좁은 공간 되메움 지반에서의 상재하 영향에 의한 토압

문창열,이종규 한국지반공학회 1997 지반 : 한국지반공학회지 Vol.13 No.6

건물의 지하외벽 또는 암거나 박스 칼버트와 같은 지하구조물은 되메움한 흙의 자중에 의한 하중 이외에 되메움이 완료된 후 주차장을 신설하거나 도로를 건설하면 차량이나 구조물에 의해 표면에 작용하는 점하중, 띠하중, 선하중 등의 외부 하중을 지자하게 된다. 이러한 상재하중에 의한 지중응력은 구조물에 영향을 받아 수평압력 및 연직압력을 증가시킨다. 상재하중에 의해 증가하는 지중응력을 계산하는 방법은 지반이 반무한 탄성체이며 등방성이고 균질하다는 가정하의 Boussinesq(1885)의 탄성론에 의한 지중응력 산정법과 지반은 등향적(imtropic)이고 균질하며 활동선이 Coulomb의 기준에 맞는다라는 가정하에 Krey(1936), Ohde(1952) 등의 소성론에 따른 산정법 및 이를 조합한 Schmitt(1992) 등이 제시한 탄소성론에 의한 산정 법등이 제시되었다. 본 연구에서는 탄소봉으로 지반을 조성한 후 되메움 공간의 크기가 다른 경우 그 표면에 등분포 띠 하중으로서 상재하중이 작용할 때 증가되는 수평토압의 크기, 벽체에 작용하는 토압에 의한 수직압력 및 굴착면 하부에 작용하는 연직토압을 측정하여 상재하중과토압의 관계를규명하였다. 또한, Mohr-Coulomb의 지반구성모델을 이용한 유한차분법 (FDM)으로 해석하여 그 결과를 실험 결과와 비교, 검토하였다. The structure such as underground external walls of buildings, conduit and box culvert supports the surcharge loads (point, strip and line loads) . The vertical and horizontal stresses in a soil mass depend on the backfill width and wall friction, etc. The investigations described in this paper is designed to identify the magnitude and the distributions of the lateral and vertical pressure which is occurred by the narrowly backfilled soil in an open cut by the surcharge loads. For these purposes, model tests were performed for various width of backfill in a model test box by considering the wall friction using carbon rods. The results of test were compared with the theories of Weissenbach and VS Army Code and also with the results of the numerical analysis using finite difference method which introduces Mohr-Coulomb failure hypothesis.

대칭적으로 경사진 되메움된 공간에서의 수평토압에 대한 수정 연구

문창열 한국지반환경공학회 2003 한국지반환경공학회논문집 Vol.4 No.2

Marston (1913) and Spangler's (1982) theory was widely used in the analysis of the earth pressure of the narrow and long excavated ditch type backfield ground. Their theory was more clearly explained by expressing the minor principle stress arch connecting the minor principle stress link induced by interaction between the excavated wall surface and the backfilled earth. which was done by R.L. Handy(1985). Later C.G. Kellogg(1993) extended the study from vertical symmetric to incline symmetric in the backfill space type research. In the C.G. Kellogg's study, it is assumed that the resistance of wall friction on the sloping wall could be replaced by the internal friction angle in the sloping section bottom. In the study, the resistance of wall friction in the sloping section bottom, which was applied by C.G. Kellogg, would be different in magnitude with the resistance of wall friction in sloping section. The magnitude is expected to affect in the earth pressure calculation and verified by the soil test box, the C.G. Kellogg's theory, the numerical analysis and the modified C.G. Kellogg's theory considering the friction resistance to influence the incline wall. 좁고 길게 굴착된 고랑형태의 되메움 지반의 토압에 관한 해석에 널리 사용되어져 오던 Marston(1913), Spangller(1982) 이론은 R.L. Handy(1985)가 굴착벽면과 되메움 흙과의 상호작용에 의한 최소주응력의 고리를 연결한 최소주응력 아치로서 표현함으로 보다 명확한 설명이 가능하게 되었다. 이후 C.G. Kellogg(1993)는 지금까지 주로 수직하게 대칭된 공간만을 대상으로 논의 되오던 되메움 공간형태를 경사지게 대칭된 공간형태에 대하여 연구를 확장하였다. 발표된 C.G. Kellogg(1993) 이론식은 이론식의 도출 과정에 있어 경사 벽면의 마찰저항이 아닌 경사단면 저부에서 연직한 되메움 흙 자체의 내부 마찰의 크기로서 가정하였다. 본 연구는 C.G. Kellogg가 적용한 경사단면 저부에서 연직한 면의 마찰저항은 경사진 단면에서의 마찰저항과는 다른 크기를 갖을 것이며 이 크기는 토압 산출에 영향을 미칠것으로 판단되어 이를 실내모형 토조실험, C.G Kellogg(1993) 이론식, 수치해석, 실제 경사벽면에 미치는 마찰저항을 고려한 수정된 C.G. Kellogg 이론식으로 규명하고자 하였다.

