Group Effects in Pile Group under Lateral Loading

안광국,김홍택,Ahn Kwang Kuk,Kim Hong Taek Korean Geotechnical Society 2005 한국지반공학회논문집 Vol.21 No.2

본 연구에서는 점토지반에서 수평력을 받는 군말뚝과 단말뚝의 수평저항력을 파악하기 위하여 유한요소 해석프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수치해석을 행하였다. 수치해석은 말뚝직경(1.0, 0.5m), 말뚝길이(7, 10m) 그리고 두부조건(두부자유와 말뚝캡을 적용한 두부구속조건)을 변수로 하여 실시하였다. 수평력 작용시 선말뚝(leading pile)의 캡에 의한 영향과,군말뚝내의 각각의 말뚝에 대한수평저항력의 크기와 분포를 평가하기 위하여 1$\times$3 군말뚝을 사용하였다. 점토지반은 Cam-clay 모델을 사용하였고, 말뚝은 원형의 콘크러트로 탄성모델을 사용하여 3차원 해석을 수행하였다. 해석결과 말뚝캡의 크기는 단말뚝의 수평저항력에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 군말뚝내의 선말뚝은 군말뚝의 효과에 의해 수평저항력이 증가하면서 Brown이 제안한p-multiplier 값이 1보다 크게 평가되었다. This paper describes the results for a numerical analysis of'single piles and pile oops in clayey soils subjected to monotonous lateral loading using the ABAQUS finite element software. The investigated variables in this study include free head and embedded capped single piles, pile diameter (1.0 m, 0.5 m), pile length (7.0 m, 10.0 m), and pile groups. The 1$\times$3 pile group was selected to investigate the individual pile and group lateral resistance, the distribution of the resistance among the piles, the effects of lateral stresses in front of and on the sides of the piles, and the effect of a cap on the lateral resistance of the leading pile. The soil was modeled using Cam-clay constitutive relationship and the pile was considered as a elastic circular concrete pile. The results show that the size of the cap influences lateral capacity of sin pile. The results also show in pile groups, the pile-soil-pile interaction and the cap effect the resistance in the leading pile, and the p-multiplier for the leading pile of greater than 1.0 was able to be obtained.

과재하중이 있는 Unpropped Diaphragm Wall의 변위양상에 관한 원심모델링

안광국(Kwang Kuk Ahn),허열(Yol Heo),이처근(Cheo Keun Lee) 한국지반공학회 2004 한국지반공학회논문집 Vol.20 No.8

블록식 보강토 옹벽의 근입 깊이에 따른 안정성 및 경제성 평가

안광국 ( Kwang Kuk Ahn ),강희상 ( Hee Sang Kang ) 충북대학교 건설기술연구소 2011 建設技術論文集 Vol.30 No.1

Lots of modular block wall, which is beneficial for the construction of road, railway and apartment building, have been constructed in order to efficiently turn to practical use of the land. Inserting reinforce material, which has big amount of tensile force such as Geotextile, in the backfill of general retaining wall was used for the construction method of modular block wall. Even though there were lots of standards regarding the design and construction of modular block wall in both Korea and abroad, building modular block wall has been in utter confusion because the details of the standard for the modular block wall was not prescribed well. For those reasons that I have mentioned in this study, the basic data were obtained for the efficiency of construction material management and improvement through the research regarding the foundation of modular block wall in the inserting part of reinforce material. The cost of construction increased and decreased in accordance to the depths of reinforce material insertion

pH변화에 따라 전극재가 동전기 지반개량에 미치는 영향

안광국(Kwang-Kuk Ahn),안상로(Sang-Ro Ahn),이준대(Jun-Dae Lee),강홍식(Hong-Sig Kang) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2012 No.9

원심모형실험을 통한 준설토의 퇴적 특성

안광국(Kwangkuk Ahn),이규환(Kyuhwan Lee),허열(Yol Heo),강홍식(Hongsig Kang) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.3

