그라우팅공법이 적용된 지반의 침하와 안정해석 방법은 보강에 의해 강도가 향상된 균질한 지반으로 원지반을 단순 치환하는 복합지반 설계법을 일반적으로 적용하고 있다. 그러나 상부하중과 보강지반 사이에 하중전달층이 있는 다층지반인 경우에 대한 연구는 없었다. 하중전달층이 없는 보강지반은 상부하중이 보강지반 위에 그대로 얹히는 형태를 표준단면으로 하고 있으며 이때 보강재와 원지반의 하중에 대한 응력분담비는 보강재의 강성, 치환율 등에 의해 좌우되지만 6MPa의 강성을 가진 고강도 보강재의 경우 통상 20 ∼ 80 정도의 범위를 갖는 것으로 연구되었고 이를 적용해 왔다. 이번 연구는 이러한 표준단면 위에 비교적 단단한 모래층이 형성되어 상부하중을 하부 연약층에 전달하는 다층지반인 경우를 대상으로 하고 있다. 이에 대한 연구결과를 검증하기 위해서는 본 연구 주제와 유사한 실물 모델에 대한 침하와 응력의 실측 계측자료와 비교해야 하지만 연구단면과 같은 보강지반의 주요 위치를 모니터링할 수 있는 실증적 데이터를 구하기는 현실적으로 불가하였다. 따라서 하중전달층이 없는 표준단면이지만 해석의 결과가 기존의 실측자료와 잘 비교된 해외 논문을 찾아 이와 동일한 ...
그라우팅공법이 적용된 지반의 침하와 안정해석 방법은 보강에 의해 강도가 향상된 균질한 지반으로 원지반을 단순 치환하는 복합지반 설계법을 일반적으로 적용하고 있다. 그러나 상부하중과 보강지반 사이에 하중전달층이 있는 다층지반인 경우에 대한 연구는 없었다. 하중전달층이 없는 보강지반은 상부하중이 보강지반 위에 그대로 얹히는 형태를 표준단면으로 하고 있으며 이때 보강재와 원지반의 하중에 대한 응력분담비는 보강재의 강성, 치환율 등에 의해 좌우되지만 6MPa의 강성을 가진 고강도 보강재의 경우 통상 20 ∼ 80 정도의 범위를 갖는 것으로 연구되었고 이를 적용해 왔다. 이번 연구는 이러한 표준단면 위에 비교적 단단한 모래층이 형성되어 상부하중을 하부 연약층에 전달하는 다층지반인 경우를 대상으로 하고 있다. 이에 대한 연구결과를 검증하기 위해서는 본 연구 주제와 유사한 실물 모델에 대한 침하와 응력의 실측 계측자료와 비교해야 하지만 연구단면과 같은 보강지반의 주요 위치를 모니터링할 수 있는 실증적 데이터를 구하기는 현실적으로 불가하였다. 따라서 하중전달층이 없는 표준단면이지만 해석의 결과가 기존의 실측자료와 잘 비교된 해외 논문을 찾아 이와 동일한 모델링을 국내 지반해석 전용 유한요소해석 프로그램인 MIDAS GTS를 이용한 해석 결과와의 일치성을 확인하고 이렇게 검증된 모델의 원지반 상층에 하중전달층을 추가하여 본 연구의 결과를 모색하였다. 연구결과 하중전달층이 존재할 경우 원지반과 보강재 말뚝의 강성 차이에 의해 상부 하중이 강성이 큰 보강재 말뚝에 집중되는 아칭현상이 발생되는 기하학적 범위는 하중전달층의 높이와 관계없이 보강재 말뚝 상단에서 성토층의 높이에 대한 하중전달층의 높이비가 1.0인 범위에 집중되었다. 또한, 높이비가 1.0을 넘는 비교적 두터운 층후의 하중전달층이 존재할 경우 통상 재하 하중의 영향이 없는 것으로 간주하는 발생 응력 0.2배인 응력구(stress bulb) 범위 깊이 내에서는 하중전달층과 보강재의 강성 및 하중의 크기와 관계없이 층후에 따른 응력분담비는 1.5 정도의 값으로 수렴된다는 수치해석적 결론을 얻었다. 이는 하중전달층의 높이비가 1.0 이상일 경우 하부 연약점토층에 말뚝형 보강재로 보강된 지반의 보강효과가 미미하다는 것을 의미한다. 말뚝형 보강재가 연약층에 설치되어 보강지반을 형성하는 경우 보강지반의 거동특성은 보강재의 직경 및 간격과 관련한 치환율과 원지반과 보강재의 재료적 특성에 관계된 응력-변형 특성에 좌우된다. 따라서 그동안의 보강지반 연구의 주된 주제는 이와 관련된 것이었다. 이번 하중전달층이 있는 경우의 연구결과는 치환율과 원지반 및 보강재의 응력-변형 특성에 대한 한정적인 조건의 연구 결과이다. 향후 보다 다양한 조건의 연구가 진행되어 연구 결과에 대한 일반적 이론의 정립이 필요할 것이다.
