내진설계가 반영되지 않은 기존 무역항 항만시설물에 대하여 “동해권 항만시설물(계류시설) 내진성능평가용역(해양수산부, 2013)“ 결과에 따라 지진발생 시 피해가 우려되어 보강이 필요한 기존 항만시설에 대하여 최적의 보강공법이 반영된 구조물을 건설할 수 있도록 관리청 별로 실시설계 및 보강공사를 수행하고 있다. 실시설계에서 안벽의 하부 기초사석 및 기초지반과 안벽 배면부 뒤채움 사석층 보강공법으로는 저유동성 몰탈 압밀주입공법이 반영되었으며, 안벽의 내진보강 효과는 원지반토(사석층)와 개량체로 구성된 복합지반에 대한 강도개선 정도로 평가되었다. 개량체의 허용전단강도와 사석층에 대한 해석이 설계자에 따라 개량체와 원지반토로 구성된 복합지반의 강도를 면적비로 ...
내진설계가 반영되지 않은 기존 무역항 항만시설물에 대하여 “동해권 항만시설물(계류시설) 내진성능평가용역(해양수산부, 2013)“ 결과에 따라 지진발생 시 피해가 우려되어 보강이 필요한 기존 항만시설에 대하여 최적의 보강공법이 반영된 구조물을 건설할 수 있도록 관리청 별로 실시설계 및 보강공사를 수행하고 있다. 실시설계에서 안벽의 하부 기초사석 및 기초지반과 안벽 배면부 뒤채움 사석층 보강공법으로는 저유동성 몰탈 압밀주입공법이 반영되었으며, 안벽의 내진보강 효과는 원지반토(사석층)와 개량체로 구성된 복합지반에 대한 강도개선 정도로 평가되었다. 개량체의 허용전단강도와 사석층에 대한 해석이 설계자에 따라 개량체와 원지반토로 구성된 복합지반의 강도를 면적비로 점착력과 내부마찰각으로 환산하는 방법과 점착력 또는 내부마찰각으로 각각 환산하여 저항력을 산정하였다
본 논문에서는 내진성능 보강 복합지반의 해석방법에 따른 결과치의 차이점을 표본 안벽을 대상으로 계산을 수행하였고, 그 결과를 통해 가장 타당한 방법을 제시하고자 하며 결론을 정리하면 다음과 같다.
보강안벽의 활동 저항력
- 대상 안벽의 사석 뒤채움 지반에 개량체를 형성한 경우, 개량체는 뒤채움이 점성토와 같이 지표면에서 어느 심도까지 부의 토압(인장력)이 발생하지 않으므로 내부마찰각으로 환산하여 계산에 반영하여야 한다.
- 대상 안벽 하부 사석마운드에 개량체를 구축한 경우, 복합지반의 활동저항력 산정 시 점착력과 내부마찰각으로 환산하여 적용하여야 한다. 이때, 점착력으로 환산할 경우 활동저항력이 과다하게 평가될 수 있다.
보강안벽의 전도 저항력
- 안벽 뒤채움재로 인해 발생하는 주동토압은 내부마찰각으로 환산하여 계산에 반영하는 것이 타당한 것으로 평가되었다.
- 주동토압 산정 시, 개량체를 내부마찰각 또는 점착력으로 각각 환산할 경우 계산 방법에 따라 주동토압이 과소 또는 과다하게 평가될 수 있다.
기초지반 지지력
- 대상 안벽 하부 원지반의 강도 개선을 위해 개량체를 구축한 경우, 복합지반의 지지력 산정 시 점착력과 내부마찰각으로 환산하여 적용하는 것이 타당한 것으로 평가되었다.
- 개량체를 점착력 또는 내부마찰각으로 환산하여 각각 계산할 경우, 그 결과는 과소 또는 과다하게 평가될 수 있으며, 개량체와 원지반의 특성에 부합하게 적용하는 것이 타당한 것으로 판단된다.
사석마운드의 직선활동
- 대상 안벽 하부 사석 마운드의 강도 개선을 위해 개량체를 구축한 경우, 점착력과 내부마찰각으로 환산하여 계산에 반영하는 것이 타당한 것으로 평가되었다.
- 사석마운드의 직선활동 저항력이 점착력과 내부마찰각으로 각각 환산하여 적용할 경우 점착력과 내부마찰각으로 환산한 경우보다 과소평가될 수 있는 것으로 나타났다.
