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c-$phi$ 지반에서의 아칭현상을 고려한 원형수직터널 토압 : II. 실내 모형실험
김도훈, 차민혁, 이대수, 김경렬, 이인모, Kim. Do-Hoon, Cha. Min-Hyuck, Lee. Dea-Su, Kim. Kyung-Ryeol, Lee. In-Mo 한국터널공학회 터널기술 : 한국터널공학회논문집 16 Pages
한국터널공학회 터널기술 : 한국터널공학회논문집 2010, Vol.12 No.2 129-144 (16 pages)
원형수직터널에 작용하는 토압은 아칭효과로 인해 2차원 일반 흙막이벽에 작용하는 토압보다 작으므로 원형수직터널 설계 시 벽체에 작용하는 실질적인 토압의 예측이 필요하다. 본 논문은 두 개의 연속된 논문(Companion papers)의 두번째로서 원형수직터널 설계 시 건조한 사질토뿐만 아니라 c-$phi$ 지반과 다층지반에서 적용 가능하도록 새롭게 제안된 토압식(김도훈 등, 2009)을 증명하기 위해 대형 모형실험을 수행하였다. 고안된 모형실험 장비는 단계별 굴착이 가능하도록 제작 벽체의 반경을 변화시켜가며 실험을 수행하였다.... -
c-${phi}$ 지반에서의 아칭현상을 고려한 원형수직터널 토압: I. 이론
김도훈, 이대수, 김경렬, 이용희, 이인모, Kim. Do-Hoon, Lee. Dea-Su, Kim. Kyung-Ryeol, Lee. Yong-Hee, Lee. In-Mo 한국터널공학회 터널기술 : 한국터널공학회논문집 13 Pages
한국터널공학회 터널기술 : 한국터널공학회논문집 2009, Vol.11 No.2 117-129 (13 pages)
원형수직터널에서 3차원적인 아칭효과를 고려한 토압산정을 위해 여러 연구가 수행되었고 실내시험 및 수치해석을 통해 이를 검증하였으나, 다층지반과 c-${phi}$지반에서의 적용이 어려웠다. 본연구에서는 c-${phi}$지반에서의 토압 산정을 위해 c-${phi}$지반에서 적용 가능한 토압계수 산정식을 구하였으며, 기존 토압식을 수정 제안하였다. 점착력이 토압에 미치는 영향을 파악하기 위해 지반을 가정하여 각 경우별로 토압을 산정하여 비교하였으며, 다층지반에서 파괴면을 가정하는 방법으로 토압을 구하였다. 이 논문은 두 개의... -
입상체 흙입자로 구성된 지반 속에 발생하는 지반아칭과 이완영역에 관한 모형실험
홍원표, 김현명, Hong. Won-Pyo, Kim. Hyun-Myung 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 12 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2014, Vol.30 No.8 13-24 (12 pages)
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... -
말뚝지지성토지반 내 지반아칭이 발달할 수 있는 한계성토고의 평가
홍원표, 홍성원, Hong. Won-Pyo, Hong. Seong-Won 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 10 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2010, Vol.26 No.11 89-98 (10 pages)
성토지지말뚝시스템을 적용하여 연약지반 상에 성토를 설계 시공하고자 할 경우 말뚝지지 성토지반 내에 지반아칭이 발달할 수 있도록 한계성토고를 설계하는 방법이 마련되었다. 먼저 말뚝캡보의 간격이 비교적 넓은 경우를 대상으로 일련의 모형실험을 실시하여 성토단계에 따른 성토하중의 하중전이거동을 조사하고 성토지반 속에 지반아칭이 충분히 발달되기 시작할 때의 성토고를 실험적으로 관찰하였다. 모형실험결과, 하중전이거동은 말뚝지지성토지반 내에 지반아칭이 발달될 수 있느냐 여부를 결정지을 수 있는 성토고에 영향을... -
성토지지말뚝에 작용하는 연직하중의 이론해석
홍원표, 이재호, 전성권 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 13 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2000, Vol.16 No.1 131-143 (13 pages)
연약지반속에 말뚝을 설치하고 성토를 실시할 경우 말뚝에 작용하는 연직하중을 산정할 수 있는 이론적 해석법을 개발하였다. 여기서 말뚝은 성토하중지지 효과를 증대시키기 위하여 일정간격의 줄말뚝 형태로 설치하며 각 줄말뚝의 두부는 지중보 형태의 말뚝캡보로 연결시킨 경우를 대상으로 한다. 이론식의 유도과정에서 성토지지말뚝으로 지지된 성토지반의 파괴발생 기구를 말뚝위 성토지반속의 파괴형태에 따라 지반아칭파괴와 펀칭전단파괴의 두 가지로 크게 구분하였다. 여기서 지반아칭은 말뚝캡보 사이의 간격이 좁거나... -
말뚝으로 지지된 성토지반의 파괴형태
홍원표, 윤중만, 서문성 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 14 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 1999, Vol.15 No.4 207-220 (14 pages)
성토지지말뚝으로 지지된 연약지반상 성토지반의 파괴형태를 조사하기 위하여 실내모형실험이 실시되었다. 성토지지말뚝은 성토하중의 지지효과를 증대시키기 위하여 줄말뚝의 형태로 설치하였으며 줄말뚝의 두부는 지중보 형태의 말뚝캡보로 서로 연결시켰다. 이 말뚝캡보는 성토지반의 장축방향에 직각이 되도록 연결시켰다. 사용모래로는 주문진 표준사를 사용하였으며 성토지반의 변형거동을 관찰하기 위하여 흑연가루로 채색한 모래층과 원래의 모래층을 서로 3mm두께로 번갈아 성토하여 줄무늬를 만들었다. 실험중 촬영한... -
