• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제5권3호
• /
• pp.51-60
• /
• 2004

Soil Nailing 공법은 국내의 경우 1993년 처음으로 적용된 이후 최근에는 가시설용에서 영구용으로 확대되어 적용되고 있다. Soil Nailing 공법에 있어서 강성 전면벽체는 지반의 변형을 억제하는 역할을 하며, 인접한 건물 또는 지하구조물 등의 손상을 최소화 하기 위한 목적으로 사용되고 있다. 국내의 경우 도심지에 적용되고 있는 Soil Nailing 벽체는 지반의 이완을 최소화하기 위해 H-Pile+토류판, 쉬트파일, SCW 및 JSP 등의 흙막이 벽체와 함께 종종 사용되고 있다. 그러나 전면벽체의 강성을 고려하기 위한 적당한 설계방법에 대한 제시가 없는 실정이어서 안전측에서 벽체의 강성에 의한 구속효과를 무시하여 왔다. 본 연구에서는 Soil Nailing 벽체의 전체 안정성에 벽체의 강성이 미치는 영향을 알아보기 위해 다양한 실내모형실험이 수행되었으며, 전단강도감소기법과 같은 수치해석기법을 이용한 매개변수변화연구도 시도되었다. 매개변수변화연구에서는 전면벽체의 강성의 영향을 알아보기 위해 콘크리트 전면벽체의 두께를 변화시켰다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.217-225
• /
• 2007

본 연구에서는 건물모델만을 물리적인 실험체로 이용하여 동적 지반강성을 갖는 지반-구조물계의 동적거동을 모사하기 위한 하이브리드 진동대 실험법을 제안하고 이를 실험적으로 검증하였다. 본 연구에서 제안되는 실험방법은 상부구조물과 진동대의 가속도를 계측하여 진동대 제어기로 피드백하고, 전체 지반-구조물계의 동적거동을 묘사하기 위해 요구되는 기초부분의 절대가속도 응답(가속도 피드백 방법) 또는 절대속도 응답(속도 피드백 방법)을 계산하여 진동대를 구동시키는 방법이다. 지반부분을 계산하기 위해서 이론적인 동적지반강성을 제안방법에 따라서 다르게 근사화하여 진동대 제어기에 반영함으로써 실험을 수행하였다. 기초 고정계 모델에 대한 실험으로부터 계측된 응답과 본 논문에서 가정한 지반-구조물 계에 대한 실험으로부터 측정된 응답을 비교하고, 진동대 제어기에 반영한 동적지반강성과 실험데이터를 이용하여 식별된 동적지반강성을 비교함으로써 본 논문에서 제안된 실험방법의 유효성을 검증하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제34권6호
• /
• pp.611-621
• /
• 2023

This paper presents the results of a numerical investigation of the effect of geotextile reinforcement on underlying buried pipe behavior using PLAXIS 3D. In this study, variable parameters such as the in-plane stiffness of the geotextile, the pipe stiffness, the soil stiffness, the footing width, the geotextile width, and the location of the geotextile reinforcement layer are investigated. Deflections and bending moments acting on the pipe are evaluated for different combinations of variables and are presented graphically. It is observed that with an increase in the in-plane stiffness of the geotextile reinforcement, there is a tendency for a decrease in both deflections in the pipe and bending moments acting on the pipe. Conversely, with an increase in the pipe stiffness, geotextile reinforcement efficiency decreases. In the investigated region of soil stiffness, for the given pipe and geotextile stiffness, an optimum efficiency of geotextile is observed in medium dense soils. Further, it is shown that relative lengths of geotextile and footing has an important role on geotextile efficiency. Lastly, it is also demonstrated that relative location of geotextile layer with respect to the buried pipe plays an important role on the geotextile efficiency in reducing the bending moments acting on the pipe and deflections in the pipe. In general, geotextiles are more efficient in reducing the bending moments as opposed to reducing deflections of the pipe. Numerical validation is done with an experimental study from the literature to observe the applicability of the numerical model used.