그라우팅공법이 적용된 지반의 침하와 안정해석 방법은 보강에 의해 강도가 향상된 균질한 지반으로 원지반을 단순 치환하는 복합지반 설계법을 일반적으로 적용하고 있다. 그러나 상부하중과 보강지반 사이에 하중전달층이 있는 다층지반인 경우에 대한 연구는 없었다. 하중전달층이 없는 보강지반은 상부하중이 보강지반 위에 그대로 얹히는 형태를 표준단면으로 하고 있으며 이때 보강재와 원지반의 하중에 대한 응력분담비는 보강재의 강성, 치환율 등에 의해 좌우되지만 6MPa의 강성을 가진 고강도 보강재의 경우 통상 20 ∼ 80 정도의 범위를 갖는 것으로 연구되었고 이를 적용해 왔다. 이번 연구는 이러한 표준단면 위에 비교적 단단한 모래층이 형성되어 상부하중을 하부 연약층에 전달하는 다층지반인 경우를 대상으로 하고 있다. 이에 대한 연구결과를 검증하기 위해서는 본 연구 주제와 유사한 실물 모델에 대한 침하와 응력의 실측 계측자료와 비교해야 하지만 연구단면과 같은 보강지반의 주요 위치를 모니터링할 수 있는 실증적 데이터를 구하기는 현실적으로 불가하였다. 따라서 하중전달층이 없는 표준단면이지만 해석의 결과가 기존의 실측자료와 잘 비교된 해외 논문을 찾아 이와 동일한 모델링을 국내 지반해석 전용 유한요소해석 프로그램인 MIDAS GTS를 이용한 해석 결과와의 일치성을 확인하고 이렇게 검증된 모델의 원지반 상층에 하중전달층을 추가하여 본 연구의 결과를 모색하였다. 연구결과 하중전달층이 존재할 경우 원지반과 보강재 말뚝의 강성 차이에 의해 상부 하중이 강성이 큰 보강재 말뚝에 집중되는 아칭현상이 발생되는 기하학적 범위는 하중전달층의 높이와 관계없이 보강재 말뚝 상단에서 성토층의 높이에 대한 하중전달층의 높이비가 1.0인 범위에 집중되었다. 또한, 높이비가 1.0을 넘는 비교적 두터운 층후의 하중전달층이 존재할 경우 통상 재하 하중의 영향이 없는 것으로 간주하는 발생 응력 0.2배인 응력구(stress bulb) 범위 깊이 내에서는 하중전달층과 보강재의 강성 및 하중의 크기와 관계없이 층후에 따른 응력분담비는 1.5 정도의 값으로 수렴된다는 수치해석적 결론을 얻었다. 이는 하중전달층의 높이비가 1.0 이상일 경우 하부 연약점토층에 말뚝형 보강재로 보강된 지반의 보강효과가 미미하다는 것을 의미한다. 말뚝형 보강재가 연약층에 설치되어 보강지반을 형성하는 경우 보강지반의 거동특성은 보강재의 직경 및 간격과 관련한 치환율과 원지반과 보강재의 재료적 특성에 관계된 응력-변형 특성에 좌우된다. 따라서 그동안의 보강지반 연구의 주된 주제는 이와 관련된 것이었다. 이번 하중전달층이 있는 경우의 연구결과는 치환율과 원지반 및 보강재의 응력-변형 특성에 대한 한정적인 조건의 연구 결과이다. 향후 보다 다양한 조건의 연구가 진행되어 연구 결과에 대한 일반적 이론의 정립이 필요할 것이다.
The ground settlement and stability analysis method applied with grouting method generally applies the composite ground design method that simply replaces the original ground with homogeneous ground with improved strength by reinforcement. However, there was no study of multi-layered ground with a l...
