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[국내논문] 격벽형 중력식 2열 합성소일벽(BSCW)공법을 적용한 연약점토지반의 거동에 대한 수치해석적 연구
A Numerical study on Behavior of Soft Clay Soils with Installed Buttress Type Self Supporting Composite Wall 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.35 no.11, 2019년, pp.15 - 23  

김동관 (고려대학교 건축사회환경공학부) ,  정현석 (고려대학교 건축사회환경공학부) ,  최항석 (고려대학교 건축사회환경공학부) ,  원종묵 (울산대학교 건설환경공학부)

초록
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본 연구에서는 수치해석을 이용해 격벽형 중력식 2열 합성소일벽(BSCW) 공법의 변위에 대해 분석하고 고찰하였다. 수치해석 모델은 BSCW 앞면 중심부의 현장 변위 데이터를 통하여 검증되었고 세 가지 다른 점토지반(soft, medium, stiff)의 점착력 및 탄성계수에 대한 매개변수 해석을 수행하였다. 또한 Jumbo Special Pattern 공법을 이용한 저면 시멘트 칼럼의 Center-To-Center 간격에 대한 매개변수 해석도 수행하였다. 매개변수 해석 결과, BSCW의 변위는 연약 점토 지반에서 가장 크게 나타났고, 낮은 탄성계수를 가진 지반인 경우 낮은 Center-to-Center 간격이 요구되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the displacement of soft clay layer with installed Buttress type Self supporting Composite Wall (BSCW) was investigated using numerical method. The model was validated using the field displacement data at the front center of BSCW and parametric analysis of the model was implemented at...

Keyword

#Buttress type self supporting composite wall   #Clay layer   #Cohesion   #Elastic modulus   #Parametric study  

표/그림 (13)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 연약지반에 주로 이용되는 격벽형 중력식 2열 합성소일벽(BSCW)공법에 대한 수치해석 연구를 수행하고 주어진 지반 조건과 JSP공법의 CTC 간격에 따른 BSCW의 변위를 산정하고 고찰하였다. 본 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다.

가설 설정

  • 수치해석 모델 검증에 이용된 BSCW의 현장 변위 데이터는 목포 오룡지구 32블럭 공사에 적용된 BSCW에 설치된 지중경사계를 이용하여 측정하였다. 지중경사계의 위치는 2열 중 후면SCW에 부착하여 측정하였고, 변위데이터 계측은 총 28일간 1주일 간격으로 4번 수행하여 최종변위값을 평형상태 변위 값으로 가정하여 수치해석 모델 검증에 이용하였다. 현장 지반은 표준관입시험(SPT) 및 시추 조사를 수행하여 깊이별 지층분포를 확인하였고, GL(-)0m∼GL(-)18m은 실트질 점성토로 매우 연약한 점성토에서 연암층 직전 견고한 점성토가 나타나는 분포를 보였고, GL(-)18m이하에서는 연암층을 가지는 점성토가 지배적인 지반으로 확인되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
흙막이 가시설 공법에는 어떤것들이 있나? 흙막이 가시설 공법에서 많이 사용되는 공법에는 일반적으로 Strut공법과 Earth anchor공법 등이 있다. 두공법은 쓰임 및 적용성이 다양하여 국내에서 많이 사용된다.
JSP공법이 2열의 흙막이 벽체만으로 충분한 지지력을 발휘할 조건은 무엇인가? (4) CTC에 대한 매개변수해석 결과로 저면JSP공법가 변위에 미치는 효과는 미미한 것으로 나타났다. 따라서 점성토 지반의 탄성계수가 5,000kPa 이상인 경우, 2열의 흙막이 벽체만으로 충분한 지지력을 발휘한 것으로 판단된다. 추후 JSP의 설치 효과 극대화에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.
BSCW공법이란 무엇인가? BSCW공법은 Soil-Cement Wall(SCW)을 전열과 후열에 간격을 형성하여 시공하고 형성된 간격사이에 Jumbo Special Pattern(JSP)공법으로 보강하여 SCW와 JSP공법이 하나의 중력식 벽체로서 지지력을 확보하도록 하고, 굴착 저면의 수동측 부분에 추가적인 JSP공법 시공으로 보강하여 작업공간내에 추가 구조물없이 지지력을 확보하기 위해 개발된 공법이다. 본 공법은 해안매립지반, 연약점토지반 등에서 시공되고 있으나 좀 더 폭넓은 현장 적용성 및 안정성을 확인하기 위해서는 BSCW공법의 수치해석 모델 개발이 요구된다.
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참고문헌 (11)

  1. Budhu, M. (2010), Soil mechanics and foundations (3rd edition), John Wiley & Sons, New York, pp.282. 

  2. Hunt, R. E. (1986), Geotechnical Engineering Plactices, McGraw-Hill, New York, pp.134. 

  3. Jeonnam Development Corperation (2013), Ground Investigation Report for the land development project of O-ryong District in Nam-ak New Town, pp.102. 

  4. Korean Geotechnical Society (2009), Design criteria of structural foundation, pp.251. 

  5. Lee, I. M. (2013), Principles of soil mechanics, second edition, CIR, Korea, pp.311. 

  6. Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2016), Standard specification: measurement during construction, KCS 11 10 15, pp.51. 

  7. Oh, S. (2014), Study on improvements for the prevention of collapse during the excavation, Master Thesis, Hanyang University, pp.31. 

  8. Purkar, M. S. and Kute, S. (2015), "Finite Element Analysis of a Concrete-rigid Wall Retaining a Reinforced Backfill", International Journal of Geo-Engineering, Vol.6, No.1, pp.14. 

  9. Ravindra, K. Dhir Obe, Jorge de Brito, Rui V. Silva, and Chao Qun Lye (2019), Sustainable Construction Materials:Recycled Aggregates, Woodhead Publishing, Cambridge, pp.320. 

  10. Terzaghi, K., Peck, R. B., and Mesri, G. (1996), Soil mechanics in engineering practice, John Wiley & Sons, New York, pp.22. 

  11. Yhim, S. S. and Lee, J. S. (1999), "Determination of Initial Prestress Force of Earth Anchors in Rock on Excavation", Journal of The Korean Society of Civil Engineers, Vol.19, No.3-1, pp.178. 

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