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사면에 설치된 억지말뚝의 활동억지효과에 대한 실험적 연구
An Experimental Study on the Stabilizing Effect of Piles against Sliding 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.21 no.1, 2005년, pp.69 - 80  

홍원표 (중앙대학교 공과대학 건설환경공학과) ,  송영석 (한국지질자원연구원 지질환경재해연구부)

초록
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억지말뚝의 활동억지효과를 조사하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 이를 위하여 억지말뚝이 설치된 사면에 대한 모형실험장치를 고안하였다. 그리고, 모형실험시 각종 계측시스템을 이용하여 사면활동에 따른 억지말뚝의 변형거동을 조사하였다. 모형실험결과 말뚝간격비가 1인 단독말뚝의 경우보다 일정한 간격비를 가진 줄말뚝에서 사면활동에 대한 억지효과가 더 우수함을 확인할 수 있다. 즉, 사면활동시 말뚝과 말뚝사이의 지반아칭효과로 인하여 사면활동에 대한 억지말뚝의 저항효과가 증가하게 된다. 억지말뚝의 간격비가 작아질수록 사면활동에 대한 억지율은 증가하며, 간격비가 0.5일 때 사면활동에 대한 억지율이 가장 우수한 것으로 나타났다. 억지말뚝의 소요억지율을 1.1로 하면 말뚝간격비는 $0.5{\sim}0.8$ 사이로 설치되어야 한다. 그리고, 억지말뚝의 간격비가 $0.5{\sim}0.8$일 경우 억지말뚝이 휨응력을 크게 받으므로 억지말뚝의 사면활동에 대한 저항효과가 우수함을 알 수 있다. 따라서, 사면활동에 저항하기 위한 합리적인 억지말뚝의 간격비는 $0.5{\sim}0.8$로 제안할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to investigate the stabilizing effect of piles against sliding, a series of model tests were carried out. The model apparatus was designed to perform the model test of slope reinforced by stabilizing piles. The instrumentation system was used to measure the deflection of stabilizing piles d...

주제어

#Model test   #Stabilizing piles   #Bending stress   #Interval ratio   #Soil density   #Preventive ratio  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 억지말뚝의 간격비 및 사면지반 의 강도에 따른 억지말뚝의 활동억지효과를 조사하여 억 지말뚝에 대한 설계 및 시공기준을 마련하고자 한다. 억지 말뚝의 시공조건에 따른 활동억지효과를 조사하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다.
  • 말뚝간격비가 너무 작을 경우 사면활동에 대한 억지율이 감소하는 것을 고려하고, 말뚝의 소요억지율을 적용하여 억지말뚝의 설계 및 시공기준을 제안하고자 한다. 만약 말뚝의 소요억지율을 1.
  • 본 모형실험에서는 말뚝의 간격비 및 사면지반의 상대 밀도에 따른 영향을 조사하고자 한다. 표 4는 억지말 뚝으로 보강된 사면의 모형실험계획을 나타낸 것으로 총 12가지 경우의 실험을 실시한다.
  • 본 모형실험에서는 일정한 높이에서의 자유낙하를 실시하여 균질한 사면지반를 조성하고자 하였다. 이때 일정한 직경(D=lcm)을 가진 특수깔때기를 제작하여 사용하였다.
  • 본 연구는 건설교통부에서 지원하는 2001년 산학연 공동연구개발사업(R&D 2001-B04 : 활동 억 지시스템으 로 보강된 사면의 설계법 및 안정해석 프로그램 개발연구)에 의하여 실시된 연구결과임을 밝히며 이에 감사의 뜻을 전하는 바이다.
  • 왜냐하면 억지말뚝의 거동은 지반과 말뚝사이의 상호작용의 결과로 정하여지기 때문이다. 이러한 이유에서 억지말뚝의 간격비에 따른 말뚝의 거동을 관찰하기 위하여 말뚝의 간격비를 변화시킨 경우에 대한 실험을 실시하였다.
  • 그리고 모 형실험시 각종 계측시스템을 이용하여 사면활동에 따른 억지말뚝의 변형거동을 조사하였다. 이를 통하여 억지말 뚝의 간격비 및 사면지반의 강도에 대한 영향을 조사하고 이에 따른 억지말뚝의 활동억지효과를 고찰하고자 한다.
  • 본 모형실험에서는 모형사면 지반의 재료로 주문진 표준사를 사용하였다. 주문진 표준사의 공학적인 특성을 조사하기 위하여 각종 토질시험을 수행하였다.
  • 홍원표 & 송영석(2004)에 의해 제안된 정상파괴 시 말뚝에 작용하는 측방토압과 본 모형실험에서 측정된 말뚝의 휨응력을 서로 비교하여 제안된 이론식의 타당성을 확인하고자 한다. 그림 15는 말뚝간격 비에 따른 말뚝에 작용하는 단위면적당 하중에 대하여 이론치와 실험 치를 비교한 것이다.
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참고문헌 (20)

