• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.331-337
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• 2016

높이가 5m와 10m인 사면부와 사면하부지반으로 이루어진 지반조건에 대하여 여러 가지 강도정수를 갖는 사면하부지반을 가정하고 안정해석을 수행한 결과 사면하부 끝단에 억지말뚝을 설치할 수 있는 사면하부지반의 강도정수의 범위를 얻을 수 있었고 표로써 제시하였다. 사면높이가 5m인 경우 사면하부지반의 점착력이 10kPa일 때 내부마찰각은 $15^{\circ}$인 경우까지 억지말뚝의 설치가 가능하며 점착력이 20kPa와 25kPa인 경우 내부마찰각이 $0^{\circ}$일 때만 억지말뚝의 설치가 가능하였다. 사면높이가 10m인 경우 사면하부지반의 점착력이 10kPa일 때 내부마찰각은 $20^{\circ}$인 경우까지 억지말뚝의 설치가 가능하며 점착력이 40kPa, 45kPa 그리고 50kPa인 경우에는 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우만 억지말뚝의 설치가 가능함을 알 수 있었다. 가정한 사면에 적용한 억지말뚝에 대한 해석결과에 따르면 억지말뚝의 길이와 최대 휨모멘트의 크기는 내부마찰각의 존재여부에 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 사면하부지반의 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우 필요한 억지말뚝의 길이 $D_s$와 d는 각각 내부마찰각이 $5^{\circ}$인 경우에 비해 4.6배와 8.0배 컸다. 사면하부지반의 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우 억지말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트는 내부마찰각이 $5^{\circ}$인 경우에 비해 24.6배 컸다. 억지말뚝을 적용한 사면하부지반의 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우 억지말뚝의 길이 및 억지말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트의 크기가 상당히 커서 억지말뚝의 적용을 어렵게 함을 알 수 있었다. 본 연구결과를 통해 볼 때 비배수상태에 있는 포화점토지반상에 성토를 하는 경우에는 압밀이 발생하는 시간적 여유를 갖도록 완속 성토함으로써 억지말뚝의 길이와 발생 최대 휨모멘트를 대폭적으로 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.23-32
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• 2013

해상풍력 기초로 사용되는 모노포드 석션 버켓기초의 지지력 거동에 대하여 원심모형실험과 수치해석을 통하여 연구하였다. 대상 구조물은 서해안 지역을 대상으로 검토된 해상풍력타워 기초로, 실트질 모래층에 설치하는 것으로 설계되었다. 원심모형실험에 사용된 모형지반은 대상 지반과 유사한 물성을 갖도록 조성하였다. 실험 가속 상태에서 소형 콘 관입시험과 벤더 엘리먼트를 사용한 전단파속도 측정을 통하여 물성을 평가하고 모사 대상 지반과의 유사성을 검증하였다. 원심모형실험으로 해상풍력 기초에 작용하는 하중을 재하하고 거동을 계측할 수 있도록 실험 시스템을 구축하였고, 모노포드 석션 버켓기초의 하중-회전각 관계를 통해서 지지력 거동을 평가하였다. 최적의 실험 조건을 선정 및 검증하기 위하여 수치해석을 수행하였으며, 모델의 자중, 모델과 경계면의 거리 및 지반 탄성계수의 변화에 따른 지지력 거동의 차이를 검토하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.37-45
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• 2008

친환경배수재에 대한 현장 적용성을 평가하기 위해 연직배수재와 수평배수재 설치 조합으로 현장시험시공을 수행하였다. 본 시험시공에서는 기존의 천연섬유배수재(FDB)와 새로 개발한 볏짚배수재(SDB) 그리고 플라스틱배수재(PDB)를 연직배수재로 설치하였으며, 화이버매트와 샌드매트를 수평배수재로 사용하였다. 볏짚배수재(SDB) 설치지역을 제외하고는 플라스틱배수재(PDB)와 천연섬유배수재(FDB) 설치 지역에서 측정한 지표침하발생속도와 과잉간극수압 발생/소산 양상은 거의 유사한 것으로 나타났으며, 1차 압밀방치기간동안 측정된 상부 연약층의 콘관입저항력도 설치된 연직배수재 종류와 상관없이 일정하게 증가한 것으로 나타나 천연섬유배수재가 기존의 플라스틱이나 모래재료를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.27-37
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• 2015

마이크로파일은 직경 300mm 이하의 소규모 말뚝기초형식으로, 기초구조물의 보강을 위해 널리 적용되고 있다. 본 연구에서는 일련의 인발재하시험을 통하여 그룹 마이크로파일의 설치조건에 대한 영향을 조사하였다. 본 연구를 위하여, 다양한 설치간격과 설치각도로 설치된 그룹 마이크로파일을 이용한 인발재하시험을 수행하였으며, 실험결과를 통해 인발지지력 증가특성과 인발변위 감소특성을 조사하였다. 인발저항력은 주로 마이크로파일의 설치각도에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 인발저항력의 증가는 설치각도 15도, 30도, 45도에서 각각 33%, 59%, 5%가 증가되는 것으로 나타났다. 설치간격에 따른 인발변위의 감소량은 더 좁은 설치간격조건에서 크게 나타났으며, 동일한 설치간격조건에서의 설치각도에 따른 인발변위 저감율은 설치각도 15도, 30도, 45도에서 각각 50%, 53%, -45%가 되는 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.5-14
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• 2004

