구조용 합성섬유는 작은 비중에 의한 반발률 감소, 지하수 및 해수에 의한 부식 발생의 우려가 없어 강섬유의 대체재로 구조용 합성섬유의 관심이 최근 높아지고 있다. 본 연구에서는 시멘트 복합체의 잔골재 조립률이 구조용 섬유의 인발강도 및 인발에너지에 미치는 영향을 평가하기 위한 실험연구를 수행하였다. 조립률 1.96, 2.69, 3.43인 잔골재로 시멘트 몰탈을 제작하였으며 구조용 합성섬유 1종(polypropylene), 강섬유 1종(hooked ends type)을 대상으로 단일섬유 dog bone shape 공시체를 제작하여 pull-out 실험을 수행하였다. 실험결과 구조용 합성섬유 공시체에서 시멘트 몰탈의 조립률이 증가할수록 인발강도 및 인발에너지가 증가함을 알 수 있었다. 구조용 합성섬유의 경우 시멘트 몰탈과 섬유 사이의 마찰력이 인발메커니즘의 중요인자로 시멘트 몰탈의 잔골재 조립률이 높아질수록 골재 입자가 크고 거칠어지며 섬유와 시멘트 몰탈 사이의 마찰력이 증가하여 섬유의 인발을 억제하기 때문으로 판단된다. 반면, 강섬유 공시체의 경우 시멘트 몰탈 조립률 증가에 따른 인발강도 및 인발에너지의 뚜렷한 경향성은 나타나지 않았다. 이는 강섬유 hooked ends 부분의 기계적 정착이 시멘트 복합체와 강섬유 사이의 마찰력과 비교하여 인발저항력에 미치는 영향이 더 크므로 시멘트 복합체의 잔골재 조립률 변화가 인발저항력에 상대적으로 적은 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.1354-1359
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• 2009

Ground anchor should not be used in soft clay, because anchor resistance can not be guaranteed. However, there is a way to increase the capacity of anchors. The anchor is an underreamed anchor by using high voltage electric discharge energy. In this study, a series of field test were carried out in order to find ultimate load of underreamed anchors in weathered soil at the new apartment construction site located in Inchon, Korea. Data were analyzed in order to define a relation between ultimate load and the number of electric discharge.

• 풍력에너지저널
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2023

This paper investigates the resistance performance of drag anchors used for aqua farms installed in southwestern offshore wind farms in Korea. These anchors have been employed for a long time without any quantitative evaluation. Experimental campaigns were performed at the target site and the results were used to validate the numerical model by changing the penetration depths in the uniformly distributed seabed (i.e., flat). Based on the validated model with good agreement with the experiments (ARE 1.8 %), the resistance of the anchor with different pullout angles was thoroughly examined. It is worth noting that the Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) technique was applied to account for the large deformation of the anchor; Eulerian for the seabed and Lagrangian for the structure. The numerical results indicated that the pullout resistance is vulnerable to horizontal inclined force rather than vertical inclination, implying that the optimum performance is ideally expected to be 0-degree force applied.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.411-420
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• 2007

본 연구는 반복 수평 하중을 받는 외부 보-기둥 접합부에서 작은 헤드를 사용한 headed bar의 사용성을 검증하기 위해 $90^{\circ}$ 표준갈고리로 정착한 실험체와 headed bar로 정착한 접합부 실험체를 제작하여 각각의 실험 결과를 비교하였다. 또한, headed bar 정착 성능에 영향을 주는 헤드 단면적, 단조 및 반복 가력 여부, 헤드와 보강근의 용접 여부등의 headed bar 인발 성능에 관한 영향을 구명하기 위한 인발실험을 병행하였다. 인발실험의 결과, headed bar의 인발강도는 헤드 면적 증가에 따라 증가하였고, 헤드와 보강근의 용접 유무, 가력 조건 (단조하중 및 반복하중)은 실험 결과에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 외부 보-기둥 접합부 실험의 결과, $90^{\circ}$ 표준갈고리로 정착한 실험체와 headed bar로 정착한 실험체가 초기 균열, 균열의 발생 등 모두 거의 비슷한 양상이었으나, 최종 파괴 시에는 headed bar로 정착된 실험체가 $90^{\circ}$ 표준갈고리로 정착된 실험체에 비해 최대 강도 도달 이후 연성 거동, 연성비 및 변형 성능, 에너지소산 면적 등에서 우수한 거동을 보여주었다. 따라서 ACI 352 위원회의 설계지침을 따라서 제작된 접합부 상세와 동일한 조건으로 표준갈고리 대신 상대적으로 작은 headed bar를 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.1107-1112
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• 2009

Ground anchor should not be used in soft clay, because anchor resistance can not be guaranteed. However, there is a way to increase the capacity of anchors. The pulse powered anchor is an underreamed anchor by using high voltage electrokinetic pulse energy. In this study, a series of field test were carried out in order to find expansion rate related in number of pulse charge. and Anchor pull-out tests were performed at the Geotechnical Experimentation Site at Sungkyunkwan University in Suwon, Korea. Data were analyzed in order to define a relation between expansion rate and ultimate pullout load.

