현장 인발시험을 이용한 쏘일네일링의 극한인발저항력 평가에 관한 연구 :A Study on Estimation of Ultimate Pullout Resistance

박현규

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박현규 (대진대학교, 대진대학교 대학원)

지도교수: 이강일

발행연도: 2017

저작권: 대진대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

현장 인발시험을 이용한 쏘일네일링의 극한인발저항력 평가에 관한 연구

박현규 토목공학과 2017.01 학위논문

2016

비선형회귀분석을 이용한 가압식 쏘일네일링의 극한인발저항력 판정

박현규 , 이강일 한국지반신소재학회 논문집 2016.06 학술저널

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본 연구는 최근 적용 사례가 급증하고 있는 쏘일네일링에 대한 현장인발시험 자료를 수집하여 기존의 도해법에서 이용되고 있는 극한인발저항력 판정법의 문제점을 비선형회귀분석을 통해 분석하고 그 판정방법을 제안하였다.
비선형회귀분석에 의해 추정된 하중-변위곡선은 현장인발시험 자료와 매우 높은 상관성을 보였으며 쏘일네일의 하중-변위곡선이 항복하중 이후에 급격한 변위를 보이는 경우에는 S자 성장곡선 회귀모형이 가장 적합하며, 인발하중과 변위의 증가량이 점진적으로 감소하는 파괴거동을 보이는 하중-변위곡선은 점근적 방법이 가장 적합한 회귀모형으로 평가되었다.
현장인발시험으로부터 얻어진 실측 인발저항력과 설계기준에 의해 산정된 예측 인발저항력을 이용하여 저항편향계수와 저항편향계수의 변동계수를 산정함으로써 쏘일네일의 인발저항력에 대한 불확실성을 정량화하였다. 예측 인발저항력은 예비인발시험을 통하여 설계인발저항력을 결정하는 미국과 달리 경험적으로 제안된 도표를 이용하여 설계인발저항력을 예측하는 국내 설계관행의 차이점을 고려하였다. 도해법을 이용한 극한인발력에 대한 저항편향계수()는1.446이며, 비선형 회귀분석을 이용한 저항편향계수()는1.631로 실제 극한인발저항력을 보수적으로 예측하고 있는 것으로 분석되었다. 저항편향계수의 변동계수()는 각각 0.275~0.295로 불확실성이 비교적 높은 것으로 나타났다.
본 연구로부터 제안된 극한단위주면마찰저항력은 국내 지반특성과 가압식 그라우팅 공법의 특성이 반영된 것으로 해외 연구결과로부터 제시된 설계도표를 이용하던 문제점을 개선함으로써 독자적인 설계기준을 확보하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Soil-nailing is the most popular method of reinforcing for slope stability. In this study, we have collected field pullout test data for soil-nailing, and analyzed the problems of the ultimate pullout resistance estimation using graphical methods through nonlinear regression analysis. And then, we suggests a method of suitable judgment for the analysis.
The load-displacement curves estimated by nonlinear regression analysis showed a very high correlation with the field pullout test data, and showed a sigmoidal growth model that was the most suitable when the load-displacement curve of soil-nailing showed a rapid displacement after pullout failure. The load-displacement curve showing the past behavior in which the increment of the pullout load and the gradual decrease of displacement was evaluated as the regression model in which the asymptotic method was suitable.
The uncertainty of the tensile resistance of soil-nailing was quantified by calculating the resistance bias factor and its variation coefficient using the actual pullout resistance obtained from the field test and the predicted pullout resistance obtained by the design standard. For the predicted pullout resistance, we considered the differences between the American method that determined the design pullout resistance through a preliminary pullout test and Korean practical method which estimated pullout resistance using empirically suggested charts.
The resistance bias factor(λR) obtained by the graphical method was 1.446. The resistance bias factor obtained by the nonlinear regression analysis was 1.631, that predicted conservatively the actual extreme pullout resistance. The coefficient of variation (COVR) of the resistance bias factor(λR) is 0.275 and 0.295, respectively, indicating a relatively high uncertainty.
The ultimate frictional resistance proposed in this study will contribute to set up the independent design standard. The method improves the use of the proposed design diagram from the results of overseas studies since it is reflecting the domestic ground characteristics and the pressurized grouting method.

#현장 인발시험 #쏘일네일링 #극한인발저항력 #극한인발저항력 평가

국문요약 ⅰ
목 차 ⅱ
그림목차 ⅳ
표 목 차 ⅵ
제 1 장 서 론 1
1.1 연구목적 1
1.2 연구동향 2
1.3 연구방법 4
제 2 장 쏘일네일링의 이론적 배경 6
2.1 쏘일네일링 6
2.2 흙과 네일의 마찰력 7
2.3 쏘일네일의 구성 요소 9
2.3.1 네일 9
2.3.2 그라우트 10
2.3.3 쏘일네일의 두부 10
2.4 쏘일네일의 인발저항력 11
제 3 장 가압식 쏘일네일링의 현장인발시험 13
3.1 쏘일네일링의 인발시험 13
3.1.1 국내?외 인발시험 기준 13
3.1.2 인발시험의 종류 13
3.1.3 극한인발시험의 방법 14
3.1.4 극한인발하중의 판정 15
3.2 현장인발시험 자료의 수집과 데이터 구축 16
제 4 장 비선형 회귀분석에 의한 극한인발력 판정 32
4.1 비선형 회귀분석의 적용 32
4.1.1 비선형 회귀모델 32
4.1.2 비선형 회귀분석에 의한 극한인발하중의 판정방법 34
4.2 비선형 회귀분석에 의한 극한인발하중의 판정 37
4.2.1 극한인발저항력의 판정 37
4.2.2 비선형 회귀모형의 적합성 검토 40
제 5 장 극한인발력의 저항편향계수 및 불확실성 42
5.1 극한인발저항력의 산정 42
5.2 극한인발저항력의 실측 45
5.2.1 도해법에 의한 극한인발력의 판정 45
5.2.2 비선형 회귀분석법에 의한 극한인발력의 판정 47
5.3 저항편향계수의 통계학적 특성 47
5.3.1 저항편향계수 47
5.3.2 도해법에 대한 저항편향계수 49
5.3.3 비선형 회귀분석에 대한 저항편향계수 51
제 6 장 결 론 53
참고문헌 55
ABSTRACT 58
감사의 글 60

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