한국지반공학회 논문집 · Journal of the Korean Geotechnical Society

Research Article

Evaluation Methods of Cyclic Shear Stress Ratio for the Assessment of Liquefaction in Korea
국내 액상화 평가를 위한 진동전단응력비 산정

Yoo, Byeong-Soo, Bong, Tae-Ho, Kim, Sung-Ryul
유병수, 봉태호, 김성렬

액상화 평가를 수행할 때 진동전단응력비(CSR)는 일반적으로 지반응답해석 또는 Seed & Idriss의 간편법을 수정한 방법을 통해 산정하고 있다. 본 연구에서는 진동전단응력비 산정방법의 ... + READ MORE

액상화 평가를 수행할 때 진동전단응력비(CSR)는 일반적으로 지반응답해석 또는 Seed & Idriss의 간편법을 수정한 방법을 통해 산정하고 있다. 본 연구에서는 진동전단응력비 산정방법의 적용성을 분석하기 위하여 1차원 등가선형 지반응답해석을 수행한 후 미연방도로국(FHWA), 일본도로협회(JRA), 국내설계기준(KDS) 등에서 제안한 방법을 적용하여 진동전단응력비를 산정하였다. 연구결과, 국내설계기준(KDS)으로 산정한 진동전단응력비가 해석 결과와 가장 큰 오차를 나타내었다. 그 이유는 국내설계기준의 경우 깊이에 따른 응력감소계수를 최대진동전단응력의 비가 아닌 최대지반가속도의 비로 정의하는 오류가 있기 때문이다. Usually, the cyclic shear stress ratio (CSR) for the assessment of liquefaction has been determined by performing ground response analysis or adopting simplified method suggested by Seed & Idriss with some modifications. In order to analyze the applicability of the CSR evaluation methods, the present study performed one-dimensional equivalent linear analysis and evaluated CSR based on design codes from FHWA, JRA, and KDS. The comparison of the CSR obtained from each code showed that the CSR from KDS showed the largest error with the analysis results. The reason is because KDS has an error, which defines the stress reduction coefficient applying the maximum acceleration at each depth, not the maximum cyclic shear stress mobilized in the soil. - COLLAPSE

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June 2019
Research Article

Estimation of Resistance Bias Factors for the Ultimate Limit State of Aggregate Pier Reinforced Soil
쇄석다짐말뚝으로 개량된 지반의 극한한계상태에 대한 저항편향계수 산정

Bong, Tae-Ho, Kim, Byoung-Il, Kim, Sung-Ryul
봉태호, 김병일, 김성렬

이 연구에서는 쇄석말뚝공법의 한계상태설계법 적용을 위하여 양질의 현장재하시험 자료로부터 저항편향계수의 통계적 특성을 분석하고 지반 불확실성 및 시공 오차를 고려한 총 저항편향계수를 산정하였다 ... + READ MORE

이 연구에서는 쇄석말뚝공법의 한계상태설계법 적용을 위하여 양질의 현장재하시험 자료로부터 저항편향계수의 통계적 특성을 분석하고 지반 불확실성 및 시공 오차를 고려한 총 저항편향계수를 산정하였다. 저항편향계수 산정을 위한 예측모델은 기존 모델들에 비하여 높은 예측성능을 보인 Bong and Kim(2017)의 MLR 모형을 활용하였으며 그 적합성을 평가하였다. 저항편향계수의 확률분포를 산정하기 위하여 카이제곱 적합도 검정을 수행하였으며 정규분포가 가장 적합한 것으로 나타났다. 공칭저항의 총 변동성은 점토의 비배수전단강도 및 쇄석말뚝 시공 시 발생할 수 있는 시공 오차에 대한 불확실성을 포함하여 산정하였다. 최종적으로 총 저항편향계수의 확률분포는 로그정규분포를 따르는 것으로 나타났다. 총 저항편향계수의 변동성에 따른 확률분포의 매개변수는 Monte Carlo 시뮬레이션을 통하여 산정하였으며, 간편한 적용을 위하여 이에 대한 회귀식을 제안하였다. In this study, the statistical characteristics of the resistance bias factors were analyzed using a high-quality field load test database, and the total resistance bias factors were estimated considering the soil uncertainty and construction errors for the application of the limit state design of aggregate pier foundation. The MLR model by Bong and Kim (2017), which has a higher prediction performance than the previous models was used for estimating the resistance bias factors, and its suitability was evaluated. The chi-square goodness of fit test was performed to estimate the probability distribution of the resistance bias factors, and the normal distribution was found to be most suitable. The total variability in the nominal resistance was estimated including the uncertainty of undrained shear strength and construction errors that can occur during the aggregate pier construction. Finally, the probability distribution of the total resistance bias factors is shown to follow a log-normal distribution. The parameters of the probability distribution according to the coefficient of variation of total resistance bias factors were estimated by Monte Carlo simulation, and their regression equations were proposed for simple application. - COLLAPSE

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June 2019
Research Article

Experimental Study on the End Bearing Capacity of the Pile in a Group Pile
무리말뚝을 구성하는 개별말뚝의 선단지지력에 대한 실험연구

Na, Yong Soo, Lee, Sang Duk
나용수, 이상덕

균질한 지반에서 말뚝의 지지력은 선단지지력과 주변마찰력의 합이며, 사질지반에서는 주변마찰력이 선단지지력 보다 우세한 것으로 알려져 있다. 다수의 말뚝을 근접하여 설치하는 무리말뚝에서는 말뚝 하나하나의 ... + READ MORE

