건설 구조물의 기초에 많이 사용되고 있는 말뚝의 횡방향 거동특성을 검토하기 위해서는 말뚝의 휨 거동에 대한 비선형 수치해석을 수행할 필요가 있다. 범용 구조해석 소프트웨어로 말뚝 구조물의 비선형 거동을 검토하는 위해서는 합리적인 재료모델을 정의할 필요 가 있다. 특히, 지진 발생 시 등 구조물의 한계상태에서의 안정성을 검토하기 위해서는 적용 가능한 건설재료의 비선형 재료모델에 따 른 해석결과의 타당성을 검토해야할 확보할 필요가 있다. 본 연구에서는 STRAND7 해석 소프트웨어에 기존 연구에서 단순화하여 제 시한 철근과 콘크리트 재료의 응력-변형률 곡선과 콘크리트의 Mohr-Coulomb 재료모델을 적용하여 변위제어에 의한 일련의 비선형 수치해석을 수행하였다. 비선형 재료모델에 따른 휨 거동 결과를 검토하여 재료모델의 사용성을 살펴보았다.

Traditional piles used for deep foundation, such as steel, concrete, and timber, are susceptible to corrosion and a reduction in structural capacity over time. This has led to the development of new materials like concrete-filled FRP piles (CFFP). CFFP is a composite pile filled with concrete and covered with a fiber-reinforced plastic (FRP) shell, providing non-corrosive reinforcement and protection to the concrete. As a result, CFFP is a highly promising candidate for implementation in various fields due to its structural advantages and necessity. Compared to traditional concrete piles, CFFP can be installed with less damage and a lower blow range due to its elastic modulus, damping ratio, and specific weight. The bearing capacity of a pile is influenced by various factors, including its stiffness, residual stress, and axial load resistance. Due to competitive pricing, glass fiber has been widely utilized, and there is a growing interest regarding carbon-fiber-reinforced concrete piles due to the excellent mechanical properties of carbon fiber. The remarkable stiffness and strength attributes of carbon fibers are evident in CFRP-confined piles, which present a notably wide range of load-bearing capacities, boasting an ultimate axial load capacity ranging from 500 to 4000 kN. Furthermore, CFFPs have been confirmed to have superior lateral load resistance compared to conventional piles, attributed to the reinforcement provided by FRP materials. Conventional piles face a challenge in that their structural characteristics deteriorate in the corrosive marine environment, with a projected lifespan of less than 20 years. In contrast, the service life of CFFPs is estimated to range from 50 to 75 years.

With the enhancement of the spatial resolution of satellite imagery (1 m or less), the satellite image analysis has been considered as the indispensable means for remote sensing of nuclear proliferation activities in the restricted access areas such as North Korea. Notably, in the case of an open-pit uranium mine, e.g. the Pyongsan uranium mine, the mining activity can be presumed if detecting the location and extent uranium tailing piles near shafts within temporal images. Several studies have researched on the target detection for minerals of interest such as limestone and coal to evaluate the economic activities by utilizing similarity measures, e.g., a spectral angle mapper and a spectral information divergence (SID). Thus, this paper presented a systematic change detection methodology for monitoring the uranium mining activity in the Pyongsan uranium mine with a similarity measure of SID. The proposed methodology using the target detection results consists of the following five steps. The first step is to acquire stereo images of areas of interest for change detection. The second step is to preprocess the stereo images as following measures: (i) the QUick Atmospheric Correction and the image-to-image registration with ENVI and (ii) the Gram-Schmidt pansharpening. The third step is to extract spectral information for minerals of interest, i.e., uranium tailing piles, by sampling pixels within the reference image. It is based on the satellite analysis report for the Pyongsan uranium mine by CSIS, which specified the location of the uranium tailing piles. As the fourth step, the target detection for uranium tailing piles was performed through the similarity measure of SID between the extracted spectral information and the spectral reflectance of the image. In the fifth step, the change detection was processed using the multivariate alteration detection algorithm, which compares the target detection results by canonical correlation analysis. Furthermore, this paper evaluated the performance of the proposed methodology with the change detection accuracy assessment index, i.e., the area under a receiver operating characteristic curve. In conclusion, this paper suggests the systematic change detection methodology utilizing time series analysis of target detection for uranium tailing piles, which can save time and cost for humans to interpret large amounts of satellite information at the restricted access areas. As future works, the feasibility of the proposed methodology would be investigated by analyzing distribution of minerals of interest regarding nuclear proliferation at Yongbyon, which has the historical events of suspicious nuclear activities.