내진설계가 반영되지 않은 기존 무역항 항만시설물에 대하여 “동해권 항만시설물(계류시설) 내진성능평가용역(해양수산부, 2013)“ 결과에 따라 지진발생 시 피해가 우려되어 보강이 필요한 기존 항만시설에 대하여 최적의 보강공법이 반영된 구조물을 건설할 수 있도록 관리청 별로 실시설계 및 보강공사를 수행하고 있다. 실시설계에서 안벽의 하부 기초사석 및 기초지반과 안벽 배면부 뒤채움 사석층 보강공법으로는 저유동성 몰탈 압밀주입공법이 반영되었으며, 안벽의 내진보강 효과는 원지반토(사석층)와 개량체로 구성된 복합지반에 대한 강도개선 정도로 평가되었다. 개량체의 허용전단강도와 사석층에 대한 해석이 설계자에 따라 개량체와 원지반토로 구성된 복합지반의 강도를 면적비로 점착력과 내부마찰각으로 환산하는 방법과 점착력 또는 내부마찰각으로 각각 환산하여 저항력을 산정하였다
본 논문에서는 내진성능 보강 복합지반의 해석방법에 따른 결과치의 차이점을 표본 안벽을 대상으로 계산을 수행하였고, 그 결과를 통해 가장 타당한 방법을 제시하고자 하며 결론을 정리하면 다음과 같다.
보강안벽의 활동 저항력
- 대상 안벽의 사석 뒤채움 지반에 개량체를 형성한 경우, 개량체는 뒤채움이 점성토와 같이 지표면에서 어느 심도까지 부의 토압(인장력)이 발생하지 않으므로 내부마찰각으로 환산하여 계산에 반영하여야 한다.
- 대상 안벽 하부 사석마운드에 개량체를 구축한 경우, 복합지반의 활동저항력 산정 시 점착력과 내부마찰각으로 환산하여 적용하여야 한다. 이때, 점착력으로 환산할 경우 활동저항력이 과다하게 평가될 수 있다.
보강안벽의 전도 저항력
- 안벽 뒤채움재로 인해 발생하는 주동토압은 내부마찰각으로 환산하여 계산에 반영하는 것이 타당한 것으로 평가되었다.
- 주동토압 산정 시, 개량체를 내부마찰각 또는 점착력으로 각각 환산할 경우 계산 방법에 따라 주동토압이 과소 또는 과다하게 평가될 수 있다.
기초지반 지지력
- 대상 안벽 하부 원지반의 강도 개선을 위해 개량체를 구축한 경우, 복합지반의 지지력 산정 시 점착력과 내부마찰각으로 환산하여 적용하는 것이 타당한 것으로 평가되었다.
- 개량체를 점착력 또는 내부마찰각으로 환산하여 각각 계산할 경우, 그 결과는 과소 또는 과다하게 평가될 수 있으며, 개량체와 원지반의 특성에 부합하게 적용하는 것이 타당한 것으로 판단된다.
사석마운드의 직선활동
- 대상 안벽 하부 사석 마운드의 강도 개선을 위해 개량체를 구축한 경우, 점착력과 내부마찰각으로 환산하여 계산에 반영하는 것이 타당한 것으로 평가되었다.
- 사석마운드의 직선활동 저항력이 점착력과 내부마찰각으로 각각 환산하여 적용할 경우 점착력과 내부마찰각으로 환산한 경우보다 과소평가될 수 있는 것으로 나타났다.
The working design and reinforcement works has been carried out about the existing port facilities which is expected damage due to earthquake, to build structures by applying the optimum reinforcement method according to the result of the evaluation plan of seismic capacity for the port facilities(s...
The working design and reinforcement works has been carried out about the existing port facilities which is expected damage due to earthquake, to build structures by applying the optimum reinforcement method according to the result of the evaluation plan of seismic capacity for the port facilities(ship mooring facilities) at the east sea rage sphere(Ministry of Oceans and Fisheries, 2013), by intendance.
Reinforcement design for the foundation riprap, foundation ground, and back-filling stone was reflected with the low liquidity mortar injection method, and the effects of seismic rehabilitation for the quay wall was evaluated from the improved strength of the composite ground consisting of original soils (crushed stone layer) and improved materials.
The analysis for composite ground configured with the improving body and crushed stone layer including evaluation of the allowable shear strength of composite ground was conducted by how is convert into the cohesion and internal friction angle, or convert into the each cohesion and internal friction angle, by area ratio.