터널 掘鑿時 荷重 分擔率에 따른 터널 擧動硏究

文昌烈 三陟大學校 1995 論文集 Vol.28 No.2

In this study, I have analized the sub-river tunnel section of subway which is being built F-line in Korea, using SMAP-S2 program, FEM analizing program. There many considerable condition, in annlyzing methods, but in this study I have synthetically analized the behavion caused by applying load-dividing rate differently from the basic design, and have compared it with the survey-value we got from the field.

조급함을 버리고 잠재력을 깨우자

문창열 한국지반환경공학회 2012 지반환경 Vol.13 No.5

편집후기

문창열,강인규,권영호,김낙영,김대영,김주철,박종배,방윤경,배우석,송병웅,임해식,이명욱,이용수,황영철 한국지반환경공학회 2004 지반환경 Vol.5 No.4

水壓 作用에 따른 터널의 影響評價

文昌烈 三陟大學校 1995 論文集 Vol.28 No.2

The problem of treating the underground water can do serious to the every kind of structures, for example the settlement of surface ground, and can greatly affect to the success and failure of the construction. In this study I have researched the effects of the water pressure to the tunnel, taking example by the H-sector tunnel passing through the sub-river section of the F-line subway which is being in seoul.

[Q & A] 지반 환경 공학적 문제에 답을 드립니다

문창열 한국지반환경공학회 2004 지반환경 Vol.5 No.1

비대칭 좁은 공간에서의 되메움 토압에 관한 연구

문창열 한국지반공학회 1999 한국지반공학회논문집 Vol.15 No.4

고랑형태로 좁게 굴착된 되메움 공간에 대한 수평 및 연직 토압은 굴착면과 되메움 흙과의 벽면마찰 및 고랑식 되메움공간의 형상에 따라 그 영향을 받는다. 본 연구에서는 대칭수직 굴착면에 대한 Handy의 제안식 및 대칭경사굴착면에 대한 Kellogg의 식을 수정하여 비대칭 굴착형상의 되메움 공간에 대한 수정식과 최소주응력아치 형태를 나타내어 보였다. 수정된 식은 모형토조 실험결과와 비교하였을 때 되메움 토압의 크기, 분포 등 그 경향이 매우 유사하였으며 비대칭으로 경사진 공간에서의 되메움 토압이 대칭적으로 수직하게 굴착된 공간에서의 토압보다 2배 이상의 큰 크기와 현저한 아칭현상의 저하를 보였다. 본 연구와 유사한 현장의 구조물에 미치는 토압을 산정할 때 되메움 공간의 형상 및 크기 등을 고려한 토압산정식이 적용되어져야 할 것으로 확인되었다. The horizontal and vertical earth pressures in backfill space which is narrowly excavated like ditch are affected by the share of ditch backfill space and the wall friction between excavated surface and backfill soil. In this paper, for the excavated surface the Handy's equation of a symmetric vertical case and the Kellogg's equation of a symmetric sloped one are modified to show the minor principal stress arch for the unsymmetrical excavated backfill space. Compared with the soil test box result, a similarity in magnitude and distribution of backfill earth pressure shows that the earth pressure has been observed. The backfill earth pressure in unsymmetrically sloped space has been shown twice as much as the one in vertically excavated space and also remarkable decline of arching for the former case. It is verified that the earth pressure equation should account the shape and size of backfill space to calculate the earth pressure for similar structure to the one handled in this study.

좁은 공간 되메움 지반에서의 상재하중 영향에 의한 토압

문창열(Chang Youl Moon),이종규(Chong Kyu Lee) 한국지반공학회 1997 지반 : 한국지반공학회지 Vol.13 No.6

프리캐스트 옹벽 마이크로 파일의 보강 효율

문창열(Moon Changyeul) 한국지반환경공학회 2008 한국지반환경공학회논문집 Vol.9 No.7

본 연구에서는 좁게 형성되는 프리캐스트 옹벽 배면에 상재하중을 재하 하였을 경우 마이크로파일의 수평저항 거동에 대한 설치 효율성을 규명하고자 하였다. 이를 확인하기 위한 수단으로 모형시험과 수치해석을 수행 하였다. 실내모형시험은 모형토조에 기초지반 조성 후 모형옹벽을 설치하였으며, 옹벽 배면에 상재하중을 재하 하여 마이크로파일의 설치간격 및 길이 등을 각각 변화시켜 수행하였다. 본 연구에서 보강된 마이크로파일이 프리캐스트 옹벽에 발생하는 수평방향 변형을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 마이크로파일의 간격을 좁게 설치하고 파일의 길이가 길어질수록 보강효율이 증가하는 경향을 보이며, 파일의 길이가 0.5H 설치간격은 7D에서 최적의 보강효율을 나타내는 것으로 평가되었다. This study investigates the lateral resistance of micro-pile system when surcharge load is acting on the back of retaining wall. Both laboratory experiments and numerical analysis were performed. The experimental retaining wall model was developed on the laboratory-sized foundation. While surcharge load was acting, the interval and length varied as experimental variables. From the investigation it is known that the micro-pile system can effectively control the lateral displacement which is developed on the precast retaining wall. The effectiveness became increased as the pile interval reduced and the length of pile increased. The greatest reinforcing efficiency was shown when the pile length was 0.5H and the interval was 7D.