현장타설 콘크리트 기초 혹은 흙막이용 파일로 사용되는 강관파일은 일반적으로 원형단면구조를 갖고 있다. 그러나 접합면이 원형이기 때문에 띠장을 용접하는 작업이 어렵고, 다른 접합부재를 곡면으로 가공해야 하므로 작업효율이 떨어지고 내외부 콘크리트의 분리현상으로 인해 구조적인 안전성이 떨어진다. 또한 기존의 H-Pile흙막이 공법의 경우, 엄지말뚝간의 간격이 1m 내외로 강재물량이 증가하고 암반천공 수가 많아져서 공사기간이 늘어나는 문제점이 있다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 기존의 흙막이 말뚝이 갖는 제작과 시공상의 문제점을 해결하기 위하여 다각형 폐단면을 갖는 신개념 CIP공법용 흙막이 말뚝을 개발하였다. 이를 위해 띠장 등의 접합용접을 용이하게 하기 위한 단면을 산정하였고, 냉간프레스성형을 통한 다각형단면을 구성을 통해 기존의 H-Pile보다 강한 휨강성을 갖는 Pile을 제작하여 단면성능을 평가하였다. 또한, 폐단면강관 내부에 콘크리트 및 모래 등을 타설하여 채움재로 보강했을 때 Pile의 구조성능을 평가하였다. 그 결과, 제안형 다각형 폐단면을 갖는 합성 파일의 충분한 소성능력과 내력을 확보하고 있었다.

17세기 프랑스 고전주의 미학의 정립 과정에서 주요한 역할을 수행했던 니콜라스 푸생과 샤를르 르 브룅 그리고 앙드레 펠리비앙은 공통적으로 세밀한 소묘와 명확한 양식에 의해 창출되는 이성적 미의 개념을 강조했다. 이들은 회화 작업 과정에서 소묘와 색채는 각기 다른 기능과 역할을 수행하며 두개의 표현 수단이 지닌 가치 또한 상이하다는 주장을 펼쳤다. 소묘는 지적이며 이성적인 영역에 속하고 색채는 물질적이며 기술적 작업이라는 것이 이들의 생각이었다. 회회 작업에서 소묘와 색채 간의 우월 관계를 규정하면서 소묘 중심적인 회화 이론을 왕립 미술아카데미의 규범으로 채택하려는 이들의 시도는 색채 논쟁을 불러일으키는 계기가 되었다. 1670년대 프랑스 왕립 미술아카데미에서 시작된 색채 논쟁은 소묘를 중시여기는 고전주의 화가 및 미술 이론가들과 색채 미학의 추종자들 간의 미학적 대립을 의미한다. 본 논문에서는 1660년대 프랑스 고전주의 미학이 정립되던 시점에서 1700년대 초 로코코 미학이 태동하던 시기 사이 프랑스 미술계에서 이루어진 루벤스 작품에 관한 해석과 평가 그리고 수용 과정을 색채 논쟁과 로제 드 필의 저술 활동을 중심으로 조망해 보고자 한다.

본 연구에서는 간척지에서 플라스틱 온실의 기초안전성을 평가하기 위하여 강재 나선말뚝기초를 갖는 폭 6m 연동하우스 1개동과 강재 나선말뚝기초와 파이프줄기초를 각각 적용한 폭 8.2m 단동하우스 2개동을 SPT N값 이 2인 간척지 시험포장에 설치하여 플라스틱 온실의 인발량 및 침하량을 측정하였다. 또한 플라스틱 온실에 적용된 나선말뚝기초 3종(φ50, φ75 및 φ100)을 인근의 간척지 시험포장에 설치하여 인발저항특성을 시험하였다. 평가 기간 중 플라스틱 온실의 수직변위 움직임이 관측 되었지만 온실의 규모와 비교하여 그 변위는 무시할만한 수준이었다. 평가 기간 중의 최대 수직변위는 나선말뚝 기초를 적용한 연동하우스의 경우 +9.0mm(인발)~- 11.5mm(침하), 나선말뚝기초를 적용한 단동하우스의 경 우 +1.3mm~-7.7mm, 파이프줄기초를 적용한 단동하우스 의 경우 +0.9mm~-11.2mm로 나타났다. 나선말뚝기초의 허용인발력은 모두 극한하중 판정기준에 의해 판단할 수 있었으며 φ50mm, φ75와 φ100 나선말뚝기초의 최종 허용인발력은 각각 0.40kN, 1.0kN과 2.5kN으로 산정할 수 있었다. 평가기간 중 나선말뚝기초를 적용한 플라스틱 온실의 기초안전성을 최종적으로 판단하기에는 다소 무리가 있다고 판단되나 강재 나선말뚝기초를 간척지 플라스틱 온실의 기초로 사용하더라도 큰 문제는 없을 것으로 판단되었다.

