버팀대 종류별 선행하중의 관리방안에 대한 수치해석적 연구

문인종(Moon, In-Jong),이영진(Lee, Yeong-Jin),유진주(Yu, Jin-Ju),이강일(Lee, Kang-Il) 한국지반신소재학회 2021 한국토목섬유학회 학술발표회 Vol.2021 No.3

1g 모형시험을 이용한 저치환율 SCP, GCP 공법의 침하와 지지력에 관한 연구

문인종(Moon, In Jong),유완규(Yoo, Wan Kyu),김병일(Kim, Byoung Il) 대한토목학회 2012 대한토목학회 학술대회 Vol.2012 No.10

수치해석을 통한 흙막이벽체 버팀보의 최적 선행하중 산정에 관한 연구

문인종(In Jong Moon),장승주(Seung Ju Jang),이강일(Kang Il Lee) 한국지반신소재학회 2021 한국지반신소재학회 논문집 Vol.20 No.2

지하공간의 활용이 활성화됨에 따라 지중구조물의 설치를 위해 깊은 굴착이 이루어지고 있으며, 굴착지반의 변형을 최소화하기 위해 흙막이벽체가 많이 활용되고 있다. 특히 도심지에서의 깊은 굴착이 진행함에 따라 벽체에 인접한 구조물의 피해가 발생하지 않도록 벽체 변형을 최소화하기 위한 방법들이 강구되어 왔으며, 이들 방법 중 하나가 버팀 선행하중 공법이다. 이 공법은 벽체의 버팀에 주동적으로 하중을 가해 벽체 변형을 억제하는 방법으로, 최근까지 이 공법에 관한 연구가 진행되어 왔다. 그러나 관련된 연구가 활발히 진행되었음에도 불구하고, 현재까지 선행하중에 대한 명확한 관리기준이 마련되어 있지 않다. 또한 굴착 깊이가 깊거나 배면지반의 상태에 따라 버팀의 작용력이 증가할 수 있으므로, 버팀에 가할 수 있는 선행하중의 크기가 감소할 수 있다. 그럼에도 불구하고 기존 연구결과에서 제안하고 있는 선행하중의 크기(작용하중의 50%이상)를 버팀에 일률적으로 적용하고 있다. 본 연구에서는 벽체의 배면지반조건에 따른 H-빔 버팀보의 선행하중 적용범위를 평가하고자 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과, 연약한 지반조건이고 깊은 심도 굴착이 진행하는 경우 토압과 선행하중에 의한 버팀구조의 안정성에 문제가 발생할 가능성이 매우 큰 것으로 나타났다. 그리고 선행하중의 적용범위는 버팀 작용하중의 5%∼70%인 것으로 나타났다. As the utilization of the underground space is activated, deep excavation of ground has been conducted for the installation of underground structures, the earth retaining wall has widely used to minimize deformation of the excavated ground. In particular, as deep excavation is actively progressing in an urban area where structures are concentrated, methods to minimize the deformation of wall have been devised to prevent damage to the structure adjacent to the wall, and one of these methods is the pre-loading method. This method is a method of suppressing the deformation of wall by actively applying a load on the strut to be installed in wall, and research on this method has been conducted recently. However, although related studies have been actively conducted, the management standard for the pre-loading of bracing has not been clearly presented until now. In addition, since the working force in the strut may increase depending on the depth of excavation or the soil condition of the backfill, the magnitude of the pre-loading that can be applied to the brace may decrease. Nevertheless, the magnitude of the pre-loading (more than 50% of the working load) proposed by the previous research results has been uniformly applied to the strut. In this study, 3D finite element analysis was performed to evaluate the application range of the pre-loading of H-beam strut according to the soil conditions of backfill. As a result of the analysis, it was found that there is a very high possibility that a problem may occur in the stability of the structure of strut due to the earth pressure and the pre-loading when the soil condition is weak and deep excavation proceeds. And it was found that the application range of the pre-loading was 5%∼70% of the working load in strut.

주문진 모래로 뒤채움한 선반식 옹벽의 수평토압에 관한 수치해석

문인종(Moon, In-Jong),김병일(Kim Byoung-Il),유완규(Yoo, Wan-Kyu) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.6

일반적으로 옹벽은 높이가 높아질수록 안정성이 작아진다. 하지만 선반식 옹벽은 선반 설치로 인하여 옹벽에 작용하 는 수평토압의 크기가 감소하기 때문에 다른 옹벽과 비교하면 안정성 및 경제성에서 우수하다고 할 수 있다. 이 연구에서는 기존에 연구된 선반식 옹벽의 수치해석 연구에서와는 다르게 옹벽의 종류, 선반의 길이, 선반의 위치 등의 조건을 변화시켜 총 15가지의 해석 조건으로 수치해석을 실시하였다. 수치해석을 통해 얻은 결과를 비교하여 선반식 옹벽의 수평토압 감소효 과를 확인하였고, 또한 모형시험의 결과와 이론해를 동시에 비교하여 수평토압의 감소효과를 확인하고자 하였다. 연구결과 선반식 옹벽은 캔틸레버식 옹벽에 비해 수평토압 감소효과가 뚜렷한 것으로 나타났고, 선반의 위치, 선반의 길이 등에 따라 수평토압의 크기가 영향을 받는 것으로 나타났다. Generally, the retaining wall is becoming unstable as the height is higher. On the other hand, the retaining wall with the relieving platform is more stable and more economical than any other type of retaining wall, because the relieving platform the reduce the lateral earth pressure. In this study, numerical analyses were carried out for 15 cases varying with the type of retaining wall, length and location of the relieving platform and the backfill type. From the numerical analyses, the reduction of the lateral earth pressure was checked and the results of numerical analyses were compared with that of model tests and theoretical equations. As the results of this study, the lateral earth pressure of the retaining wall with the relieving platform is considerably less than that of cantilever wall. And the of magnitude of the lateral earth pressure is affected by the length and location of relieving platform and the backfill type.

