[토목공학 졸업논문]연약 점토지반의 PBD 설계와 분석

소개글

졸업논문을로 작성된 파일이다.
주제는 PBD가 설치된 연약 점토지반의 압밀특성을 고려한 설계와 분석 이다. PBD에 관련된 이론해를 소개하였다. 대표적인 이론해를 선택하여, Smear가 있는가?, Well Resistance가 있는 가에 따라 구분하여 9개의 Case로 설정하여, 계산하고, 차트를 작성하였다. 이론해별 차이점과, Smear Effect, Well Resistance의 효과에 따른 차이점을 한 눈에 볼 수 있다.



총 4개의 파일로 구성되어 있다. 목차, 결과도표, 내용, 의 3개의 한글파일과, 엑셀을 이용한 계산결과와 계산결과에 따른 차트를 담고 있는 설계라는 엑셀파일이 있다.
30개 이상의 PBD에 관련된 논문과, 기타 자료들을 수집하여 작성한 논문이다. 매크로 함수를 이용하여, 엑셀 계산을 수행하였으며, Hansbo의 경우 용량이 커져 상당한 시간을 계산에 소비하였다.

목차

1. 서론
1.1. 연구의 배경과 목적
1.2. 연구동향

2. 기본이론고찰
2.1. Terzaghi 압밀이론
2.2 Biot 압밀이론

3. Verical Drain 계의 압밀이론
3.1. 개 설
3.2 압밀에 영향을 미치는 주요 요소
3.2.1 스미어 존
3.2.2 웰 레지스턴스
3.3 Drain의 배치와 유효원
3.4 Drain의 등가경
3.5. 제안된 이론 해들
3.5.1. Baron의 해(1944, 1948)
3.5.2. Kjellman의 해(1948)
3.5.3. Hansbo의 해(1979,1981)
3.5.4. Zeng & Xie의 해(1989)
3.5.5. Yoshikuni & NaKanodo의 해(1974)
3.5.6. 그 외 제안된 방법들
3.5.7. 시간에 따라 하중이 변화되는 경우
3.5.8. 배수재 반경을 보정하는 경우

4. 아산국가산업단지 연약지반 처리 PBD공법 설계사례
4.1. 아산국가산업단지 개발사업 개요
4.2. 연약지반치리 목적 설정
4.3. 연약지반 처리공법 선정
4.4. Paper Drain 공법 설계
4.4.1. 고려할 사항
4.4.2. 설계방법
4.4.3. 압성토(Preloading)고 결정

5. PBD공법 설계
5.1. Drain Board의 등가경 산출 및 유효범위 결정
5.2. 설계 내용 및 범위
5.3. 해석조건
5.4. Case별 이론해 및 경계조건4.2.3.3. 설계결과분석
5.5. 설계결과
5.6. 설계결과분석

6. 결론
참고문헌
부록 : Case별 데이터 해석 결과

본문내용

1. 서론

1.1. 연구의 배경과 목적
우리나라는 산업 발전과 인구의 도시집중으로 인한 공업용지 및 주거용지의 수요 증가로 활용 가능한 지반을 현저히 줄어들게 하였고, 지반조건이 양호한 사업지구의 확보를 어렵게 하고 있다. 그러므로 국토의 효율적이고 균형적인 발전을 위하여 과거에는 개발계획에서 제외되거나 기피되었던, 지반특성이 불량하고 개발여건이 열악한 연약지반의 활용이 절실히 요구되고 있다.

5.4. Case별 이론해 및 경계조건
사용되는 이론해들은 모두 시간(t)과 압밀도()와의 관계를 낸다. 와 t 등의 주어진 값을 바탕으로, , 조건을 이용하여, 식에서 자리에 와 를 대입함으로서, 압밀도()와 설치간격()와의 관계를 함수적으로 나타낼 수 있다. 아래에 Case별로 이용한 이론해와 각각의 경계조건에 따른 식들을 제시하였다. 데이터 해석은 시행착오법을 이용하였으며, 값을 임의로 설정해 두고, 요구되는 압밀도() 90%를 만족하는지를 따졌다.
Case7, Case8의 경우는, Hansbo 이론해의 특성상 웰 레지스턴스를 고려할 경우, 전 토층에 대한 압밀도를 바로 구하지 못하고, 각각의 배수깊이에 따른 압밀도를 구한 후 평균하여, 전 토층에 대한 평균압밀도를 구할 수 있다. 제 4 지역의 연약층 깊이가 15m이므로, 1m 간격으로 층별 압밀도를 구하여, 15개의 값을 평균하는 방식으로 평균압밀도를 구한다.

