GCP공법의 복합통수능 효과 분석

박민철(Park, Minchul),권혁찬(Kwon, Hyukchan),신효희(Shin, Hyohee),장기수(Jang, Gisoo),이송(Lee, Song) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.12

연직배수공법은 효과적인 연약지반 압밀촉진 방법으로 적용빈도가 증가하고 있다. 연직배수 공법 중에서 PBD공법은 현재 가장 많이 사용되고 있는 압밀촉진공법으로 경제성 및 시공성 면에서 우수하나, 환경오염 및 대심도의 경우 배수재의 굴곡으로 인한 통수능 저하 문제점을 지니고 있다. SCP공법은 과거에 통수능력이 우수하여 많이 사용되었으나, 재료의 수급불균형으로 인한 가격급등으로 현재는 과거보다 사용이 많이 줄고 있는 실정이다. 이에 따른 대책 재료로 쇄석말뚝을 이용한 GCP공법이 대두되고 있다. 따라서 GCP공법의 통수능 효과를 분석하기 위하여 ?38×70cm의 원형토조를 이용하여 쇄석말뚝과 비교대상인 모래말뚝, PBD공법의 3종류의 연직배수재를 이용하여 복합통수능 실험을 실시하였다. 또한, 쇄석말뚝의 클로깅(Clogging) 범위를 파악하기 위하여 1.0m×0.5m×1.1m 대형토조를 정면에 투명 아크릴로 제작하여 하중단계별 클로깅(Clogging) 범위를 분석하였다. 복합통수능 시험결과 하중증가에 따른 간극비 감소 및 클로깅(Clogging) 현상이 많이 발생한 GCP공법에서 가장 적게 발생하였으며, 또한 GCP 공법의 클로깅(Clogging)의 범위는 거의 10% 내에서 발생하는 것으로 분석되었다. An application frequency of vertical drainage method is increasing as an effective consolidation acceleration method. PBD method is most frequently used as a consolidation acceleration method in vertical drainage methods. PBD is economical and easy to operate but has some problems those are an environmental pollution and a decrease of a discharge capacity caused by bending of drainage materials when it is used in great depth. SCP method was frequently used because it"s discharge capacity was good but now it is rarely used because of an increase of the material price because of an order imbalance. As the way to solve these problems, GCP method has been to the fore. For analyzing the effect of GCP method on the discharge capacity, three types of composite discharge capacity tests are done by using GCP, SCP and PBD respectively with the circle case, Φ38×h70cm. On the contrary to this, GCP shows the worst discharge capacity for a decrease of the void ratio and the clogging phenomenon caused by increasing load. Also to figure out the clogging range of GCP, the clogging of GCP is checked in each load stage with a large case(1.0m×0.5m×1.1m) which has clear acrylic front face. The diameter of GCP was 35cm and a clogging phenomenon occurred in 10% approximately. The result shows that the discharge capacity of GCP was given the lowest value for a decrease of the void ratio and the clogging phenomenon causing by increasing load. And the clogging phenomenon mostly occurred within 10% of GCP’s diameter range.

수치해석을 이용한 모래다짐말뚝 치환율에 따른 호안 구조물의 거동 분석

김병일(Byoung-Il Kim),봉태호(Tae-Ho Bong),한진태(Jin-Tae Han),장영은(Young-Eun Jang) 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.3

모래다짐말뚝은 연약 지반에 조립질 재료로 채워진 말뚝 형태의 치환재료 시공을 통해 지반의 안정성을 확보하기 위한 목적으로 활용되는 지반개량 공법이다. 육상 및 해상의 연약지반 개량을 목적으로 꾸준히 사용되고 있는 모래다짐말뚝의 거동 특성은 지반 조건, 설치 방법 및 시공 형태에 따른 치환율 등에 의해 결정된다. 그러므로 모래다짐말뚝의 지지력 및 거동특성에 따른 안정성을 확보하기 위해서는 기존의 설계 식뿐만 아니라 시공 현장의 특성 및 영향 인자 등을 고려해 종합적으로 검토되어야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 모래다짐말뚝 시공 중 예상치 못한 말뚝의 과다 변위가 발생한 국내 현장의 호안 축조 현장조건을 바탕으로 수치해석을 수행하고, 모래다짐말뚝의 치환율에 따른 지반의 변위 특성을 기존 제안식과 비교하였다. 해석결과 모래다짐말뚝의 치환율이 증가하여도 호안 구조물의 수평변위가 교대 말뚝 변위의 기준값을 초과할 수 있는 것으로 나타났으며, 이러한 지반 치환율에 따른 구조물의 거동 특성은 기존의 모래다짐말뚝 지지력 산정식에는 반영되지 못함을 확인하였다. 그러므로 모래다짐말뚝 시공 후에는 현장 시공성 확인을 병행하여 SCP 복합지반의 안정성을 검토해야 할 것으로 나타났다. Sand compaction pile (SCP) is a ground improvement method which is used to secure the stability of the soft ground by using a type of replacement pile filled with coarse grained material. The behavior characteristics of the SCP, which is frequently used for improving both the onshore and offshore ground, is governed by the ground condition, the installation method, and replacement ratio. Therefore, the stability of the SCP in terms of the bearing capacity and displacement needs to be evaluated considering both the design values and in-situ conditions of construction site. In this study, numerical analysis is carried out based on the conditions of 00 revetment construction site in South Korea where unexpected displacement occurred during construction of SCP. Based on the analysis results, the displacement of the revetment structure according to the replacement ratio of the SCP was compared to the result calculated from design formulas. The results showed that the lateral displacement can be exceeded the reference value from proposed criteria regardless of increased replacement ratio of SPC. It is also confirmed that the behavior of the structure according to the replacement ratio of SPC in not reflected in the existing calculation methods. Therefore, the stability of the SCP composite ground should be examined through the site inspection after the SCP construction.

