• 제목/요약/키워드: vertical earth pressure

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뒷굽이 짧은 캔틸레버 옹벽의 안정성에 관한 연구 (A Study on the Stability of Cantilever Retaining Wall with a Short Heel)

  • 유건선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권10호
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    • pp.17-28
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    • 2018
  • 캔틸레버 옹벽의 안정성 평가에서 중요한 변수는 옹벽에 작용하는 주동토압과 옹벽과 함께 움직이는 뒷굽 상부의 뒤채움토사의 무게이다. 캔틸레버 옹벽의 뒷굽 길이가 충분히 길면, 뒷굽 끝단에서의 연직면에 Rankine 토압이 작용한다고 가정하여 옹벽의 안정성을 평가해도 이론적으로 문제가 되지 않는다. 그러나 뒷굽이 짧은 캔틸레버 옹벽에 대하여 이와 같은 방법을 적용하는 것은 이론적으로 옳지 않으며, 주동토압을 실제보다 크게 산정하므로써 비경제적인 설계를 초래한다. 본 연구에서는 한계해석방법을 사용하여 캔틸레버 옹벽에 토압이 작용하는 메카니즘을 조사하고 이를 토대로 주동토압의 크기 및 합력의 위치, 뒤채움토사의 무게를 산정하였으며, 산정결과를 기존의 방법과 비교하였다. 뒷굽길이가 짧을 경우, 옹벽에 대한 안정성은 한계해석방법에 비해 기존의 Mohr원 방법은 최대 3.7%, Teng 방법은 최대 32% 크게 산정되었다.

입상체 흙입자로 구성된 지반 속에 발생하는 지반아칭과 이완영역에 관한 모형실험 (A Model Test on Soil Arching and Loosening Zone Developed in Grounds Composed of Granular Soil Particles)

  • 홍원표;김현명
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권8호
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    • pp.13-24
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    • 2014
  • 지반아칭을 규명하기 위해 일련의 트랩도어 모형실험을 실시하였다. 이 모형실험에서 지반아칭현상은 모형토조바닥에 작용하는 연직토압의 변화를 관찰함으로서 확인할 수 있었다. 트랩도어 재하판의 하강으로 지반변형을 발생시킴으로서 트랩도어 상부지반에 이완영역이 발생하였다. 이때 이완영역내의 응력은 지반아칭현상에 의해 트랩도어 주변의 정지영역으로 전이됨을 알 수 있었다. 즉 연직토압은 이완영역 내에서는 급격히 감소하였고 정지영역에서는 크게 증가하였다. 이완영역 내 연직토압의 최대감소율과 정지영역에서의 연직토압의 최대증가율은 지반밀도에는 영향을 받지 않았으나 트랩도어 재하폭의 크기에는 영향을 크게 받았다. 이완영역은 타원형상으로 정의할 수 있었으며 이타원의 장축은 트랩도어 중앙에서의 이완영역높이의 두 배 크기에 해당하였고 단축은 트랩도어 폭 크기에 해당하였다. 여기서 트랩도어 중앙에서의 이완영역높이는 트랩도어 폭의 1.5배 크기로 나타났다.

아치형 복개 터널구조물에 발생하는 토압에 영향을 미치는 설계변수들에 대한 민감도 분석 (Sensitivity analysis of design parameters influencing earth pressure acting on an arch-shaped cut and cover tunnel)

  • 배규진;정형식;이규필
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.113-128
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    • 2004
  • 본 연구에서는 아치형 복개 터널구조물에 작용하는 토압에 영향을 미치는 주요 영향인자들을 평가하기 위하여, 지반정수 및 굴착과 관련된 영향인자들에 대하여 몬테카를로 시뮬레이션 기법에 근거한 정량적 민감도 분석을 수행하였으며, 민감도 분석을 토대로 최대 영향인자 변화에 따른 토압의 변화에 대한 수치해석적 검토를 수행하였다. 민감도분석에 사용되는 출력결과들은 유한요소해석에서 얻어진 터널 위치별 연직 및 수평토압을 대상으로 하였다. 민감도 분석결과, 아치형 복개 터널구조물에 작용하는 수평 및 연직토압은 작용위치에 따라 동일한 영향인자에 대한 민감도가 상이한 것으로 나타났으며, 또한 최대 영향인자인 토피고 및 굴착사면 변화에 따라 아치형 복개 터널구조물에 작용하는 토압분포 및 크기가 변화하는 것으로 나타났다.