• Computers and Concrete
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• 제31권5호
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• pp.433-442
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• 2023

This study presents the visually observed behavior of fibers embedded in concrete samples that were subjected to a flexural bending test. Three types of fibers such as macro polypropylene, macro polyethylene, and the hybrid of steel and polyvinyl alcohol were mixed with cement by a designated mix ratio to prepare a total of nine specimens of each. The bending test was conducted by following ASTM C1609 with a net deflection of 2, 4, and 7 mm. The X-ray computed tomography (XCT) was carried out for 7 mm-deflection specimens. The original XCT images were post-processed to denoise the beam-hardening effect. Then, fiber, crack, and void were semi-manually segmented. The hybrid specimen showed the highest toughness compared to the other two types. Debonding based on 2D XCT sliced images was commonly observed for all three groups. The cement matrix near the crack surface often involved partially localized breakage in conjunction with debonding. The pullout was predominant for steel fibers that were partially slipped toward the crack. Crack bridging and rupture were not found presumably due to the image resolution and the level of energy dissipation for poly-fibers, while the XCT imaging was advantageous in evaluating the distribution and behavior of various fibers upon bending for fiber-reinforced concrete beam elements.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권7호
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• pp.5-10
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• 2009

느슨한 사질토나 연약 점토층에서는 큰 앵커 극한인발력 확보가 어렵기 때문에 앵커공법이 잘 적용되지 않는다. 그러나 앵커 천공 홀을 다양한 방법으로 확공시키는 기술이 개발되어 있으며 이러한 기술로 인하여 느슨한 사질토 및 연약 점토에서 비교적 큰 극한인발력을 확보할 수 있게 되었다. 특히, 축적된 전기에너지를 짧은 시간에 방전시키는 펄스방전 공법은 앵커 정착장을 천공 케이싱 또는 비트 직경보다 크게 확공시키는 공법이다. 총 24공의 앵커를 성균관 대학교 지반시험장 풍화토 및 모래질 점토층에 시공하였다. 극한인발력과 앵커 확공비와의 관계를 확인하기 위해 AASHTO에서 규정하고 있는 시험방법으로 인발시험이 수행되었으며 펄스방전에 의해 확공된 앵커의 직경을 확인하기 위해 7공의 앵커를 굴착하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.49-57
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• 2009

국가 기반시설에 대한 투자 확충으로 인해 신설 도로의 건설이 급격히 증가하고 있으며 기존의 도로 역시 지속적인 확장 및 선형 개선 등으로 인해 도로 절개비탈면의 수가 급속히 증가하고 있는 추세이다. 도로 절개 비탈면이 증가됨에 따라 매년 많은 인명피해와 재산 피해가 발생되고 있으며 국내에서는 이러한 낙석 및 산사태로 인한 피해를 저감하고자 하는 취지에서 많은 연구가 수행되고 있다. 일반적으로 국내 도로사면의 대부분은 국토해양부에서 발간한 "도로안전시설 설치 및 관리지침"에 근거한 표준낙석방지시설을 사용하고 있으나 이러한 낙석방지시설이 실제 낙석 발생 시 큰 파손 없이 낙석을 방어할 수 있는 지에 대해서 많은 의문점들이 제기되고 있다. 또한 기술수준이 미약하여 전체적으로 해외 기술력에 의존하고 있으며, 낙석방지망의 경우 부분적 취약점(일체화가 되지 못함)으로 인해 충분한 지지능력을 발휘하지 못하고 망이 터지는 문제점 등이 발생됨에 따라 국내에서도 보다 높은 낙석 에너지를 지지 할 수 있는 낙석 방지망에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 논문에서 낙석방지망 인발시험장치를 이용하여 기존 PVC코팅망과 Expanded Metal에 대해 동일한 조건하에 인발시험을 실시하여 Expanded Metal 특성을 연구하였다. 실험결과 기존 낙석방지망인 PVC코팅망은 일체화가 되지 않는 재료의 특성상 충분한 지지능력을 발휘하지 못하고 망이 터지는 문제점이 발생 되었다. 반면 실험결과 Expanded Metal은 재료의 특성이 일체화 되어있어 하중지지능력이 우수하고 낙석방지망 대체 재료로서 충분히 가능한 것으로 판단되어진다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제5권1호
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• pp.3-10
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• 2011

Theoretical models for prediction of the mechanical properties of cement mortar are developed based on the morphology and interactions of cement hydration products, capillary pores and microcracks. The models account for intermolecular interactions involving the nano-scale calcium silicate hydrate (C-S-H) constituents of hydration products, and consider the effects of capillary pores as well as the microcracks within the hydrated cement paste and at the interfacial transition zone (ITZ). Cement mortar was modeled as a three-phase material composed of hydrated cement paste, fine aggregates and ITZ. The Hashin's bound model was used to predict the elastic modulus of mortar as a three-phase composite. Theoretical evaluation of fracture toughness indicated that the frictional pullout of fine aggregates makes major contribution to the fracture energy of cement mortar. Linear fracture mechanics principles were used to model the tensile strength of mortar. The predictions of theoretical models compared reasonably with empirical values.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1014-1021
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• 2008

Ground anchor should not be used in soft clay, because anchor resistance can not be guaranteed. However, there is a way to increase the capacity of anchors. The pulse powered anchor is an underreamed anchor by using high voltage electrokinetic pulse energy. In this paper, conceptual introduction of the pulse powered anchor was presented. Anchor pull-out tests were performed at the Geotechnical Experimentation Site at Sungkyunkwan University in Suwon, Korea. Data were analyzed in order to verify the performance of pulse powered anchors.