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학술저널
저자정보
김태영 (Sunchon National University) 띤응옥반 (Sunchon National University) 정성훈 (Sunchon National University)
저널정보
한국지반신소재학회 한국지반신소재학회 논문집 한국지반신소재학회 논문집 제23권 제4호
발행연도
2024.12
수록면
51 - 60 (10page)

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최근에 구조물-흙의 마찰 이방성을 이용한 생물학적 모방 기술(bio-inspired technology)이 크게 주목 받고 있다. 특히, 새로운 말뚝 형태는 말뚝의 주면 마찰을 증가시킬 뿐만 아니라, 기존에 지반 처리 및 개량에서 주로 사용된 시멘트를 줄이므로 크게 각광을 받고 있다. 기존 연구에서는 경계면 직접전단 시험과 콘 관입 실험을 통하여, 경계면 전단 저항의 증가를 정량적으로 확인하였다. 하지만, 돌출부를 갖는 말뚝과 주변 흙 사이에서 발생하는 주면 마찰력 거동 특성을 분석하기 위한 기존의 유한 요소 해석 기법은 한계가 있다. 본 연구에서는 표면 돌출부를 갖는 콘 관입 과정을 모사하기 위하여 ABAQUS에 내장된 대변형 해석 기법인 Coupled Eulerian-Lagrangian(CEL) 기법을 사용하여, 표면 돌출부의 기하학적 형상에 따른 콘 관입하중 변화에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 우선, 콘과 콘 주변 메쉬에서 발생하는 수치 해석 오차를 최소화하기 위해서, 콘과 주변 지반에 3차원 일반화된 메쉬를 제안하였다. 7개의 다른 콘과 2개 관입 방향조건으로 총 13 케이스에 대해서 수치해석을 수행하였다. 해석 결과는 동일한 관입 하중에서 돌출부 높이가 높을수록, 돌출부 길이가 좁을수록, 그리고 돌출부높이가 감소하는 방향으로 콘 관입량이 적게 발생하였다.
#Bio-inspired technology #Coupled Eulerian-Lagrangian technique #Large deformation analysis #Cone penetration resistance #Scale geometry

목차

ABSTRACT
요지
1. 서론
2. Coupled Eulerian-Lagrangian(CEL) 기법을 이용한 콘 관입 수치해석 모듈 개발
3. 표면 돌출부의 기하학적 특성과 하중 방향에 따른 관입 저항 변화
4. 표면 돌출부의 형상비에 따른 정규화된 콘 관입 깊이
5. 결론
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