쇄석다짐말뚝에 발생하는 간극막힘 저감방안에 관한 수치해석적 연구

정재원(Jaewon Jeong),이승준(Seungjun Lee),박노원(Nowon Park),천병식(Byungsik Chun) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.1

현재 연약지반 처리에 있어 장기침하 및 부등침하, 지지력 부족으로 인한 지반 전단파괴 및 허용 침하량 초과 등과 같은 지반공학적 문제점들을 보완하고자 연약지반의 침하 저감 및 지지력 증대, 압밀촉진을 목적으로 SCP 공법과 GCP 공법이 대표적으로 적용되고 있다. 그러나 압밀촉진효과 즉, 두 다짐말뚝의 배수능 차이에 대해서는 아직 충분히 규명되지 않을 뿐 아니라 특히 실무에서는 GCP 공법의 간극막힘 현상을 최소화시키기 위한 노력으로 소정 비율의 모래를 혼입하여 다짐말뚝을 적용하고 있지만, 이 또한 정량적으로 명확하게 규명되어 있지 않고 경험적인 방법으로 수행되고 있는 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 SCP와 GCP, GCP에 소정의 모래를 혼합한 형태의 공법에 대한 압밀촉진효과를 비교 · 평가하기 위하여 각각의 다짐말뚝이 적용된 복합지반에 먼저 대형직접전단시험을 수행하여 큰 지지력을 나타낼 것으로 기대되는 배합비를 산정하여, PFC3D를 활용한 개별요소법과 MIDAS GTS를 활용한 유한요소해석을 수행하여 간극막힘 현상을 저감할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 대형직접전단시험 결과, 배합비쇄석:모래가 70:30에서 가장 큰 지지력이 기대되는 것으로 추정되며 수치해석을 수행한 결과, 기존 쇄석다짐말뚝에 소정의 모래를 혼입함으로써 지지력 확보와 간극막힘 현상 저감 및 간극수를 더 빨리 배출하여 연약지반을 더 빨리 안정화할 수 있을 것으로 사료된다. Recently, engineering problems such as long-term settlement, differential settlement, and the resultant structural damage, have been frequently reported at construction sites. Use of Sand Compaction Piles(SCP) and Granular Compaction Piles(GCP) are good at remedying existing problems, improving bearing capacity and promoting consolidation. However, such compaction piles have the potential for clogging, which would limit their usability. Investigations into the potential for clogging in SCP, GCP, and GCP mixed with sand has not been thoroughly conducted and is the objective of this current study. Large scale direct shear tests were performed on sections of SCP, GCP, and sand mixed GCP to evaluate bearing capacity. Discrete Element Method analyses were conducted with PFC3D and Finite Element Analyses were conducted with MIDAS GTS to propose an algorithm to help reduce clogging in the granular compaction piles. Results from the large scale direct shear test and multiple simulations suggest a 70% gravel and 30%sand mixing ratio to be optimal for bearing capacity and reducing clogging.

냉간압연강판 SCP1-S 의 레이저 홀가공 공정시 발생되는 응력해석

이우람(Wooram Lee),김주한(Joohan Kim) 대한기계학회 2012 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2012 No.11

A laser machining process has been applied in many manufacturing fields and it provides an excellent energy control for treating materials. However, a heat effect during laser machining can deteriorate material properties. Specifically, a thermally induced stress can be a problem in laser-machined structures on a metal surface. In this study, temperature and stress on cold rolled carbon steel sheet machined with laser hole drilling were explored in an experimental approach and a numerical method. Stresses by temperature gradients inside the materials were generated in fast cooling. The stresses were measured by using a hole-drilling method and the material properties of SCP1-S were obtained in the experiment. It was found that the stress predicted from the numerical analysis was in agreement with the stresses measured by using the hole-drilling method. The analysis can be applied for evaluating structure characteristics machined with a laser.