균질한 지반에서 말뚝의 지지력은 선단지지력과 주변마찰력의 합이며, 사질지반에서는 주변마찰력이 선단지지력 보다 우세한 것으로 알려져 있다. 다수의 말뚝을 근접하여 설치하는 무리말뚝에서는 말뚝 하나하나의 지지력이 말뚝 상호간 간섭에 의해 달라질 수 있으므로, 말뚝의 근접도에 따라서 선단지지거동과 주변마찰거동의 변화를 정확하게 파악하여 말뚝을 설계해야 한다. 따라서 본 연구에서는 주면마찰거동의 영향을 배제한 상태에서 무리말뚝의 선단지지거동을 측정하기 위해 크기가 일정한 원형 토조에서 여러 가지 직경과 깊이로 말뚝을 설치하고 상대밀도가 균일한 모래지반을 조성한 후 선단지지력을 측정하여 무리말뚝의 근접도에 따른 영향을 확인하였다. 연구결과 말뚝의 선단저항력은 비교적 뚜렷하게 극한값을 나타냈다. 말뚝의 극한선단지지력은 주면마찰력과 말뚝의 직경에 의한 영향을 적게 받으며, 말뚝관입길이가 깊어질수록 일정한 값에 수렴하였다. 또한, 무리말뚝에서 인접한 말뚝이 말뚝 직경만큼 서로 이격되어 있으면 인접말뚝의 영향이 거의 없었다. Bearing capacity of a pile in homogeneous soil is the sum of end bearing and skin resistance, and the skin resistance is more prominent in sandy soil. Bearing capacity of a pile in pile groups especially in sandy ground should be designed under the consideration of the influence by the adjacent piles. In this study, the end bearing capacity of a pile in pile groups was experimentally investigated. For this purpose, piles were installed in sandy ground in a circular test box, and end bearing - settlement behavior of the pile was measured while the pile was loaded. As the results, end bearing - settlement relation curves of the piles showed a distinct limit value. Limit value of the end bearing was little affected by skin friction and pile diameter, and it became a constant value as pile penetrates deeper. End bearing was not affected by the adjacent piles in a group of piles, when their clearance was larger than the pile diameter. - COLLAPSE

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June 2019
Research Article

Evaluation of Lateral Pile Behavior under Cyclic Loading by Centrifuge Tests
원심모형 실험을 이용한 반복하중을 받는 모노파일 거동 평가

Lee, Myungjae, Yoo, Mintaek, Park, Jeongjun, Min, Kyungchan
이명재, 유민택, 박정준, 민경찬

본 연구는 원심모형실험을 이용해 건조 사질토 지반에 근입된 모노파일의 수평 반복하중에 대한 거동을 연구하였다. 실험에 사용된 지반 시료는 상대밀도 80%에서 마찰각이 ... + READ MORE

본 연구는 원심모형실험을 이용해 건조 사질토 지반에 근입된 모노파일의 수평 반복하중에 대한 거동을 연구하였다. 실험에 사용된 지반 시료는 상대밀도 80%에서 마찰각이 38°인 건조 주문진 표준사를 사용했다. 실험 과정은 우선 반복하중의 크기를 결정하기 위해 정적 하중 실험을 수행하여 극한하중을 결정하였다. 이를 통해 도출된 극한 하중 값의 30%, 50%, 80%, 120%을 반복하중의 값으로 결정하였고, 반복횟수는 100회로 수행되었다. 이 결과를 통해 실험 반복하중 p-y 곡선을 산정하였고 도출된 하중 별 최대 지반반력점들을 이용하여 깊이 별 반복하중 p-y 중추곡선을 도출하였다. 이를 기존 p-y 곡선과 비교 결과, 동일 깊이에서 초기기울기가 API(1987) p-y 곡선보다 과소평가 되었으며, 극한지반반력은 과대평가되었다. 또한, 동적 p-y 곡선과 비교하였을 때, 동일 깊이에서의 반복하중 p-y 중추곡선의 초기기울기와 지반반력이 작게 평가되었다. 이는 말뚝이 받는 하중 조건에 따라 p-y 곡선을 다르게 적용해야 할 것으로 판단된다. This study investigated the lateral behavior of monopile embedded in the dry sand through cyclic lateral loading test using a centrifuge test. The sand sample for the experiment was the dry Jumunjin standard sand at 80% relative density and the friction angle of 38°. In the experimental procedure, firstly, it was determined the static lateral bearing capacity by performing the static lateral loading test to decide the cyclic load. This derived static lateral bearing capacity values of 30%, 50%, 80%, 120% were determined as the cyclic lateral load, and the number of cycle was performed 100 times. Through the results, the experiment cyclic p-y curve was calculated, and the cyclic p-y backbone curve by depth was derived using the derived maximum soil resistance point by the load. The initial slope at the same depth was underestimated than API (1987) p-y curves, and the ultimate soil resistance was overestimated than API (1987) p-y curves. In addition, the result of the comparison with the suggested dynamic p-y curve was that the suggested dynamic p-y curve was overestimated than the cyclic p-y backbone curve on the initial slope and soil resistance at the same depth. It is considered that the p-y curve should be applied differently depending on the loading conditions of the pile. - COLLAPSE

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June 2019