Interactive behaviour between tunnelling and pile subjected to both the vertical and horizontal loads : 수직하중과 수평하중을 동시에 받는 말뚝하부 터널굴착에 따른 지반거동 연구 :

안호연

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자료유형: 학위논문

저자정보: 안호연 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수: 이용주

발행연도: 2016

저작권: 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수5

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2017

수평하중을 받는 단일 말뚝 하부 터널굴착 시 말뚝-터널 수평이격거리에 따른 말뚝 및 인접 지반 거동

안호연 , 오동욱 , 이용주 한국터널지하공간학회 논문집 2017.01 학술저널

2016

Interactive behaviour between tunnelling and pile subjected to both the vertical and horizontal loads : 수직하중과 수평하중을 동시에 받는 말뚝하부 터널굴착에 따른 지반거동 연구

안호연 2016.01 학위논문

2015

수직하중과 수평하중을 받는 말뚝의 터널굴착에 따른 지반거동 분석

안호연 , 이용주 대한토목학회 학술대회 2015.10 학술대회자료

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경제발전으로 인해 지상공간이 많은 건물로 포화하면서 지하철, 터널, 전력구 등과 같은 지하공간 개발이 진행되고 있다. 또한, 국내·외의 초고층빌딩 수 증가와 지진 발생으로 인해 수평하중에 대한 중요성이 높아지고 있다. 하지만 수평하중에 따른 말뚝과 주변지반에 대한 연구가 미미한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 수직하중과 수평하중을 동시에 받는 말뚝을 구조물로 모사하였다. 그리고 도심지의 상황을 반영해 하부에 터널을 굴착하였다.
총 9가지의 케이스로 말뚝 선단과 터널 중심과의 수평 이격거리를 말뚝직경대비 0D, 1D, 2D로 분류하였고 이를 수평하중의 크기에 따라 3가지로 세분류하였다. 실내모형시험을 통해 말뚝의 스트레인 게이지에 작용하는 하중을 측정하였으며, 사진계측 및 이미지프로세싱을 모형시험과 동시에 시행해 주변 지반의 거동을 수평·수직 변위, 변위벡터로 분석하였다. 또한, 유한요소해석 프로그램인 PLAXIS 2D와 3D를 이용하여 말뚝과 주변지반의 거동을 분석하였으며, 말뚝 축력의 경우 실내모형시험의 결과와 비교·분석하였다. 그리고 수평하중으로 인해 발생하는 말뚝의 휨모멘트와 수평변위는 Broms method 이론을 바탕으로 수 계산하여 비교하였다.

1. INTRODUCTION 1
1.1 Background 1
1.2 Study Objective 2
1.3 Layout 3
2. LITERATURE REVIEW 4
2.1 Reviewing of previous studies 4
2.1.1 Pile 4
2.1.2 Tunnelling 5
2.1.3 Ground Settlement 6
2.1.4 Loads 7
3. LABORATORY MODEL TEST 9
3.1 Selection of the vertical and horizontal loads 10
3.1.1 Vertical load 10
3.1.2 Horizontal load 11
3.2 Laboratory Model Test 12
3.2.1 Equipment of the laboratory model test 12
3.2.2 Formation of the ground 16
3.2.3 Tunnel excavation 17
3.2.4 Procedure of the laboratory model test 17
3.3 Results of the laboratory model test 19
4. CLOSE RANGE PHOTOGRAMMERY AND IMAGE PROCESSING 28
4.1. Close Range Photogrammetry and Image processing 28
4.1.1. Introduction 28
4.1.2. Close range photogrammetry 28
4.1.3. Image processing 29
4.2. Results of the Close Range Photogrammetry 30
5. FINITE ELEMENT ANALYSIS 41
5.1. Finite element analysis (FEA) 41
5.1.1. 2D and 3D modelling 41
5.1.2. FEA calculation steps 42
5.1.3. Material properties 44
5.1.4. Relative density 44
5.2. Results of the finite element analysis 2D 44
5.3. Results of the finite element analysis 3D 54
6. COMPARISON OF THE DATA 66
6.1. Horizontal displacement 66
6.2. Settlement of the pile and ground surface 67
6.3. Axial force of the pile 69
6.4. Bending moment and horizontal displacement of the pile 71
7. SUMMARY AND CONCLUSION 73
REFERNCES 74
요약 79
ACKNOWLEDGEMENT 80
APPENDIX 81

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