‘지속가능한 소비와 생산 양식의 보장’ (SDGs 12 목표)에 연계한 초등 실과의 지속가능발전교육 교수·학습 방안 연구

전송이,이상원 경인교육대학교 교육연구원 2019 교육논총 Vol.39 No.4

The purpose of this study is to develop programs applicable at elementary school education sites on the basis of sustainable consumption and production(SCP), which is the 12th goal of Sustainable Development Goals(SDGs). The study also aims to explore implementation methods that can be used in the actual field. In order to explore the potential for use of elementary ESD based on the 12 goals of SDGs, 2015 revised practical arts curriculum and 12 goals of SDGs were analyzed, and the ESD achievement criteria of the practical arts subjects were developed and verified based on the 12 goals of SDGs. Based on these, the commission designed ESD programs to present their utilization plans. The conclusions obtained from this study are as follows. First, the 2015 revised practical arts curriculum and SDGs 12 goals were highly relevant as they contain the same ESD content elements, such as efficient use of natural resources, reducing food loss, and recycling. Second, based on the same content elements in the 2015 revised practical arts curriculum and SDGs 12 goals, the ESD achievement criteria of practical arts related to the SDGs 12 goals were developed. Third, the ESD teaching and learning programs can be developed based on the 12 goals of SDGs designed by applying the three steps of the class as an activity. The ESD teaching and learning method of the practical arts subject based on the SDGs 12 goals will be helpful in achieving ESD goals by inducing learners' interest and motivation and active participation in SCP. 본 연구의 목적은 17개의 지속가능발전목표(SDGs)중 12 목표인 ‘지속가능한 소비와 생산 양식의 보장’과 관련된 내용을 통해 초등 실과교과에서 활용할 수 있는 지속가능발전교육(ESD) 교수·학습 방안을 모색하는데 있다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 SDGs 12 목표에 연계한 ESD의 활용 가능성을 탐색하기 위하여 2015 개정 실과교육과정과 SDGs 12 목표를 분석하고, SDGs 12 목표와 관련된 실과 ESD 성취기준을 개발하였다. 이를 바탕으로 SDGs 12 목표에 연계한 초등 실과 교과에서 활용할 수 있는 ESD 프로그램을 구안하여 활용 방안을 제시하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 2015 개정 실과교육과정과 SDGs 12 목표는 자연자원의 효율적 사용, 식품 손실 경감, 재활용 등과 같은 동일한 ESD 내용 요소를 포함하고 있어 관련성이 높았다. 둘째, 2015 개정 실과교육과정과 SDGs 12 목표의 동일 내용 요소를 바탕으로 SDGs 12 목표와 관련된 실과 ESD 성취기준을 개발하였다. 셋째, 수업의 3단계를 활동으로 적용하여 구안한 SDGs 12 목표에 연계한 실과 ESD 교수·학습 프로그램을 통해, 초등 실과 교과 재구성계획에 따른 교육·학습 방안에 제시하였다. 본 연구에서 제시한 SDGs 12 목표에 연계한 실과 ESD 교수·학습 방안은 지속가능한 소비와 생산에 대한 학습자의 관심과 동기를 유발하고 적극적인 참여를 유도하여 지속가능발전교육 목표를 달성하는데 도움이 될 것으로 보인다.

시공단계에 따른 미관입 SCP의 거동 특성

안광국(Kwang-Kuk Ahn),박종서(Jong-Seo Park),이준대(Jun-Dae Lee),정구식(Ku-Sic Jeong) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2012 No.9

냉연 압연 강판의 레이저 용접 공정 시 발생하는 응력 평가

이철구,이우람,Lee, Chulku,Lee, Wooram 대한용접접합학회 2013 대한용접·접합학회지 Vol.31 No.1

Residual stress caused in the weldments with high restraint force are often observed during welding in the weldments of Inner and outdoor materials or radial tanks. The reason is that quantitative analysis about thermal stresses during laser welding is lacking for this weldments. To verify Finite Elements Method (FEM) theory, the temperature was measured with thermocouple in a real time in this paper. Also analysis of the thermal stress for welding condition is performed by Comsol program package on various welding condition in SCP1-S butt welding. The principal stress in laser welding process is seen through the width direction. Also, it was confirmed that a change in base metal by thermal expansion made the stress in width direction stronger. Base metal close to the weld bead as the process progresses to the tensile stress in the compressive stress was varied. It was shown that the change of stress was quantitative from the bead at a certain distance.

A study on the analysis of the thermal stress in process SCP1-S laser welding

Wooram Lee,Chansol Ko,Donggeun Park,Joohan Kim 한국생산제조학회 2012 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.10

쇄석말뚝공법의 통수능 효과 분석에 관한 연구

박경한(Kyung-Han Park),박민철(Min-Chul Park),권혁찬(Hyeok-Chan Kwon),이송(Song Lee) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2011 No.9

흡착식 냉동기 수치해석 모델의 확장

이우수(Woo Su Lee),Xuan Quang Duong,Ngoc Vi Cao,정재동(Jae Dong Chung) 대한설비공학회 2018 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.11