The ground settlement and stability analysis method applied with grouting method generally applies the composite ground design method that simply replaces the original ground with homogeneous ground with improved strength by reinforcement. However, there was no study of multi-layered ground with a load transfer layer between the upper load and the reinforced ground. The reinforced ground without a load transfer layer is a standard section in which the upper load is placed on the reinforced ground. The stress-dstribution ratio for the load of the reinforced pile and the original ground depends on the stiffness and replacement rate of the reinforcement, but the high-strength reinforcement with a rigidity of 6MPa usually has a range of 20 to 80 and has been applied to it. The purpose of the study is multi-layered ground, where a relatively solid layer of sand is formed on top of this standard section to transfer the load of the upper part to the lower soft layer. In order to verify the results of this study, it was practically impossible to obtain empirical data to monitor major locations on reinforced ground, such as research sections, although actual measurement data for settlement and stress on similar sections should be compared. Therefore, a standard section without a load carrying layer, but the results of the analysis were well compared with the existing actual data, and the same modelling was used to confirm the consistency of the analysis results and to explore the results of this study by adding the load carrying layer to the upper layer of the original base of the proven model. According to the study, the geometric range in which the difference in stiffness between the original ground and the reinforcement pile creates an arch phenomenon in which the upper load is concentrated on the reinforcement pile, regardless of the height of the load carrying layer, was concentrated in the range of 1.0 the height of the load carrying layer on the reinforced pile. In addition, it was concluded numerically that the stress-dstribution ratio for depth is converged at a value of 1.5, regardless of the stiffness and size of the load carrying layer and reinforcement, within the depth of the stress bulb, which is usually 0.2 times the generated stress, which is not considered to be affected by the loading load, when a relatively thick-depth load carrying layer with a height ratio of 1.0 or more. This means that if the height ratio of the load transfer layer is 1.0 or higher, the reinforcement effect of the ground reinforced by the pile type reinforcement is very low on the lower soft layer. When a pile reinforcement is installed on a soft ground layer to form a reinforcement ground, the behavior characteristics of the reinforcement ground depend on the substitution rate related to the diameter and spacing of the reinforcement and the stress-deformation characteristics related to the material properties of the original ground and reinforcement. Therefore, the main theme of the reinforcement ground research has been related to this. The results of this study in the case of load transfer layer are the results of a special condition that presupposes a constant exchange rate and stress-deformation characteristics of the ground and reinforcement. In the future, more diverse conditions of study will be carried out, which will require the establishment of a general theory of the results of the study.
The ground settlement and stability analysis method applied with grouting method generally applies the composite ground design method that simply replaces the original ground with homogeneous ground with improved strength by reinforcement. However, there was no study of multi-layered ground with a load transfer layer between the upper load and the reinforced ground. The reinforced ground without a load transfer layer is a standard section in which the upper load is placed on the reinforced ground. The stress-dstribution ratio for the load of the reinforced pile and the original ground depends on the stiffness and replacement rate of the reinforcement, but the high-strength reinforcement with a rigidity of 6MPa usually has a range of 20 to 80 and has been applied to it. The purpose of the study is multi-layered ground, where a relatively solid layer of sand is formed on top of this standard section to transfer the load of the upper part to the lower soft layer. In order to verify the results of this study, it was practically impossible to obtain empirical data to monitor major locations on reinforced ground, such as research sections, although actual measurement data for settlement and stress on similar sections should be compared. Therefore, a standard section without a load carrying layer, but the results of the analysis were well compared with the existing actual data, and the same modelling was used to confirm the consistency of the analysis results and to explore the results of this study by adding the load carrying layer to the upper layer of the original base of the proven model. According to the study, the geometric range in which the difference in stiffness between the original ground and the reinforcement pile creates an arch phenomenon in which the upper load is concentrated on the reinforcement pile, regardless of the height of the load carrying layer, was concentrated in the range of 1.0 the height of the load carrying layer on the reinforced pile. In addition, it was concluded numerically that the stress-dstribution ratio for depth is converged at a value of 1.5, regardless of the stiffness and size of the load carrying layer and reinforcement, within the depth of the stress bulb, which is usually 0.2 times the generated stress, which is not considered to be affected by the loading load, when a relatively thick-depth load carrying layer with a height ratio of 1.0 or more. This means that if the height ratio of the load transfer layer is 1.0 or higher, the reinforcement effect of the ground reinforced by the pile type reinforcement is very low on the lower soft layer. When a pile reinforcement is installed on a soft ground layer to form a reinforcement ground, the behavior characteristics of the reinforcement ground depend on the substitution rate related to the diameter and spacing of the reinforcement and the stress-deformation characteristics related to the material properties of the original ground and reinforcement. Therefore, the main theme of the reinforcement ground research has been related to this. The results of this study in the case of load transfer layer are the results of a special condition that presupposes a constant exchange rate and stress-deformation characteristics of the ground and reinforcement. In the future, more diverse conditions of study will be carried out, which will require the establishment of a general theory of the results of the study.
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