한국지반공학회 논문집 · Journal of the Korean Geotechnical Society

Research Article

Dynamic Interaction of Single and Group Piles in Sloping Ground
경사지반에 설치된 단일말뚝과 무리말뚝의 동적 상호작용

Nghiem Xuan Tran, Yoo, Byeong-Soo, Kim, Sung-Ryul
Nghiem Xuan Tran, 유병수, 김성렬

말뚝의 동적거동은 말뚝과 지반 사이의 동적 상호작용에 큰 영향을 받는다. 특히, 경사지반에 설치된 말뚝은 진동방향에 따른 지반저항력 차이, 지반 변위 등에 의해 ... + READ MORE

말뚝의 동적거동은 말뚝과 지반 사이의 동적 상호작용에 큰 영향을 받는다. 특히, 경사지반에 설치된 말뚝은 진동방향에 따른 지반저항력 차이, 지반 변위 등에 의해 말뚝-지반 동적상호작용이 매우 복잡해진다. 본 연구에서는 건조 사질토 경사지반에 설치된 단일말뚝과 2×2 무리말뚝에 대하여 동적 원심모형실험을 수행하였다. 그리고, 말뚝과 지반 변위 사이의 위상차 및 동적 p-y 곡선 등을 산정하여 경사지반, 단일말뚝과 무리말뚝, 입력가속도 진폭 등의 조건이 말뚝-지반 동적 상호작용에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 지반-말뚝 사이의 운동학적 힘이 말뚝의 동적거동에 큰 영향을 주며, 동적 p-y 곡선이 지반경사, 잔류변위, 운동학적 힘의 영향 등으로 매우 복잡한 형상을 보여주는 것으로 나타났다. Dynamic behavior of pile foundation is significantly influenced by the dynamic interaction between soil and pile. Especially, in the sloping ground, the soil-pile interaction becomes very complex due to different resistance according to loading direction, soil residual displacement and so on. In this study, dynamic centrifuge tests were performed on the piles in the sloping ground. The model structures consisted of a single pile and 2×2 group pile. The soil-pile interaction has been investigated considering various conditions such as slope, single and group piles, and amplitude of input motions. The phase differences between soil and pile displacement and dynamic p-y curves were evaluated. The analysis results showed that the pile behavior was largely influenced by the kinematic forces between soil and pile. In addition, the dynamic p-y curve showed the complex hysteresis loop due to the effect of slope, residual displacement, and kinematic forces. - COLLAPSE

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January 2020
Research Article

Analysis of Improved Shear Stiffness and Strength for Sandy Soils Treated by EICP
EICP 방법으로 처리된 사질토의 전단 강성도 및 강도 증가 분석

Song, Jun Young, Ha, Seong Jun, Jang, Jae Won, Yun, Tae Sup
송준영, 하성준, 장재원, 윤태섭

본 연구는 효소에 의한 요소 분해를 통해 생성되는 탄산칼슘 침전(EICP)을 지반 내에 유도했을 때의 지반개량 효과를 실내실험으로 분석하였다. 먼저, EICP ... + READ MORE

본 연구는 효소에 의한 요소 분해를 통해 생성되는 탄산칼슘 침전(EICP)을 지반 내에 유도했을 때의 지반개량 효과를 실내실험으로 분석하였다. 먼저, EICP 용액의 최적 혼합비를 결정하기 위하여 용액 주 재료인 요소, 염화칼슘, 우레아제 농도를 달리했을 때 생성된 탄산칼슘 양을 비교하였다. 다음으로, 산정된 최적 혼합비의 EICP 용액으로 처리된 사질토의 전단 강성도 및 강도를 전단파 속도 측정과 삼축압축시험을 통해 평가하였다. 전단파 속도 측정은 EICP 반응 시간 동안 수행되었으며, 이를 통해 탄산칼슘 침전에 따른 전단 강성도의 발달을 확인할 수 있었다. 삼축압축시험은 압밀배수조건에서 EICP 처리된 시료 그리고 처리되지 않은 시료에 대하여 수행되어, 최종적으로 마찰각 및 점착력을 비교하였다. 마지막으로 X-ray CT 및 SEM 촬영을 통하여 EICP 처리된 시료 내의 탄산칼슘을 시각적으로 조사하였다. 실험 결과, EICP 반응 시작 후 6시간이 지나면 처리된 시료의 전단 강성도는 처리되지 않은 시료에 비하여 19~31배 증가하였다. 또한 EICP 반응에 의해 생성되는 탄산칼슘의 양이 증가할수록 점착력은 증가하는 반면 마찰각은 감소하는 경향을 관찰하였다. This study presents the experimental results of ground improvement efficiency induced by enzyme-induced carbonate precipitation (EICP) in soils. First, the optimal mixture ratio of EICP solution was determined by comparing the amount of induced carbonate depending on the different ratio among urea, CaCl2, and urease. Next, we evaluated the shear stiffness and strength of EICP-treated sandy soil by performing shear wave velocity measurement and triaxial shear test. Furthermore, induced carbonate in treated soil was visually investigated by X-ray CT and SEM analysis. The results showed that the maximum shear stiffness evolved 19~30 times after 6 hours of reaction time compared with non-treated sands. Also, the cohesion and the friction angle tended to increase and decrease, respectively, as the amount of induced carbonate increased. - COLLAPSE

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January 2020
Research Article

The Structural Characteristics of the Temporary Cofferdam in Accordance with the Shape and Size Obtained from Numerical Analysis
유한요소 해석을 통한 형상 및 크기에 따른 가물막이 특성 검토

Kim, Hyun-Joo, Choi, Jin-O, Gwon, Yun-Ho
김현주, 최진오, 권윤호

최근 환기구, 비상탈출용 수직구, 취수탑 가시설 등 지중 가물막이 또는 차수벽체로 원형 가물막이가 많이 적용되고 있다. 원형단면의 경우 벽체에 작용하는 토압이 원형가물막이 ... + READ MORE

최근 환기구, 비상탈출용 수직구, 취수탑 가시설 등 지중 가물막이 또는 차수벽체로 원형 가물막이가 많이 적용되고 있다. 원형단면의 경우 벽체에 작용하는 토압이 원형가물막이 형상에 따라 아칭효과(arching effect)로 인하여 작용토압에 대한 구조체의 부재력이 감소하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 원형 가물막이에 대한 2D 유한요소해석(FEM)을 활용하여 원형띠장(ring beam) 강성을 산출 후 탄소성해석에 적용하여 부재의 단면력을 검토하였다. 더불어 3D 유한요소해석(FEM)을 통하여 원형단면의 가물막이가 다각형 형태의 가물막이보다 전단력, 휨모멘트, 그리고 발생변위가 최소값을 갖는 것으로 나타났으며, 이로써 원형단면 가물막이가 구조적으로 보다 효율적인 단면 형태임을 확인하였다. These days the circular cross section cofferdam has been frequently used for the earth retaining structures or cut off wall such as ventilating opening, intake tower in cofferdam, shaft for emergency. By the arching effect, the circular cross section type cofferdam has more advantage than a polygon cofferdam in terms of the structural forces and moment. This paper shows the proper approach to analyze the circular cross section cofferdam using 2D Finite Element Method (FEM) for the circular stiffener (ring beam) evaluation. Besides, the various shapes of cofferdam indluding circular cross section have modeled the 3D Finite Element Mothod (FEM). The circular cross section cofferdam shows the minimum reaction force compared with the other shapes of cofferdam. - COLLAPSE

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January 2020