얕은기초의 설계에 있어 작용하중에 의한 침하량 산정은 기초의 지지력 산정과 함께 매우 중요한 고려사항이다. 상부구조물에 의한 설계하중이 지표면의 기초지반에 직접 작용하는 얕은기초의 경우, 기초지반의 거동은 일반적으로 완전 선형탕성도 아니며, 파괴에 도달한 소성상태도 아닌 비선형 응력-변형률의 거동을 보이게 된다. 이러한 지반의 비선형성은 침하량 산정에 있어 매우 중요한 요소로 간주될 수 있으나, 실제 설계에 있어서는 대표탄성계수의 적용에 의한 간편법이 보편적으로 적용되고 있다. 일반적으로 사질토지반에 놓인 얕은기초 침하량 산정은 표준관입시험(SPT)나 콘관입시헙(CPT) 등의 현장시험 결과를 토대로 이루어진다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석에 의한 얕은기초 하중-침하량 분석을 수행하였으며, 기존의 탄성론에 근거한 침하량 산정법과의 비교분석 또한 수행하였다. 이와 같은 해석을 통하여 콘관입시헙(CPT) 결과에 근거한 새로운 얕은기초 침하량 산정법 및 얕은기초 설계법을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.51-61
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• 2018

풍력발전기, 송전탑, 굴뚝 등과 같은 타워 구조물의 기초는 기초에서부터 하중 작용점까지의 거리가 멀고 큰 수평하중이 작용하여 매우 큰 전도모멘트에 저항해야 한다. 이러한 구조물을 경제적으로 지지하기 위해서는 암반층이라도 인발력을 받는 말뚝기초를 시공해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 암반매입 강관말뚝에 사용되는 주면고정액의 배합비가 주면지지력에 미치는 영향을 평가하기 위하여 물/시멘트비와 잔골재의 배합비를 실험변수로 삼아 모형실험을 수행하였다. 잔골재를 배합하지 않은 시멘트풀의 경우 물/시멘트비의 변화에 관계없이 최대 주면지지력과 잔류 주면지지력은 일정한 범위에 분포하였고, 잔골재가 배합된 경우는 물/시멘트비의 증가에 따라서는 감소하였고 잔골재 배합비의 증가에 따라서는 증가하다 감소하는 경향을 나타내었다. 잔골재가 없는 경우 최대주면지지력은 물/시멘트비에 상관없이 약 540~560kPa을 나타내었고, 잔골재비가 40%인 경우 물/시멘트비에 따라 약 770~870kPa을 보여 잔골재가 없는 경우에 비하여 약 40~55% 증가되었다. 본 실험에서 찾은 최적배합은 잔골재비가 40% 정도, 물/시멘트비가 80~100% 이었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제1권2호
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• pp.81-92
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• 1985

일반적으로, 지반의 굴착은 주변지반의 응력해방에서 응력재배치 과정을 거치는 동안 지반변형을 포함한 여러가지 토질공학적 문제를 수반하게 된다. 이러한 문제들은 특히, 밀집된 고분건물사이에 새로운 건물을 건축하기 위한 굴착을 하는 경우, 인접한 기존건물의 안정과 연관된 문제들을 유발하게 되어 굴착방법이나 시공관리에 있어서 많은 기술적인 노력을 필요로 한다. 본 연구는 이와 같은 문제들을 수반하는 사질토 지반에서의 깊은 굴착문제를 다루고 있는데, 연구대상지역은 상기와 같이 기존건물 및 부속시설이 굴착면에 매우 근접하여 있고, 신축건물의 기초가 신접건물의 기초보자 아래에 위치하는 특징을 내포하고 있다. 본고에서는 이러한 현장특성을 갖는 굴착지반에 대하여 탄소성 유한요소해석을 수행, 지반변상를 예측하였고, 계측 System을 도입하여 지표, 수중수평변이, 건물거동 등을 측정, 굴착에 따른 변형 특성을 고찰하였다.

• 한국농공학회지
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• 제42권6호
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• pp.98-105
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• 2000

Recently, the construction method of high pressure jet-grouting is in wide-use, for the purpose of structure foundation ground, reinforcing of ground behind propped retaining walls and cut-off in order to perform safe construction of underground excavation work. This study was performed a serious of tests of field permeability and unconfined compressive strength upon ground improved established on the ground behind propped retaining walls and examined proper jet mechanism by changing the construction parameter value of high pressure jet-grouting. In addition, we got the conclusion like the followings as a result of inspecting the condition of earth pressure distribution and deformation, using elasto-plastic method and FEM. 1. In that characteristics of strength of ground improved, with the same condition of construction parameter, unconfined compressive strength of sand gravel is shown bigger than that of silty sand by about 1.6 times and cut-off effect is shown to have effect of reducing the permeability of original ground by about 10$^{-2}$ ~10$^{-3}$ cm/s. 2. As a result of analysis of figures of horizontal displacing quantity of propped retaining walls materials regarding before and after High pressure jet- grouting through FEM, the reducing quantity of 0.1~0.3mm in maximum horizontal displacement is shown.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제2권2호
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• pp.29-36
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• 1986

본 연구에서는 무작위 진동 기법을 통하여 물성이 알려져 있지 않은 모래 지반 위에 놓인 강성기초의 수직 진동 거동을 분석하는 방법을 제안하였다. 수직 진동 체험을 위한 모형 기초는 질량비와 반경이 다른 11개의 도형 기초를 제작 사용하였으며 실험 지반은 모래를 성토하여 이용하였다. 연구 결과, 본 연구에서 제안된 방법은 지반을 반무한탄성체로 가정한 단순화된 에널로그보다 정확한 진동 거동이 추정되었다. 본 방법에 의한 추정 공진 진동수는 실측 공진 진동수두 잘 일치하였으며, 실측 변위에 대한 추정 공진 변위의 비는 본 실험 지반에 대하여 0.5~1.35의 범위에 있음을 알 수 있었다.