• 지구물리
• /
• 제6권4호
• /
• pp.245-259
• /
• 2003

Two multichannel analysis of surface wave (MASW) surveys were conducted over a soil site in Tacoma Water's Green River Facility, Washington, where construction of a chemical treatment facility had been planned. The purpose of the surveys was to compare soil stiffness characterized by shear-velocity (Vs) distribution before and after Deep Dynamic Compaction (DDC) operation that was designed to improve the soil stiffness. Site soil consisted of very heterogeneous gravel and cobbles in a sand-and-silt matrix. Results from each survey are represented by two 2-D Vs maps delineating Vs variation of soil below the surveyed lines. One map was constructed from those dispersion curves that were analyzed with a significant amount of subjective judgment involved, whereas the other map was constructed from those dispersion curves analyzed with as much objective information as possible. Comparison of 2-D Vs maps indicates that Vs actually decreased after the DDC operations, possibly due to the loss (or reduction) of cohesive bonding between soil particles caused by the compaction operations.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제87권2호
• /
• pp.173-189
• /
• 2023

For a given structural geometry, the stiffness and damping parameters of the soil and the dynamic response of the structure may change in the face of an equivalent linear soil behavior caused by a strong earthquake. Therefore, the influence of equivalent linear soil behavior on the impedance functions form and the seismic response of the soil-structure system has been investigated. Through the substructure method, the seismic response of the selected structure was obtained by an analytical formulation based on the dynamic equilibrium of the soil-structure system modeled by an analog model with three degrees of freedom. Also, the dynamic response of the soil-structure system for a nonlinear soil behavior and for the two types of impedance function forms was also analyzed by 2D finite element modeling using ABAQUS software. The numerical results were compared with those of the analytical solution. After the investigation, the effect of soil nonlinearity clearly showed the critical role of soil stiffness loss under strong shaking, which is more complex than the linear elastic soil behavior, where the energy dissipation depends on the seismic motion amplitude and its frequency, the impedance function types, the shear modulus reduction and the damping increase. Excellent agreement between finite element analysis and analytical results has been obtained due to the reasonable representation of the model.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.83-101
• /
• 2002

탄성파는 지표면에 가까운 흙에 관한 중요한 정보를 공급한다. 흙특성 파악에 물리탐사기법의 원활한 적용을 위하여 탄성파인자와 흙특성과의 관계를 고찰하였다. 적용 예로서, 비포화토의 거동 및 특성을 전단파 시험을 통하여 알아보았다. 포화시료를 건조하면서 밴더엘리먼트를 사용하여 미소변형률 전단강성을 연속적으로 측정하였다. 비포화토에서는 모세관현상, 이온공유에 의한 접착, 세립자 이동에 의한 강화효과, 염 침전에 의한 시멘트결합과 같은 입자간 힘의 변화가 강성의 변화에 직접적으로 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 비포화토의 시료를 교란함으로써 메니스커스의 회복에 대한 연구를 수행하였고, 비포화토에서 일어나는 여러 가지 현상들을 제시하였다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제12권3호
• /
• pp.49-62
• /
• 1996

인발시험은 보강토 구조물의 설계에 있어 보강재와 흙사이의 강도 정수를 결정하는데 사용된다. 그러나 이 시험의 해석시 보강재를 따라 발생하는 전단강도가 일정한 것으로 가정하는데 이는 인발시험중 흙과 보강재 사이의 점진성 전단으로 인해 흙과 보강재의 전단-변위 관계 계산시 오류가 발생하게 된다. 구과 보강재 사이의 shear stiffness계산시 점진성전단의 영향을 평가하기 위하여 유한요소법으로 인발시헙을 해석하였다. 흙과 보강재는 선형과 비선형거동으로 채석하였고 shear stiffnss는 일반적인 방법으로 계산하였는데 수정된 shear stiffness와는 많은 차이가 있었으며 그 차이로 인해 유한요소해석의 결과가 달라지게 된다. 본 논문에서는 유한요소해석결과와 시험치를 비교 분석하였으며 개선된 인발시험 해극방법에 대하여 논하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제37권5호
• /
• pp.511-525
• /
• 2024

