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실내압밀시험과 GIS기법을 이용한 대규모 매립지역의 장기침하량 예측
박사원,백승철,김홍택,박성원,박상권 한국지반환경공학회 2006 한국지반환경공학회논문집 Vol.7 No.3
연약 점토지반에서의 2차 압밀침하량은 일반적으로 전체 압밀침하량에 비해 미소하고 2차 압밀까지의 종료시간도 상당히 길기 때문에 이를 무시하는 경우가 많으나 유기질 또는 고압축성의 점토에서는 비교적 큰 침하량이 발생하기 때문에 중요한 공학적 요소로 간주된다. 이러한, 준설매립지반의 잔류침하량을 저감시키기 위해선 선행재하공법(preloading)이 주로 적용된다. 본 연구에서는 대규모 매립지역의 장기침하량을 보다 합리적으로 결정하기 위하여 실내에서 단계재하 압밀시험 및 surcharging 압밀시험 등을 수행하였다. 서해안(인천) 및 남해안(광양) 일대의 대규모 준설매립지역에서 시료를 채취했으며, 이 지역내 준설점토의 2차 압밀특성치들을 실험으로 규명하여 장기침하량 예측에 필요한 기초자료로 활용하였다. 또한, 지리정보체계(geographic information system, 이하 GIS)의 위치정보(수치지도)에 지반정보(속성자료)를 접목시켜 해당지역의 자료를 D/B화 한 후, GIS의 연산기능 및 공간추정 기능 등을 활용함으로써 대규모 준설매립지역의 2차 압밀침하량을 예측하였다. The secondary consolidation settlement of soft clay is generally very little compared to the total settlement and occurs very slowly during long-term period. However the secondary consolidation settlement is comparatively large amount in organic and heavily compressed clay and is a very important engineering factor. In order to reduce residual settlements in reclaimed soft ground, the preloading method is often used. In this study, in order to determine reasonable long-term settlements of large reclaimed site, laboratory incremental loading consolidation tests and surcharging consolidation tests are performed. Sampling was done at Incheon area of west coast and Gwangyang area of south coast in Korea. The characteristics of secondary consolidation have obtained through laboratory tests and analyzed systematically to predict long-term settlements. Additionally, the location data and laboratory test results are correlated by using GIS(geographic information system). The secondary consolidation settlement of the site was predicted based on D/B and the operation technique and estimation technique of space of GIS.
G.P.S.개념을 이용한 뿌리말뚝공법의 준3차원적 유한요소해석에 관한 연구
黃正奎,朴史元 弘益大學校 科學技術硏究所 1997 科學技術硏究論文集 Vol.8 No.-
The root pile system is in-situ soil reinforcement technique that uses a series of reticulately installed micropiles. In terms of mechanical improvement by means of grouted reinforcing elements, the root pile system is similar to the soil nailing system. The main difference between root piles and soil nailing is that the reinforcing bars in root piles are normally grouted under high pressure and that the alignments of the reinforcing members differ. Recently, the root pile system has been broadly used to stabilize slopes and retain excavations. This paper proposes a quasi-three dimensional method of analysis for the root pile system applied to the stabilization of slopes. The proposed method of analysis includes ⅰ) a technique to evaluate quasi-three dimensional limit-equilibrium stability for sliding, ⅱ) a technique to predict the stability with respect to plastic deformation of the soil between adjacent root piles, and ⅲ) a quasi-three dimensional finite element technique to compute stresses and displacements of the root pile structure based on the generalized plane strain condition and composite unit cell concept along with considerations of the group effect and knot effect.
김홍택,강인규,박사원,고용일,권영호 한국지반공학회 1999 한국지반공학회논문집 Vol.15 No.2
쏘일네일링 공법은 지하굴착 및 사면보강에 그 적용성이 점차 확대되고 있으나, 도심지 특히 상부에 연약한 토사층이 존재하는 경우, 또한 시공여건등에 따라 네일의 설치길이가 제한되는 경우에는, 벽체변위 및 지표침하를 최소화시킬 수 있는 방안이 필요시 된다. 이와 같은 경우에, 변위 및 침하를 최소화시키는 주목적과 더불어 전체적인 안정성 증대도 동시에 도모할 수 있는 프리텐션 쏘일네일링 굴착벽체 시스템이 효율적이며, 이에 대한 시공도 국내의 경우에 극히 제한적으로 이루어진 바 있다. 그러나 본 프리텐션 쏘일네일링 굴착벽체 시스템에 대한 체계적인 해석절차 및 설계기법은 아직까지 정립된 바 없는 실정이며, 또한 프리텐션을 가하지 않는 일반 쏘일네일링공법의 경우에도, 전단 및 휨모멘트에 대한 안정성 확보를 위해 요구되는 숏크리트 전면벽체의 두께 및 와이어매쉬량의 산정 등에 대해서 명확한 해석절차가 제시되어 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는, 쏘일네일링 굴착공법에 대해 해석 및 설계 측면에서의 미흡한 점을 보완함과 동시에 향후 적용 가능성이 클 것으로 판단되는 프리텐션 쏘일네일링 시스템에 초점을 두어 학문적 기초에 입각한 설계 및 시공을 유도하기 위해, 관련 해석절차 및 설계기법을 체계화하여 제시하였다. 제시된 내용은, 1) 프리텐션 쏘일네일링 시스템의 굴착단계별 최대긴장력 결정 및 안전해석기법, 2) 요구되는 숏크리트 전면벽체의 두께 및 와이어매쉬량과 첫단 네일의 한계설치깊이 등을 결정하기 위한 해석절차, 또한 3) 전면벽체의 관입전단파괴 가능성에 대한 신뢰도 분석기법 등이다. 예측결과를 실제의 시공사례와 비교\ulcorner분석하여, 본 연구 제시 절차 및 기법의 적합성을 확인하고자 하였다. 또한 제시기법을 이용해 프리텐션 네일링 시스템의 효용성 분석과, 이외에도 다이레이턴시 각 및 영향원 반경 등 주요인자에 대한 영향 및 FLAC$^{2D}$ 프로그램을 이용해 프리텐션 쏘일네일링 시스템의 발생변위 억제효과 등을 분석하였다.다. Application of the soil nailing method is continuously extended in maintaining stable excavations and slopes. Occasionally, however, ground anchor support system may not be used because of space limitations in urban excavation sites nearby the existing structures. In this case, soil nailing system with relatively short length of nails could be efficiently adopted as an alternative method. The general soil nailing support system, however, may result in excessive deformations particularly in an excavation zone of the existing weak subsoils. Pretensioning the soil nails then, could play important roles in reducing deformations mainly in an upper part of the nailed-soil excavation system as well as improving local stability. In the present study, the analytical procedure and design technique are proposed to evaluate maximum pretension force and stability of the pretensioned soil nailing system. Also proposed are techniques to determine the required thickness of a shotcrete facing and to estimate probability of a failure against the punching shear. The predicted results are compared with the limited measurements obtained from the excavation site constructed by using the pretensioned soil nails. Based on the proposed procedure and technique, effects of the radius of a influence circle and dilatancy angle on the thickness of a shotcrete facing, bonded length and safety factors are analyzed. In addition, effects of the reduction of deformations expected by pretensioning of the soil nails are examined in detail throughout an illustrative example and FLAC$^{2D}$ program analysis.s.