터널 시공에 따른 지반 및 인접건물의 거동평가

김학문,전성곤,Kim, Hak-Moon,Jeon, Seong-Kon 한국터널지하공간학회 2003 터널기술 Vol.5 No.4

본 연구는 도심지터널 시공시 막장진행에 따라 다양하게 계측된 현장의 계측치 분석을 통하여 막장 진행에 따른 터널 주변지반의 거동 및 인접구조물의 3차원 거동을 상호 규명하였으며, 일반적으로 터널설계시 적용되는 Mohr-Coulomb 모델 및 막강관찰 자료를 바탕으로 한 Hoek-Brown 현장암반모델을 적용한 3차원 유한요소해석을 실시하여 각각의 결과를 비교 검토하여 이들 지반 및 구조물 거동을 규명하였다. 막장 진행에 따른 침하 양상은 greenfield 상태에서의 거동과는 차이를 보이고 있으며 구조물의 위치와 강성 그리고 하중에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. This research work presents 3-D behavior of adjacent structures due to tunnelling induced ground movements by means of field measuring data and nonlinear FEM tunnel analysis. The results of the analytical methods from Mohr-Coulomb model are compared with the site measurement data obtained during the twin tunnel construction. It was found that the location and stiffness of the structure influence greatly the shape and pattern of settlement trough. The settlement trough for Greenfield condition was different from the trough for existing adjacent structures. Therefore the load and stiffness of adjacent structures should be taken into account for the stability analysis of the structures.

쌍굴터널 굴진에 따른 주변지반의 거동과 간섭효과

김학문(Hak-Moon Kim) 한국암반공학회 1997 터널과지하공간 Vol.7 No.2

한계평형해석을 사용한 Soil Nailing보강사면의 설계도표의 제안

김학문(Kim Hak-Moon),장경준(Jang, Kyung-Jun),서진원(Seo, Jin-Won) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.10

Soil Nailing 공법은 사면보강과 지반굴착시 많이 사용되고 있는 공법이다. 일반적인 Soil Nailing의 해석은 복잡한 컴퓨터해석을 필요로 하지만 본 연구에서는 한계평형 해석을 이용하여 단순사면에 Soil Nailing 보강검토시 간 편하게 사용할 수 있는 설계도표를 제안하였다. 3가지 사면형태와 네일의 길이비, 입사각을 선택하여 한계평형해석에 근거한 Bishop법과 French Method를 적용하여 해석하였으며 신속한 설계가 요구되는 경우나 예비설계단계, 그리고 설 계에 대한 최종 검토시 간편하게 사용할 수 있는 안정도표로 정리하였다. 본 연구에서 제안한 도표를 Taylor의 도표 와 비교한 결과 유사한 안전율을 계산할 수 있었으며 Soil Nailing 보강도표를 네일의 길이비와 입사각의 선택시 활용 한다면 해석에 따른 시간을 많이 줄일 수 있을 것으로 판단된다. Soil nailing method is widely used in reinforcing slopes and excavating earth. The analysis of nail-reinforced slopes, generally require complicated computer programs. The purpose of this paper is suggest, Soil stability Chart for nailed slopes which are very useful for pre-design, rapidly design, and final check. Three slope types, three nail lengths and three nail angles are selected for the stability analysis by using limit equilibrium method form Bishop and French. From the above results, this study propose the reinforced design charts for examine the necessity of reinforcement can be examined. The suggested stability chart and Taylor's Slope Stability Chart, showed similar safety factors. This Soil Nailing design charts can provide the solutions for necessity of reinforcement, economical of nail's length ratio and installation angle as well.

도심지 터널굴착시 인접 구조물의 특성과 강성을 고려한 지반거동

김학문(Kim Hak Moon) 대한토목학회 2002 대한토목학회논문집 C Vol.22 No.3

가소성그라우트의 배합특성 및 현장 적용성 평가

김학문(Kim Hak-Moon),장경준(Jang, Kyung-Jun) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.9

최근 환경에 대한 관심이 증대되면서 지반보강 재료의 친환경성이 강조되며, 이에 따라 각종 지반주입 재료 가 개발되고 있으나 건설현장에서는 대부분 물유리계 재료가 활용되고 있다. 또한 최근 선진국에서는 물유리계 지반 주입재의 단점인 내구성 문제를 해결하기 위하여 여러 가지 공법을 개발하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존 그 라우트 재료의 문제점을 향상시키기 위하여 친환경적인 무기계 가소성그라우팅 재료에 대한 실내 시험을 통해 그라 우팅 재료의 공학적 특성을 파악하고자 하였다. 실내시험에서는 그라우팅 재료의 사용량에 따른 점성, 가소성, 압축강 도 및 환경영향평가에 대한 검토를 수행하여 최적 배합에 대한 범위를 설정하고, 설정된 배합의 현장적용을 통해 기 존의 그라우팅 재료보다 경제적, 공학적으로 우수한 그라우트 재료에 대하여 평가하고자 한다. The advantages of grouting are the simple instrument, the simple procedure of practice and the simple verification of grouting result. but the more grouting practice there is, the more damages of environment from grouting practice and grouting materials there are. so, the grouting materials and methods with the character of environment friendly are introduced in construction field, recently. This paper is to study of the physical characteristics that has thixotropic character and that consists of inorganic and polycarboxylate co-polymer. In study, various testing methods are performed such as a viscosity, a thixotropy, a compressive strength, a heavy metal detection and pH measurement in lab test and a low pressure injection test and a high pressure injection test in field with different soil type. As a result, a optimum mix ratio is proposed by analyzing the result of lab test. the field applicability is verified by checking a injection pressure, a grout volume and a hardened body of grout by excavating the practice site.