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원형수직구의 흙막이 벽체에 작용하는 주동토압 (Active Earth Pressure Acting on the Cylindrical Retaining Wall of a Shaft)

  • 천병식;신영완
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.15-24
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    • 2006
  • 원형 오픈 케이슨과 원형 수직구에 설치된 흙막이 벽에 작용하는 토압은, 벽체의 변위와 응력해방으로 인한 수평 및 연직 아칭효과로 인하여, 평면 변형조건에서의 옹벽에 작용하는 토압보다는 작은 토압이 발생한다. 원형벽체에 작용하는 토압분포를 조사하기 위해서, 건조한 모래지반에서 깊이에 따른 벽체변형이 균등한 조건의 모형실험을 실시하였다. 벽체 변위, 벽면 마찰, 벽체 형상비 등을 조절할 수 있는 모형 실험 장치가 개발되었고, 모형실험을 통하여 원통형 벽체에 작용하는 토압에 대한 다양한 인자의 영향이 분석되었다.

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On the flutter characteristics of separated two box girders

  • Matsumoto, Masaru;Shijo, Rikuma;Eguchi, Akitoshi;Hikida, Tetsuya;Tamaki, Hitoshi;Mizuno, Keisuke
    • Wind and Structures
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    • 제7권4호
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    • pp.281-291
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    • 2004
  • The flutter characteristics of long span bridges are discussed from the point of the unsteady pressure distribution on bridge deck surface during heaving/torsional vibration related to the aerodynamic derivatives. In particular, it is explained that the coupling terms, which consist of $A_1^*$ and $H_3^*$, play a substantial role on the coupled flutter, in comparison with the flutter characteristics of various structural sections. Also the effect of the torsional/heaving frequency ratio of bridge structures on the flutter instability is discussed from the point of the coupling effect between heaving and torsional vibrations.

원심모형실험을 통한 원형 수직구 굴착 중 발생하는 지반 변형 평가 (Evaluation of Ground Deformation during Excavation of Vertical Shaft through Centrifuge Model Test)

  • 김준영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권1호
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    • pp.35-45
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    • 2022
  • 개착공법으로 원형 수직구 건설 시, 가시설 흙막이 벽체는 일정 수준의 변위를 허용하는 연성벽체로 설계된다. 합리적이고 경제적인 연성벽체의 구조 설계를 위해서는 벽체에 작용하는 토압을 정확히 평가할 필요가 있다. 원형 수직구 벽체에 작용하는 토압은 주변 지반의 소성 변형과 밀접하게 연관되어 있으나, 이에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 원형 수직구의 단계 굴착을 원심모형시험을 통해 모사하고, 원심모형시험 중 촬영된 이미지에 이미지 해석 기법을 적용하여 원형 수직구 굴착 시 주변 지반에 발생하는 변형을 평가하였다.

PORE PRESSURE AND EFFECTIVE STRESS IN THE SATURATED SAND-BED UNDER THE VARIATION OF WATER PRESSURE

  • HoWoongShon
    • 지구물리
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    • 제6권2호
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    • pp.107-119
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    • 2003
  • The behavior of pore pressure and effective stress in a highly saturated sand bed under variations in the water pressure in its surface were investigated to determine the mechanism of the collapse of hydraulic structures during flooding or when attacked by storm waves. The vertical, one-dimensional model was used as a basic model to clarify the effect of water pressure variation on only to the vertical direction. The theoretical results show that a sand bed under variations of water pressure is weakened by an increase in excess pore pressure and that under certain conditions the sand bed will liquefy. Although many factors related to water pressure variation and property of the material determine this phenomenon, the mist important factor seems to be the small amount of air present in the sand bed. The theoretical results reported are verified by experiments.