Micropiled raft has been used to support the existing and new structures or to provide the seismic reinforcement of foundation systems. Recently, research on micropile or micropiled raft has been actively conducted as the usage of micropile has increased, and the reinforcement effect of pile for the raft, the pile installation methods, and methods for calculating the bearing capacity of micropiled raft have been proposed. In addition, existing research results show that the behavior of this foundation system is different depending on the pile conditions and can be greatly influenced by the characteristics of the upper or lower ground depending on the conditions of pile. In other words, considering that the micropile is a friction pile, it can be predicted that the reinforcing effect of micropile for the raft and the bearing capacity of micropiled raft may depend on the cohesion of upper soil layer depending on the pile conditions. However, existing studies have limitations in that they were conducted without taking this into account. However, existing studies have limitations as they have been conducted without considering these characteristics. Accordingly, this study investigated the reinforcing effect of micropile and the bearing characteristics of micropiled raft by varying the cohesion of upper soil layer and the stiffness of pile which affect the behavior of micropiled raft. In this results, the reinforcing effect of micropile on the raft also increased as the cohesion of soil layer increased, but the reinforcing effect of pile was more effective in ground conditions with decreased the cohesion. In addition, the relationship between the axial stiffness of micropile and the bearing capacity of micropiled raft was found to be a logarithmic linear relationship. It was found that the reinforcing effect of micropile can increase the bearing capacity of raft by 1.33~ 3.72 times depending on the cohesion of soil layer and the rigidity of pile.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제21권12호
• /
• pp.5-10
• /
• 2020

인천에 위치한 OO 깊은 굴착 현장을 대상으로 굴착에 따른 지반 물성값의 변화를 역해석을 통해 분석하였다. 굴착 단계별로 유한 요소 해석을 통해 예측한 굴착 지지 벽체의 수평방향 변위와 현장에서 지중경사계를 이용하여 계측한 값을 비교하여 지반의 강성을 업데이트하였다. 업데이트한 지반의 강성을 다음 굴착 단계에서 굴착 지지 벽체의 거동 예측에 사용하였다. Hardening Soil 모델을 이용한 유한요소해석 기법을 사용하였으며, 굴착 지지 벽체가 위치하는 지층을 역해석 대상 지층으로 선정하였고, 그 지층의 강성값을 역해석 대상으로 선정하였다. 굴착 초기 단계의 지반의 강성값은 당초 설계에서 사용한 강성값에 비해 큰 것으로 나타났다. 굴착이 진행됨에 따라 재역해석을 통해 산정한 지반의 강성값은 초기에 역해석으로 도출한 값에 비해 감소한 것으로 나타났다. 따라서, 굴착 단계에 따라 적절한 지반의 강성값을 입력해야 유한 요소 해석을 통해 정확한 굴착 지지 벽체의 변형을 산정할 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.63-74
• /
• 2015

This study investigated the influence of probabilistic variability in stiffness and nonlinearity of soil on response of nuclear power plant (NPP) structure subjected to seismic loads considering the soil-structure interaction (SSI). Both deterministic and probabilistic methods have been employed to evaluate the dynamic responses of the structure. For the deterministic method, $SRP_{min}$ method given in USNRC SRP 3.7.2(2013) (envelope of responses using three shear modulus profiles of lower bound($G_{LB}$), best estimate($G_{BE}$) and upper bound($G_{UB}$)) and $SRP_{max}$ method (envelope of responses by more than three ground profiles within range of $G_{LB}{\leq}G{\leq}G_{UB}$) have been considered. The probabilistic method uses the Latin Hypercube Sampling (LHS) that can capture probabilistic feature of soil stiffness defined by the median and the standard deviation. These analysis results indicated that 1) number of samples shall be larger than 60 to apply the probabilistic approach in SSI analysis and 2) in-structure response spectra using equivalent linear soil profiles considering the nonlinear behavior of soil medium can be larger than those based on low-strain soil profiles.