모형실험을 통한 복합기초의 현장 적용성 평가

김학문(Kim Hak-Moon),장경준(Jang, Kyung-Jun) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.8

토목구조물이 대형화되고 규모가 커짐에 따라 하부 기초 지반 조건도 위치마다 상이하게 나타나게 되어 일 부구간에서 기초지반의 불균일성으로 인해 국부적으로 지내력이 부족한 경우가 빈번하게 발생되고 있다. 일반적으로 상부 구조물의 안정성 확보 차원에서 기초지반이 균질하지 않은 경우에는 가능한 보수적인 기초공법을 적용함으로써 안정성 확보를 그 주안점으로 두고 있다. 직접기초와 파일기초가 혼용되는 복합기초의 경우에 대한 연구가 미비하여 그 적용성과 안정성이 검증되지 못하고 개략검토를 통한 복합기초의 시공이 적용되고 있는 점이 원인으로 사료된다. 본 연구에서는 직접기초와 파일기초가 혼용되는 복합기초에 대한 적용가능성을 평가하고, 석고와 주문진 표준사, 쇄 석 등을 이용하여 다양한 지반을 조성한 실내 모형실험을 수행하여 동일기초와 복합기초의 거동을 비교, 분석하였다. 이와 같은 모형실험을 통한 연구결과를 근거로 복합기초(직접기초+말뚝기초)와 보수적인 말뚝기초 및 전면기초의 거 동을 확인하고 지내력이 급격히 변화하는 지반의 경우 기존의 기초보다 효율적이고 경제적인 복합기초의 안정성 및 적용성을 평가하였다. 그 결과, 복합기초의 적용시 보수적인 말뚝기초보다 전체적인 침하량이 증가하였으나 그 차이 가 미비하였고, 구조물의 부등침하에 대한 안정성평가 결과, 적용 가능한 것으로 확인되었다. As the size of structures become larger by civil and architectural structures becoming large, deeply underground, and high-rise, the conditions of underground foundation vary according to the location that the lack of bearing capacity locally because of ununiform of foundation in some parts is frequent. Generally, when the foundation is not homogeneous, the acquisition of safety through applying the most conservative foundation method possible becomes the focus to secure the stability of the superstructures. It is considered as because of inability to verify the application and stability and application of construction of different foundations through an outlined review because of lack of study in case of different foundation of mixed use of direct foundation and pile foundation. Therefore, through measurement interpretation of the different foundation in which the direct foundation and pile foundation are mixed in use, the grounds in which the hypothetical bearing capacity changes dramatically was modeled to evaluate the applicability of different foundations. Also, based on the results of measurement interpretation, various foundations are created by using plaster, Joomunjin standard soil, and rubble to conduct an indoor model test to compare and analyze the movement of pile foundation and different foundations. Based on such research results, the stability and applicability of the different foundations which is more efficient and economical than the existing foundations in case of grounds in which the bearing capacity changes dramatically by comparing and analyzing the different foundations (direct foundation + pile foundation) with the conservative pile foundation and mat foundation. As a result, when the different foundation is applied, the overall settlement amount increased than the conservative pile foundation. However, the difference was very minute and it has been confirmed to be no issue as a result of assessment of stability of the differential settlement of structures through critical angle displacement.

모형토조실험을 통한 현장타설 팽이기초의 거동특성 연구

김학문(Kim Hak-Moon),김찬국(Kim Chan-Kuk) 한국산학기술학회 2006 한국산학기술학회논문지 Vol.7 No.4

본 논문에서는 국내외에서 처음으로 시도되는 현장타설 팽이기초공법의 거통특성을 검토하기 위하여 기초형식을 현장타설 팽이기초(In-Situ TBF), 공장제작 콘크리트 팽이기초(PC-TBF), 전면기초, 무처리 원지반으로 나누어 모형토조실험을 수행하였다. 모형실험결과 현장타설 팽이기초와 공장제작 콘크리트 맹이기초의 거통특성은 거의 유사하게 나타났으며, 이들 맹이기초는 원지반 및 전면기초에 비하여 지지력 증대효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 기초 형식에 따른 지중연직응력 분포를 검토한 결과 팽이기초 설치시 지중연직응력의 영향범위가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 지반이 조밀할수록 팽이기초의 응력분산효과가 감소하는 것을 알 수 있었으며, 향후 다양한 지반조건에서 모형실험과 수치해석을 통해 보다 많은 검토가 수행되어야 할 것으로 판단된다. In this research, model tests for in-situ Top-Base Foundation are carried out in other to investigate the load delivering mechanism and the incremental effect of bearing capacity. According to the result of model tests, the load-settlement curves of both in-situ Top-Base(In-situ TBF) and Precast Top-Base Foundation(PC-TBF) showed similar results in term of the ground movement and effect of bearing capacity. Also, the range of vertical stresses delivered into ground was decreased with Top-Base method regarding other types foundations.

암석과 콘크리트의 CREEP 특성

김학문(Hak Moon Kim) 단국대학교 신소재기술연구소 1991 신소재 연구논집 Vol.1 No.-

The Fluid Loss and Sealing Mechanisms in Slurry Trench Conditions (I) : A Large Scale Test and Design Procedure

김학문(Hak Moon Kim) 한국지반공학회 2002 한국지반공학회논문집 Vol.18 No.4

퇴적암에서의 터널붕락시 RMR기법에 의한 보강방안 사례연구

김학문 ( Hak Moon Kim ),김찬국 ( Chan Kuk Kim ) 단국대학교 신소재기술연구소 2005 신소재 연구논집 Vol.13 No.-