연약지반에서 측방 유동에 의해 주변 지반에 큰 변형을 일으키며 이로 인하여 말뚝기초에 손상을 입히게 된다. 이러한 경우 설치된 말뚝을 수동말뚝이라 하며 편재하중이 작용하게 되고 이로 인해 측방토압을 받게 되며 측방변위가 발생하여 상부구조물에 영향을 미치게 된다. 그러나 국내의 경우 이러한 말뚝과 교대 변위간의 관계에 대한 예측 및 메커니즘에 대한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 교대이동에 대한 해석을 위해 입체, 판 및 프레임 요소를 복합적으로 해석할 수 있는 연성 3차원 유한요소해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 연성해석 프로그램을 이용하여 연약지반상 형상비(두께-지름비, t/D비)를 변수로 한 교대강관파일의 변형특성을 명확히 하였다.

지진의 연직성분에 의해 유발된 해진시 단일개단말뚝의 거동에 관한 이전의 연구들에서 단일개단말뚝의 지지력은 완전히 감소되었으며 관내토의 폐색도 완전히 파괴된 것으로 밝혀졌다 그러나 개단말뚝이더라도 말뚝의 관입길이가 길 경우 해진에 대하여 말뚝이 안정성을 유지할수 있고 개단강관말뚝일 경우에는 비교적 관입깊이가 짧을 경우에도 해진에 대하여 안정성을 유지할 수있을 것으로 예상된었다 본 연구에서는 초세립질 포화모래지반을 담고 잇는 소형압력토조에 단일개단말뚝 2개 또는 4개의 개단무리말뚝을 관입길이 7-40m로 모델링하여 관입시켰으며 각각의 말뚝에 대하여 압축정재하시험을 실시한후 극한지지력의 약 95%의 압축하중을 재하시킨 상태에서 해진의 진동을 작용시키면서 지지력의 감소를 확인하였고 해진 작용후의 각각의 말뚝에 대하여 압축정재하시험을 실시하였다. 해진시 천해에 설치된 단일개단말뚝과 군말뚝의 지지력은 감소되지 않았다 그러나 심해에 설치된 말뚝의 안정성은 말뚝의 지중관입 깊이에 좌우되었다 즉 27m이상 관입된 단일개단말뚝의 지지력은 안정하였으며 13m이상 관입된 2개 및 4개 군말뚝은 안정하였다 그런 7m 관입된 2개 군말뚝은 파괴되었으며 7m 관입된 4개 군말뚝의 지지력은 15%만큰 저감되었다.

다양한 리모델링 시공 중 추가적인 하중저항을 확보하기 위한 기초시공에서는 경제성, 시공성, 소음/진동 등의 이유로 헬리컬 파일을 사용하고 있으며, 좁은 공간에서 소규모 장비를 사용하여 회전관입하므로 파일의 길이가 3m로 제한되어 다수의 연결부가 소요된다. 이러한 연결을 위해 주로 가격이 낮은 pin 타입의 연결부가 사용되고 있으나 토크에 대한 저항력이 낮고 그라우팅이 어려운 단점을 가지고 있다. 이에 기존 대비 20% 이상 토크저항성을 가지며 동시에 경제성을 확보할 수 있는 새로운 헬리컬 파일 연결부를 고안하였고 유한요소해석을 통해 구조성능을 분석하였다.

For PHC pile, mechanical connection joints can be essential to connect PHC piles over 15m in length for deep foundation. This study was examined flexural capacity of PHC pile connected with high-performance connection device. To examine flexural capacity of PHC pile, two PHC piles with 5m length were connected using ring-type connecting plate developed recently. Its connection capacity and failure mode were evaluated through four-point flexure test.

Cement-milk filled in prebored space has high possibility to leak into surrounding soil when ‘prebored and precast piles’ are constructed according the soil and ground water conditions. The effects of this phenomenon on the lateral resistance are analyzed through the static lateral resistance tests. The 15 mock-up piles are installed to the ground and cement-milk is filled up to the 100% , 75%, and 50% of total lengths of piles from the bottom.

In the case of the port mooring facility, jetties with piles are mainly applied in soft ground conditions. In the three-dimensional modeling for the structural analysis of jetties with piles, the boundary conditions between the pile and the ground are universally applied to the Approximate depth of pile supported method and Elastic subgrade reaction spring method. In this study, p-y curve data for the pile ground condition was generated using the LPILE program, and then the nonlinear spring considering the p-y curve as the pile and ground boundary condition was input and analyzed in the 3D modeling of jetties with piles using the MIDAS civil And the necessity of applying the Nonlinear subgrade reaction spring method by comparison with the result and the analysis result according to the existing analysis method is suggested.