  1. 송영석 (2004), 활동억지시스템으로 보강된 사연의 설계법, 중앙 대학교 일반대학원 박사학위논문, pp.317-327 

  2. 이상덕 (1996), 토질시험 - 원리와 방법 -, 새론, pp.267-278 

  3. 홍원표 (1984a), '측방변형지반속의 줄말뚝에 작용하는 토압', 대한토목학회논문집, 제4권, 제1호, pp.59-68 

  4. 홍원표 (1984b), '수동말뚝에 작용하는 측방토압. 대한토목학회 논문집, 제4권, 제2호, pp.77-88 

  5. 홍원표 (1991), '말뚝을 사용한 산사태 억지공법', 한국지반공학회지, 제7권, 제4호, pp.75-87 

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  6. 홍원표, 송영석 (2004), '측방변형속 줄말뚝에 작용하는 토압의 산정법', 한국지반공학회논문집, 제20권, 제3호, pp.13-22 

  7. 홍원표, 한중근, 송영석, 신도순 (2003), '대절토사면에 보강된 억지말뚝의 활동억지효과에 관한 연구. 한국지반공학회 사면 안정학술발표회 논문집, pp.65-81 

  8. 홍원표, 한중근, 이문구 (1995), '억지말뚝으로 보강된 절개사면의 거동. 한국지반공학회지, 제11권, 제4호, pp.111-124 

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  9. De Beer, E. and Wallays, M. (1970), 'Stabilization of slope in schist by means of board piles reinforced with steel beams', Proc. 2nd International Congress Rock Mechanics, Belgrade, Vol.3, pp.361-369 

  10. Ergun, M. U. (2000), 'Stabilization of landslides using piles', Proc. of 8th ISL,Cardiff, pp.513-518 

  11. Hong, W.P. and Park, N.S. (2000), 'A design of slope stabilization using piles; A case study on the slopes of Hwangryungmountain in Pusan, Korea', Proc. of 8th ISL, Cardiff, pp.725-730 

  12. Ito, T., Matsui, T. and Hong, W. P. (1981), 'Design method for stabilizing piles against landslide-one row of piles', Soils and Foundations, Vol.21, No.1, pp.21-37 

  13. Ito, T., Matsui, T. and Hong, W. P. (1982), 'Extended design method for multi-row stabilizing piles against landslides', Soils and Foundations, Vol.22, No.1, pp.1-13 

  14. Matsui, T., Hong, W. P. and Ito, T. (1982), 'Earth pressure on piles in a row due to lateral soil movements', Soils and Foundations, Vol.22, No.2, pp.71-81 

  15. Popescu, M. E. (1991), 'Landslide control by means of a row of piles', Slope Stability Engineering, London, pp.389-394 

  16. Schuster, R. L. (1992), 'Keynote paper: Recent advances in slope stabilization', Proc. of 6th ISL. Christchurch, New Zealand, pp.1715-1745 

  17. Viggiani, C. (1981), 'Ultimate lateral load on piles used to stabilize landslides', Proc. of 10th ICSMFE, Stockholm, Vol.3, pp.555-560 

  18. Winter, H., Schwarz, W. and Gudehus, G. (1983), 'Stabilization of clay slopes by piles', Proc. of 8th European Conf. on SMFE, Helsinki, pp.545-550 

  19. 木村 亮(1993), 水平力を受ける群抗の擧動に？する基礎的 ？究, 京部大型校 大學院 博士學位論文, pp.188·196 

  20. 福本安正 (1976), '地スベリ防止グイの擧動について', 土質工學曾論文報告集, Vol.16, No.2, pp.91-103 

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