참고 자료

1. 밴드 드레인의 품질과 연약지반 개량효과와의 관련, 김상규, 1995.10.28
2. 연약지반처리를 위한 플라스틱 배수공법 연구, 김성환, 노한성, 김흥종, 1996.03.23
3. Prefabricated Vertical Drain의 현장품질관리, 나영묵, 심동현, 홍 의, 한정수, 1996.10.25-26
4. 현장조건을 고려한 플라스틱 보드 드레인의 성능평가, 박영묵, 1996.12.03
5. 국내 PBD재의 배수성능과 진공효과에 의한 통수능력 향상에 관한 연구, 박영목, 1997.04.??
6. 인천국제공항 수직배수공법 시험시공 사례연구, 권오현, 2001.06.29
7. PBD공법의 품질 및 계측관리, 박영목, 2001.10.20
8. P.D.B 공법의 장비와 시공, 갬백영, 2001.10.20
9. PBD공법 시공사례를 통한 교훈 및 개선안 제안, 유한구, 조영묵, 김종석, 박정규, 2001
10. 한국에서의 PBD 공법의 현황 및 문제점과 발전방향, 김영남, 2001.10.20
11. PBD가 설치된 연약 점토지반의 압밀특성을 고려한 설계방법, 이승래, 2001.10.20
12. PBD의 배수특성과 대심도 지반개량, 구본효, 2002.10.25
13. 고품질플라스틱 보드드레인 시공법(HQ PBD공법), 석정건설주식회사, 2003.08.??
14. 아산지역에서의 연약지반개량을 위한 시험시공 결과에 대한 평가, 이재원, 김성인, 2003.03.25
15. 현장시험에 의한 스미어존의 평가, 이장덕, 구자감, 2003.12.??, 한국지반공학회 논문집
16. 맨드럴 관입에 기인하는 스미어존의 평가, 박영목, 2003.12.??, 한국지반공학회 논문집
17. 김남현(2001)PBD의 초기배수면적과 배수저항을 고려한 통수능력 분석, 석사학위 논문, 인천대학교
18. 장혁태. (1999), PBD공법의 배수능력과 압밀효과에 관한 연구, 석사학위 청구논문 : 건국대학교 대학원.
19. 원명수 (1996), 중공원주의 3차원 압밀과 수평 배수공법 에 관한 연구, 석사학위 청구논문 : 군산대학교 산업대학원.
20. 김성환, 노한성, 검홍종 (1966), 연약지반처리를 위한 플라스틱 배수공법 연구, 한국지반공학회 봄 학술발표회 논문집
21. 김수남, 장연수, 고경환 (1997), 스미어존 형성과 투수성 변화에 미치는 맨드럴의 영향에 관한 연구, 한국지반공화회. 제13권, 제5호
22. 안주환 (1997), 수평배수재로서 플라스틱 보드 드레인(PBD)의 적용성에 관한 연구, 석사학위 청구논문 : 영남대화교 대학원.
23. 김윤태, 이숭래, 도남영, 이영남 (1996), 배수제가 설치된 압축성 지반의 축대칭 비선형 압밀해석, 한국지반공학회지, 제12권, 제1호
24. 김윤태 (1997), 배수재가 설치된 연약지반의 압밀해석과 역해석 기법의 적용1 , 공학박사 학위논문, 한국과학기술원.
25. 이경준 (1993), 연적배수공법에 의한 압밀침하에 관한 연구, 석사학위 청구논문 : 부산대
26. 상 칠 (1997), Verical Drain 지반에 대한 각종 압밀해석의 비교 연구, 석사학위 청구논문 : 동신대학교 대학원.
27. 이 송, 정연인, 이규환, 전제성 (1996), 진공 압밀이론이 적용된 해성점토지반의 거동분석 , 대한토목학회 학술발표회 논문집.
28. 이승래, 김윤레 (<font color=aaaaff>..</font>