준설매립지반은 다양한 현장조건과 준설토의 침강-퇴적-자중압밀 과정에서 형성되기 때문에 현장조건 및 준설토의 특성에 따라 준설매립지반의 거동이 좌우된다. 준설매립지반은 준설토의 특성에 따라 서로 다른 분리퇴적층이 조성되기 때문에 다양한 현장조건과 준설토의 침강-퇴적-자중압밀특성을 고려할 수 있는 실험방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 현장조건인 펌프의 투기속도와 준설토의 특성에 따른 준설토의 침강-퇴적 양상을 확인하기 위하여 원심모형실험과 Laser Particle Size Analyzer를 수행하였다. 그 결과 모래 준설토 및 조립질과 세립질 흙이 혼합된 준설토는 입자에 따라 분리 퇴적되는 양상으로 나타났으며, 점성 준설토는 매립공간의 바닥면과 평행하게 퇴적되는 양상으로 나타났다. Characteristics of sedimentation of dredged soil is depended on the field condition and characteristics of dredged soil because dredged fill ground was formed by various field condition, sedimentation and self-weight consolidation process of dredged soil. Dredged fill ground is formed as separated sedimentary layer by characteristics of dredged soil. Therefore, it requires some special test method to consider a various field condition, characteristics of sedimentation and self-weight consolidation of dredged soil. In this study, in order to identify the characteristics of sedimentation of dredged soil with disposing velocity geo-centrifuge test and laser particle size analyzer were performed. As a results, river and mixed dredged soil show the separation sedimentation by soil particle size. And sedimentation of clayey dredged soil is parallel to the bottom surface of dredged fill space.

깊이변화에 따른 전단탄성계수와 감쇠비 평가

안광국(Kwangkuk Ahn),안상로(Sangro Ahn),선석윤(Seokyoun Sun),박상산(Sangsan Park) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.9

나노 PDB를 이용한 해성점토의 지반개량효과

안광국(Kwangkuk Ahn),박수범(Soobeom Park),박종서(Jongseo Park),강홍식(Hongsig Kang) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.9

그라우트 주입율 변화에 따른 사질토의 동적계수 특성

안광국(Ahn Kwangkuk),박준영(Park Junyoung),오종근(Oh Jonggeun),이준대(Lee Jundae),한기환(Han Kihwan) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.5

전단탄성계수와 감쇠비와 같은 동적지반계수는 반복하중과 동적하중을 받는 지반구조물 설계에서 중요한 요소이다. 선형한계변형률 내에서 미소변형률에 관한 전단탄성계수와 감쇠비는 변형률과 관계없이 일정하다. 전단탄성계수는 최대전단탄성계수로 감쇠비는 최소 감쇠비로 고려하였다. 동적변형특성 범주내의 최대선형탄성계수에 관련된 많은 시험들이 수행됨과 동시에 간극비, 과압밀비, 구속압, 지질이력, PI 그리고 하중주기수에 관련된 많은 인자들이 동적지반특성에 영향을 미친다. 그러나 그라우팅에 의해 향상된 지반동적특성에 관한 연구는 지하연속벽시공, 심층혼합처리공법, 강관다단그라우팅과 같이 미비한 실정이다. 본 논문에서는 그라우팅에 의해 향상된 동적지반특성을 연구하기 위하여 함수비(20%, 25%, 30%), 그라우트 주입율(5%, 10%, 15%),양생기간(7일, 28일)을 변화시키면서 공진주시험을 실시하였다. 그 결과, 밀크 그라우트의 주입율과 재령, 함수비에 따라 동적계수인 전단탄성계수와 감쇠비가 영향을 받는 것으로 나타났다. Ground dynamic parameter such as shear elastic modulus and damping ratio is a very important variable in design of ground-structure with repeated load and dynamic load. Shear elastic modulus and damping ratio on small strain below linear limit strain is constant regardless of strain. Shear elastic modulus as the maximum shear elastic modulus and damping ratio as the minimum damping ratio were considered. As a lot of experiment related to the maximum shear elastic modulus, which is in dynamic deformation characteristics, have been conducted, many factors including voiding ratio, over consolidation ratio(OCR), confining pressure, geology time, PI, and the number of load cycle affect to dynamic soil characteristic. However, the research of ground dynamic characteristic improved with grout is absent such as underground continuous wall construction, deep mixing method, umbrella arch method. In order to investigate the dynamic soil characteristics improved with grout, in this study, resonant column tests were performed with changing water content(20%, 25%, 30%) and injection ratio of grout(5%, 10%, 15%), cure time(7th day, 28th day) As a result, shear elastic modulus and damping ratio, which are ground dynamic parameter, are affected by the injection ratio of milk grout, cure time and water content.