인공신경망을 적용한 지반 전단강도정수와 콘지수 사이의 상관관계 분석 1

문인종(Moon, In-Jong),김영욱(Kim, Young-Uk) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.3

본 연구에서는 국내 지반의 전단강도정수와 콘지수 사이의 상관관계를 확립하기 위하여 먼저 콘관입 모델을 통한 이론적 상관관계를 정리하고 이의 신뢰도를 높이기 위하여 인공신경망 기법을 적용하였다. 이론적 상관관계는 이론식을 유 도하면서 적용한 가정들로 인하여 신뢰성 있는 지반의 거동을 예측하기 어려운 측면이 있다. 따라서 인공신경망 기법을 적용 하여 이론적, 경험적 방법과 같은 기존의 방법과는 다른 새로운 측면에서 지반의 거동 특성을 파악할 필요성이 있다. 인경신 경망 모델은 국내의 다양한 건설현장에서 수행한 지반조사 보고서를 통해서 입력자료를 확보한 뒤에 모델학습을 수행하였다. 연구결과 측정값과 예측값의 오차가 크지 않았고, 비교적 고르게 분포함을 알 수 있었다. 추후 보강된 인공신경망 모델을 구축하면 국내 특정 지역뿐만 아니라 일반화된 지역에 보편적으로 적용할 수 있을 것으로 기대된다. This study has been undertaken to develop a relationship between the shear strength coefficients and the cone index. The theoretic mathematical equations for the relationship were rigorously investigated, and then a Artificial Neural Network(ANN) analysis was adapted to enhance the reliability of the investigation. The theoretical investigation involved various assumptions resulting in the significant error involvement of geotechnical behaviors of ground. Therefore, a model using the ANN has been learned to enhance the prediction of the cone index form the shear strength parameters. Site investigation reports from various construction fields were used for ANN model learning. The results of the study show that the model predicts the cone index from the shear strength parameters of soils very well. The further study that is undertaking has a potential promise of the generalized prediction technique for the cone index from the soil parameters.

주문진 모래를 이용한 선반식 옹벽의 수평토압 측정 모형시험

문인종(Moon, In-Jong),김병일(Kim Byoung-Il),유완규(Yoo, Wan-Kyu),박용석(Park, Yong-Suk) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.11

최근 국내에서도 구조물의 안정성을 향상시키고 수평토압의 크기를 줄여주는 선반식 옹벽에 대한 관심이 높 아지고 있다. 이에 따라 모형시험 등 연구도 수행되기 시작했는데 기존 모형시험은 시험조건도 다양하지 않으며, 시 험방법 등에서 개선해야 할 점이 있다. 이 연구에서는 개선된 모형시험 방법으로 여러 가지 다양한 조건에 대하여 모 형시험을 수행하여 선반식 옹벽의 수평토압 감소효과를 확인하고자 하였다. 모형지반으로는 옹벽모형지반으로 일반적 으로 많이 사용되는 주문진 모래를 이용하였으며, 1.2m의 모형옹벽을 15개 층으로 나누어 층마다 2개씩 총 30개의 로드셀을 사용하여 옹벽 높이별 수평토압을 측정하였다. 연구결과 선반식 옹벽은 캔틸레버식 옹벽에 비해 수평토압이 작게 발생하였으며, 선반 길이, 선반위치 등에 따라 수평토압의 크기가 영향을 받는 것으로 나타났다. Recently, the retaining wall with the relieving platform has received increasing interests also in Korea in that it can reduce the lateral earth pressure and provide more stability than conventional retaining wall. Previous studies with model tests studies covered only a limited test conditions. In this study, total 15 model tests were performed for various conditions with improved model test apparatus to confirm the effect of decreasing the lateral earth pressure on the retaining wall with the relieving platform. Jumoonjin sand was used for model soil and 2 load cells were used for each 15 layers to measure the lateral earth pressure. Based on the experimental results, the lateral earth pressure of the retaining wall with the relieving platform is less than the that of cantilever wall. The length of the platform and the location of the platform are the key factors influencing the lateral earth pressure.