In this paper, the differences between the results according to the different analysis method of the improvement composite ground of seismic performance, were analyzed for the typical quay wall and the most reasonable method was proposed as a results and the conclusions are as follows.
Slip resistance of reinforced quay wall
- In case that an improved body was formed in crushed stone backfill soil of the target quay wall, the reinforcement effects should be reflected by the improve internal friction because the negative earth pressure(tension) does not occur at the improved from the surface to a certain depth unlike clayey soil..
- In case that an improved body it should be applied when calculated in crushed stone mound under the target quay wall, it should be applied when calculated the reinforcement effects of slip resistance of the composite ground should be reflected by the converted cohesion and internal friction angle . If it is reflected by the converted cohesion, the slip resistance may be overestimated.
Overturning resistance of reinforced quay
- It was found that active earth pressure caused due to the backfill materials of quay wall were was calculated by the converted internal friction.
- When calculating the active earth pressure, the active earth pressure according to the calculation method may be under- or overestimated or over when converted to the internal friction angle or adhesion respectively from properties of the improved body.
Bearing capacity of foundation ground
- In case that an improved body was formed in crushed stone mound under the quay wall, the bearing capacity calculation of composite ground was calculated by the converted cohesion and internal friction.
- The results may be under- or overestimate when calculated by the converted internal friction angle or adhesion, and it is considered reasonable to adapt the characteristics of the improved body and original ground.
Linear activities of crushed stone mound
- In case that an improved body for improvement of strength in crushed stone mound was formed under the target quay wall, the linear activities resistance of composite ground was reasonably calculated by the converted cohesion and internal friction.
- When the linear activities resistance of crushed stone mound is calculated by the converted cohesion only or internal friction angle only, the results were underestimated compared to the results calculated by the both the converted cohesion and internal friction angle.
The working design and reinforcement works has been carried out about the existing port facilities which is expected damage due to earthquake, to build structures by applying the optimum reinforcement method according to the result of the evaluation plan of seismic capacity for the port facilities(ship mooring facilities) at the east sea rage sphere(Ministry of Oceans and Fisheries, 2013), by intendance.
Reinforcement design for the foundation riprap, foundation ground, and back-filling stone was reflected with the low liquidity mortar injection method, and the effects of seismic rehabilitation for the quay wall was evaluated from the improved strength of the composite ground consisting of original soils (crushed stone layer) and improved materials.
The analysis for composite ground configured with the improving body and crushed stone layer including evaluation of the allowable shear strength of composite ground was conducted by how is convert into the cohesion and internal friction angle, or convert into the each cohesion and internal friction angle, by area ratio.
In this paper, the differences between the results according to the different analysis method of the improvement composite ground of seismic performance, were analyzed for the typical quay wall and the most reasonable method was proposed as a results and the conclusions are as follows.
Slip resistance of reinforced quay wall
- In case that an improved body was formed in crushed stone backfill soil of the target quay wall, the reinforcement effects should be reflected by the improve internal friction because the negative earth pressure(tension) does not occur at the improved from the surface to a certain depth unlike clayey soil..
- In case that an improved body it should be applied when calculated in crushed stone mound under the target quay wall, it should be applied when calculated the reinforcement effects of slip resistance of the composite ground should be reflected by the converted cohesion and internal friction angle . If it is reflected by the converted cohesion, the slip resistance may be overestimated.
Overturning resistance of reinforced quay
- It was found that active earth pressure caused due to the backfill materials of quay wall were was calculated by the converted internal friction.
- When calculating the active earth pressure, the active earth pressure according to the calculation method may be under- or overestimated or over when converted to the internal friction angle or adhesion respectively from properties of the improved body.
Bearing capacity of foundation ground
- In case that an improved body was formed in crushed stone mound under the quay wall, the bearing capacity calculation of composite ground was calculated by the converted cohesion and internal friction.
- The results may be under- or overestimate when calculated by the converted internal friction angle or adhesion, and it is considered reasonable to adapt the characteristics of the improved body and original ground.
Linear activities of crushed stone mound
- In case that an improved body for improvement of strength in crushed stone mound was formed under the target quay wall, the linear activities resistance of composite ground was reasonably calculated by the converted cohesion and internal friction.
- When the linear activities resistance of crushed stone mound is calculated by the converted cohesion only or internal friction angle only, the results were underestimated compared to the results calculated by the both the converted cohesion and internal friction angle.
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