나노섬유를 이용한 동전기 지반개량에 관한 특성

안광국(Ahn Kwangkuk),정구식(Jeong Kusic),이준대(Lee JunDae) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회논문집 Vol.10 No.4

본 연구는 지반개량공법에 사용되는 동전기 공법에서 나노섬유를 전극재로 사용하여 지반개량효과 및 나노섬유에 대한 전극재로서의 대체가능성을 확인하였다. 이를 위해 Electrokinetic cell을 제작하여 나노섬유를 PBD에 삽입 후 교반된 Kaolin clay에 전기삼투를 적용한 후 실험전후의 침하량, 함수비, 압밀배수량, 전단강도에 대한 지반개량효과를 비교 분석하였다. 또한 전기삼투실험은 전극거리와 전압경사를 변화시키면서 실험을 수행하였으며, 그 결과로 전압경사증가 및 전극거리가 감소할수록 침하량, 전단강도, 압밀배수량은 증가하였고 함수비는 감소하는 것으로 나타났다. 이는 지반개량을 위한 동전기 적용시 사용되는 전극재의 소재로 나노섬유가 충분한 가능성이 있는 것으로 판단된다. In this study, Nano-geosynthetics with electroosmosis method was used and tried to verify the possibility of usage for soft ground improvement. Electroosmosis tests were performed with increasing the voltage level and changing distance between electrodes. The electrokinetic cell was assembled and a Nano-geosynthetics was inserted into the plastic drain board. And electroosmosis was applied to the disturbed kaolin clay. In order to study the effects of ground improvement, ground settlement, water content, collected pore water and shear strength were compared and analyzed with non-applied kaolin clay. Also, the electroosmosis tests were performed with changing the distance between electrodes and the voltage size. As a results of changing the distance and voltage between electrodes, the more voltage size was increased, the more the settlement of ground, shear strength and collected pore water were increased. As the distance between electrodes were increased, the settlement of ground, shear strength, water content and collected pore water were decreased. Finally, Nano-geosynthetics as a material of electrode have the sufficient potential to improve soft ground.

화강풍화토에서 수평력을 받는 무리말뚝의 거동

안광국(Ahn Kwangkuk),고칠환(Ko Pilhwan) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회논문집 Vol.10 No.5

본 연구에서는 수평력을 받는 캡과 연결된 무리말뚝의 거동을 파악하고 상호작용계수(p-multiplier)를 산정하기 위하여 1×3 말뚝에 대하여 말뚝간격(s)을 3D, 4D, 5D로 변화시키면서 3차원 수치해석을 수행하였다. 이때 모델링은 해석시간을 줄이기 위하여 대칭경계조건을 사용하였고 콘크리트 말뚝은 탄성모델을 적용하였으며 흙의 경우는 Druker-Prager 모델을 이용하였다. 화강풍화토에서 수평력을 받는 무리말뚝의 수치해석결과를 이용하여 말뚝간격에 따른 수평저항력을 외말뚝의 해석결과와 비교 분석하여 p-y곡선을 구하였고, 이를 이용하여 수평력을 받는 무리말뚝의 각 열에 대해 상호작용계수를 산정하였다. 그 결과 말뚝간격이 증가함에 따라 상호작용계수 값도 증가하였으나 그림자효과에 의해 1.0보다 작은 값으로 나타났다. In this study, three dimensional numerical analyses were performed with variation of pile spacing (S=3D, 4D, 5D) to compare the behaviour of single pile and pile group with cap in granite soil. In order to compare and analyze the lateral resistance of single pile and pile group by changing pile spacing, the pile group with array of 1×3 was employed. To reduce the computation time the symmetric boundary condition was used. And Druker-Prager model and elasticity model were used for granite soil and for concrete pile and cap, respectively. Using the analyses results of pile group in granite soil under lateral loading, p-y curve for pile group and single pile with changing pile spacing was drawn. With p-y curve p-multiplier was evaluated. As a result of analysis, the value of p-multiplier was increased with increasing pile spacing under 1.0 due to pile shadow effects.