수치해석을 이용한 지반조건별 흙막이벽체의 수평변위 거동 연구

문인종(Moon, In Jong),이영진(Lee, Yeong Jin),이종호(Lee, Jong Ho),이강일(Lee, Kang Il) 대한토목학회 2021 대한토목학회 학술대회 Vol.2021 No.10

굵은 모래를 이용한 선반식 옹벽과 캔틸레버식 옹벽의 수평토압 측정 모형시험

문인종(Moon, In Jong),허준(Heo, June),김병일(Kim, Byoung Il),유완규(Yoo, Wan Kyu),박용석(Park, Yong Seok) 대한토목학회 2013 대한토목학회 학술대회 Vol.2013 No.10

액상화 가능 지수의 국내 하천제방 지진취약도 평가 적용성 검토

하익수(Iksoo Ha),문인종(Injong Moon),윤정원(Jungwon Yun),한진태(Jintae Han) 한국지반환경공학회 2017 한국지반환경공학회논문집 Vol.18 No.4

본 연구에서는 하천제방이 홍수 때를 대비한 임시적인 기능이 크나 영구구조물이라는 기능적 특성과 길이가 매우 길다는 구조적 특성을 감안하여, 제방의 지진취약도를 간편하게 평가할 수 있는 방안을 검토하였다. 제방의 지진 시 주된 파괴모드가 제체 및 기초지반의 과잉간극수압 증가로 야기되는 지반의 강도감소 및 액상화로 인한 제체 침하인 점에 착안하여, 2차원 형태의 제방단면을 1차원으로 간주하고 액상화 가능 지수를 산정한 후, 그 결과를 지진 시 하천제방의 취약도와 연관시키는 방안을 검토하였다. 지진으로 야기된 제방 정상부의 변위와 제방의 지진취약도와의 관계를 기존 연구결과로부터 획득하였고, 2차원 동적 유효응력해석을 수행하여 산정한 제방 정상부 변위와 1차원 지진응답해석 결과를 기초로 산정한 액상화 가능 지수와의 상관관계를 검토하였다. 이러한 상관관계와 연계하여, 궁극적으로 액상화 가능 지수와 제방 지진취약도와의 연관성을 검토한 결과, 액상화 가능 지수를 이용한 국내 하천제방의 지진취약도를 평가하는 방법이 적용성이 있는 것으로 판단되었다. In this study, a simple method to evaluate the seismic vulnerability of river levees was examined considering the structural characteristic of river levee, that is long, and the functional characteristic of river levee that performs temporary function against flood but is a permanent structure in the ordinary way. Considering the fact that one of the main failure modes of the levee during the earthquake are the settlement due to the strength reduction of the ground caused by the increase of the excess pore pressure in the levee body and foundation and the settlement due to liquefaction, the 2-dimensional section of the levee was regarded as the 1-dimensional section and the liquefaction potential index (LPI) for the regarded section was estimated. The estimated LPI was correlated with the seismic vulnerability of river levees. The relationship between the displacement of the levee crest caused by the earthquake and the seismic vulnerability of the levees was obtained from the results of previous researches and the correlation between the displacements of the levee crest computed by 2-dimensional dynamic coupled analyses and LPIs based on the results of 1-dimensional seismic response analyses was investigated. In connection with this correlation, as a result of examination of the correlation between LPI and the seismic vulnerability of the levee, it was concluded that the method for evaluation of the seismic vulnerability of the Korean river levee using LPI is applicable.

비선형해석을 이용한 케이싱 보강조건에 따른 대구경 현장타설말뚝의 수평거동특성

유진호(Jin-Ho Yoo),문인종(In-Jong Moon),이강일(Kang-Il Lee) 한국지반신소재학회 2020 한국지반신소재학회 논문집 Vol.19 No.3

대구경 현장타설말뚝의 경우 수평지지특성은 중요한 요소이며 이를 증가시키기 위한 방안은 말뚝의 인접지반을 개량하여 강성을 증가시키는 방법과 말뚝 자체의 강성을 증가시키는 방법이 있다. 이중 말뚝체에 케이싱을 보강하여 강성을 증가시키는 방법이 많이 제안되고 있는 추세이지만 이와 관련된 연구는 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지반조건에 따라 대구경 현장타설말뚝의 적정 케이싱 보강길이를 평가하기 위해 비선형해석을 이용하여 지반조건별로 케이싱 보강길이에 따른 수평지지특성을 연구하였다. 그 결과 대구경 현장타설말뚝의 수평지지특성은 케이싱 보강 길이비(κ)가 1.2인 경우 가장 효과적이며 지반조건에 따라서는 느슨한 지반일수록 큰 보강효과를 나타내었다. The lateral bearing characteristics are important factors in the case of large diameter drilled shafts and the measures to increase this are to improve the adjacent ground of the pile to increase the rigidity and to increase the rigidity of the pile itself. There are many suggestions for increasing rigidity by reinforcing casing on the pile, but few studies have been done related to this. Therefore, in this study, the lateral bearing characteristics according to casing reinforcement length were studied for each ground condition using non-linear analysis to evaluate the appropriate casing reinforcement length of the large diameter drilled shafts depending on the ground conditions. As a result, the lateral bearing characteristics of the large diameter drilled shafts are most effective if the casing reinforcement length ratio is 1.2, and depending on the ground conditions, the more loose the ground, the greater the reinforcement effect.