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블록식 보강토 옹벽에서의 시공단계별 보강재 타입에 따른 거동비교 (The Comparative Experiment of Geogrid Reinforcement Types with Construction Stage on Segmental Retaining Walls)

  • 이성혁;이진욱;최찬용
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 논문에서는 실대형 실험을 통해 블록식 보강토옹벽에서 보강재의 타입에 따른 수평토압, 변위, 보강재의 변형률의 특성을 비교하였다. 본 연구를 통해 보강재의 타입에 따라 토압과 변위관계에서 서로 다른 거동특성을 보이고 있으며, 보강토체 내에 배치된 보강재가 연직토압 감소 및 변체변위 억제 효과 등 보강 성능이 있음을 확인할 수 있었다. 수평토압은 보강재의 특성과 변형에 따라 상단부와 하단부에서 주동토압이나 정지토압보다 크게 발생할 수 있으며, 수평토압과 벽체변위는 서로 상관성이 매우 높은 관계를 가지는 것으로 나타났다. 블록식 보강토 옹벽에서 보강재의 등고변형률선 분포는 중앙부분에서 가장 큰 변형이 발생하는 것을 확인하였다.

사질토 지반의 원형수직구에 설치된 흙막이벽에 작용하는 토압 : 적용성 연구 (Earth Pressure Acting on the Cylindrical Retaining Wall of a Shaft in Cohesionless Soils : Study on the Application by Model Test)

  • 천병식;신영완;문경선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.75-88
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    • 2004
  • 사질토 지반의 원형수직구에 설치된 흙막이벽에 작용하는 토압은 축대칭 아칭효과로 인하여 평면변형조건의 옹벽에 작용하는 토압보다는 작은 토압이 작용한다. 따라서, 수평 및 연직방향 아칭효과에 의한 토압감소를 고려하고 상재하중, 벽면마찰, 파괴면의 경사각 등 각종 인자의 영향을 적절히 반영하여 원통형 벽체에 작용하는 토압을 예측할 수 있는 토압산정공식이 제안되었다. 제안된 토압공식의 적용성 확인을 위하여 모형실험이 수행되었다. 벽체변위, 벽면마찰, 벽체 형상비 등을 조절할 수 있는 모형실험장치가 개발되었으며, 건조한 모래지반에서 깊이에 따른 벽체변형이 일정한 조건의 모형실험을 통하여 각각의 영향인자가 원통형 벽체에 작용하는 주동토압에 미치는 영향이 분석되었다. 제안된 토압공식은 모형실험에 의한 토압분포와 유사한 경향을 예측하여 만족스러운 결과를 주는 것으로 나타났다.

연직배수재로서 순환골재와 쇄석의 활용방안 (Utilization of Recycled Aggregates and Crushed Stone as Vertical drains)

  • 이달원;이정준;김시중;이영학
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.969-978
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    • 2010
  • In this study, a laboratory model test on utilization of recycled aggregates and crushed stone as vertical drains to use alternative material of sand in soft ground is performed. The vertical and horizontal coefficient of permeability of the recycled aggregates and crushed stone showed largely 1.2~4.0 times and 3.0~3.3 times greater than sand, respectively. Therefore, it showed enough to be an alternative material to the sand which had been being used as the vertical and horizontal drainage material before. The variations of pore water pressure with time showed constantly regardless of the load in all vertical drainage materials. When water level drops suddenly, the pore water pressure of the recycled aggregate and crushed aggregate is reduced to nearly zero. Therefore, it was applicable to the field because discharge capacity was similarity to that of sand. The settlement in crushed aggregates and recycled aggregate decreases gradually with the load increase. When water level drops suddenly, earth pressure in all drains materials was evaluated the equivalent drainage capacity similarity to sand because it show approaching the nearly zero.

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