본 연구에서는 중공형의 PHC말뚝과 강관말뚝을 합성한 중공형 콘크리트 충전 강관(HCFT)말뚝의 거동분석을 위한 수치해석 모델을 개발하였고 휨강도시험에 적용하여 모델의 타당성을 검증하였다. 개발된 비선형 유한요소해석 모델의 적정성을 파악하기 위해 실물 시험결과와 비교하였고 이를 활용하여 HCFT말뚝에 적합한 접촉조건, PC강봉의 제원에 따른 효과, 콘크리트 두께에 따른 효과 등을 분석하였다. 소성응력분배법을 적용하여 HCFT말뚝의 휨강도 산정식을 제안하였고 시험 및 해석결과와 비교하여 활용성을 검증하였다. 본 연구의 결과는 HCFT말뚝의 최적설계 및 거동분석에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

In this current study, P-M interaction of ICP pile consist of the concrete pile body, prestressing bars, infilled-concrete and longitudinal bars was analyzed. The analyzed result showed that the concrete of pile main body dominated total flexural strength of ICP pile, and the infilled-concrete and longitudinal bars increased the flexural strength of conventional PHC piles.

This paper presents the development of LRFD codes for axially-loaded driven piles in sands. Reliability analyses were performed using the AFOSM and finally, reasonable resistance factors of base and shaft resistances were calculated base on the results of reliability analyses for different target reliability index levels. From the results of extensible reliability analyses using AFOSM, resistance factors for base and shaft resistances were found to be highly dependent on the ratios of dead-to-live load and ultimate base resistance to limit shaft resistance. Resistance factors are proposed for different combinations of these ratios within their possible ranges.

세계적인 고유가의 영향으로 석유 소비가 높은 산업의 생산성은 현저히 저하되었다. 고강도 PHC 파일 중 AC 방식은 2차례의 증기양생 공정을 거쳐 제조되고 있으며, 이는 제품의 제조원가에 심각한 상승을 초래하고 있다. 다른 형식의 파일 제조 공정인 NAC 방식은 1차례의 증기양생을 함으로써 제조 원가가 절감되는 장점이 있지만, 초기 강도가 AC 방식보다 저하되기 때문에 약3일 정도의 양생기간을 거쳐 출하되고 있으며, 양생기간에 따른 제품 재고의 증가를 피할 수 없으므로 이는 제조원가 상승의 요인으로 작용하고 있다. AC 방식은 양생 직후, 즉시 출하되며 현장 도입 (항타현장 등) 시 파손 등의 문제가 발생되지 않으나, NAC의 경우는 최소 3일의 양생기간을 거쳐 강도 80 MPa이상을 발현 후 현장에 출하된다. 따라서, NAC는 종류별 적정 재고유지 비용의 증가와 강도부족 시 현장에서 파손이 발생되는 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 NAC 방식의 PHC 파일에 대하여 AC 방식과 동등한 1일 강도를 발현하기 위한 배합특성 연구를 수행하였고, 원재료 변화에 따른 강도 특성도 파악하였다.

이 연구에서는 프리캐스트 콘크리트용으로 공장에서 생산되며 그 동안 국내에서 많이 사용되어온 음이온계 계면활성제의 일종인 나프탈렌 설폰산염계(Poly-Naphthalene Sulfonate Type) 혼화제와 국내 J사에서 개발된 조강형 폴리카본산계(Polycarboxilic Type) 혼화제인 WF2000의 성능을 평가하였다. 실험결과에 의하면, WF2000은 PNS계보다 20% 줄어든 사용량에도 제품이 가지고 있는 높은 감수율과 고온에서 콘크리트 응결의 촉진효과 및 우수한 분산작용으로 인하여 작업성의 개선되었으며 PHC 파일의 조기강도와 장기강도 발현에 유리하였다. 그리고 감수력과 유지력의 조절이 가능하여 원재료의 변동및 환경조건의 변화에 적절한 대응이 가능한 혼화제로 하절기의 생산성과 작업성 저하 그리고 성형성 불량의 문제 및 동절기의응결지연으로 인한 조기강도의 저하에 대한 문제 해결 등에 유리하였다.

본 연구에서는 화강풍화토 지반에 시공된 PHC 매입말뚝의 지지력의 평가를 위해 인공신경망을 적용하였다. 오류역전파 인공신경망의 적용성을 증명하기 위해 168개의 PHC 매입말뚝의 현장시험 데이터가 사용되었다. 연구결과 오류역전파 인공신경망의 말뚝지지력 평가가 동재하시험결과와 잘 일치함을 보여주었으며, 이러한 결과는 인공신경망을 이용한 PHC 매입말뚝의 지지력 평가가 신뢰성이 있음을 보여준다.