토목섬유보강 성토지지말뚝시스템에서의 하중전이 효과에 관한 모형실험
홍원표, 이재호, Hong. Won-Pyo, Lee. Jae-Ho 한국토목섬유학회 한국토목섬유학회 논문집 10 Pages
한국토목섬유학회 한국토목섬유학회 논문집 2010, Vol.9 No.3 9-18 (10 pages)
토목섬유보강 성토지지말뚝시스템에서의 하중전이 특성을 규명하기 위하여 일련의 모형실험을 실시하였다. 모형토조에 단독캡 말뚝을 설치하고, 토목섬유를 포설한 후 성토를 실시하였다. 연약지반 대체재료로서 스펀지고무를 사용하였다. 실험결과 성토지지말뚝시스템의 효율은 일정한 말뚝간격비에서는 성토고가 증가할수록 비선형적으로 증가하여 이후 일정한 값에 수렴하는 경향을 나타내었다. 또한 성토고가 일정한 조건에서는 말뚝간격비가 증가할수록 효율의 크기는 감소하였다. 토목섬유를 보강한 경우, 무보강시와 비교하여... -
말뚝과 토목섬유로 지지된 성토지반의 아칭효과
홍원표, 이재호, Hong. Won-Pyo, Lee. Jae-Ho 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 14 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2007, Vol.23 No.6 53-66 (14 pages)
말뚝과 토목섬유로 지지된 성토지반의 아칭효과를 규명하기 위하여 일련의 모형실험을 실시하였다. 모형실험에서는 단독캡 말뚝을 상하이동이 가능한 철판 사이에 일정간격으로 설치하고, 토목섬유를 포설한 후 성토를 실시하였다. 모형실험에서는 침하판을 하강시킴으로써 연약지반의 침하를 모사하였으며, 침하판이 하강함에 따라 성토지반에 지반아칭이 발휘되었다. 성토지반과 토목섬유의 변형거동은 카메라로 관찰하였다. 또한 계측시스템을 통하여 말뚝캡에 작용하는 하중과 토목섬유의 인장변형률을 측정하였다. 모형실험결과... -
측방변형지반속 줄말뚝에 작용하는 토압의 산정법
홍원표, 송영석 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 10 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2004, Vol.20 No.3 13-22 (10 pages)
줄말뚝이 설치된 지반에서 지반의 측방변형에 의한 지반아칭발생시 말뚝주변지반의 파괴는 지반아칭영역중 외부아 치의 정상부에서 정상파괴가 발생될 때부터 시작하여 말뚝전면의 패기부에서 캡파괴가 발생될 때까지 진행된다. 따라서, 측방변형지반속 줄말뚝에 작용하는 측방토압은 정상파괴와 캡파괴 모두의 경우를 검토할 필요가 있다. 정상파괴시의 측방토압 산정식은 원주공동확장이론을 적용하여 제안할 수 있다. 이 제안식을 검토한 결과 말뚝에 작용하는 측방토압은 주변지반의 내부마찰각, 점착력 및 수평토압과 말뚝직경 및... -
성토지지말뚝의 연직하중 분담효과에 관한 연구
홍원표, 이광우 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 10 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2002, Vol.18 No.4 285-294 (10 pages)
연약지반상에 제방 성토시 예상되는 연약지반의 측방유동을 적극 억지할 수 있는 성토지지말뚝공법은 말뚝두부에 캡을 설치하는 형태에 따라 크게 말뚝슬래브공법, 캡보말뚝공법 및 단독캡말뚝공법으로 구분할 수 있다. 이들 공법중 캡보말뚝공법 및 단독캡말뚝공법에서는 성토지지말뚝과 지반간의 상대적인 강성차이로 인해 성토지반 속에 지반아치가 발생하게 되고, 대부분의 성토하중은 발달된 지반아치를 통해 말뚝으로 전달된다. 두 공법에서 발생되는 지반아치의 차이는 그 형태가 캡보말뚝공법의 경우 터널의 형태와 유사하게... -
성토지지말뚝에 작용하는 연직하중에 대한 현장시험
이승현, 이영남, 홍원표, 이광우 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 9 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2001, Vol.17 No.4 221-229 (9 pages)
연약지반의 측방유동으로 인한 피해가 예상되는 국내 현장에 성토지지말뚝공법을 적용하기 위한 연구의 일환으로 실제 현장에서 성토지지말뚝이 발휘하는 효과를 규명하기 위한 현장시험이 계획되었다. 본 현장시험은 직경 40.64cm의 강관말뚝을 3본씩 총 4여로 시공하고, 각 열의 줄말뚝은 콘크리트캡보로 연결한 다음 총 8m까지 성토하였다. 현장시험은 총 2회에 걸쳐 수행하였으며, 성토지지말뚝의 하중분담효과를 확인하기 위해 하중계, 토압계, 지중경사계, 그리고 침하판을 이용한 계측을 실시하였다. 또한 계측결과를 제안이론식과... -
성토지지말뚝에 작용하는 연직하중에 대한 모형실험
홍원표, 강승인 한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 11 Pages
한국지반공학회 韓國地盤工學會論文集 2000, Vol.16 No.4 171-181 (11 pages)
성토지지말뚝 상부의 성토지반내에서 발생되는 지반아칭효과에 의하여 성토하중이 말뚝에 전달되는 효과를 조사하면서 제안된 이론해석의 신뢰성을 확인하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 본 모형실험에서 말뚝은 성토 아래에 일렬로 수열의 줄말뚝으로 설치하였으며, 말뚝캡보는 성토의 길이방향에 직각방향으로 말뚝두부에 설치하였다. 성토재의 하중전달에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 말뚝캡보사이의 간격과 성토고를 들 수 있다. 이전의 이론적인 연구에 의해 제안된 지반아치의 반경보다 약 33%정도 큰...