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윤성욱,최만권,이시영,윤용철 경상대학교 농업생명과학연구원 2015 농업생명과학연구 Vol.49 No.5
본 연구는 파이프 줄기초의 보강 방안을 제시하고 영농활용을 목적으로 내재형 온실설계도에 제시되 어 있는 강판조리개 및 U-클램프를 포함하여 온실 파이프들의 결속형태로 많이 사용되고 있는 강선조 리개로 결속한 파이프 줄기초의 인발저항력을 현상시험을 통하여 구명하였다. 그 결과, 강선조리개, 강 판조리개 및 U-클램프의 극한인발저항력의 평균값은 각각 186N, 1601N 및 3303N으로서 결속형태별로 상당히 큰 차이를 보였다. U-글램의 경우가 가장 크고, 강성조리개가 가장 작은 것으로 나타났다. 강 선조리개의 경우는 내재해형 설계기준 1390N보다 아주 작게 나타났다. 그리고 U-클램프의 경우는 기 준 값보다 약 2.3배 정도 크게 나타났으며, 강선조리개보다는 2.0배 정도 크게 나타났다. 실제적으로 단동온실의 경우, 강풍에 의해 인발되어 전파 또는 반파되기도 하지만, 설하중에 의해 침하되는 경우도 예상할 수 있다. 이러한 경우, 줄기초의 하중 지지강도는 줄기초의 결속강도에 따라 다르기 때문에 결 국 줄기초의 침하저항은 인발저항력과 유사할 것으로 판단되었다. 그리고 강판조리개 및 U-클램프의 극한인발저항력, 결속재료의 재료비, 온실의 내구연수 및 재현기간 등만을 고려하여 경제성을 대략적으 로 검토한 결과, 편익(이익) 비용은 약 13,176,000원 정도일 것으로 추정되었다. This study proposes a reinforcement method for the continuous pipe foundation, and investigates the uplift capacity of the continuous pipe foundation coupled by steel plate connectors and steel wire connectors, including U-clamps, used to couple greenhouse pipes, as indicated in the anti-disaster greenhouse design of piping, by field test for practical use of piping. The results showed that the average ultimate uplift capacities of the steel plate connector, steel wire connector, and U-clamp were 186N, 1601N, and 3303N, respectively, indicating the significant difference between these couplers in terms of their uplift capacities. The U-clamp had the highest uplift capacity, and the steel wire connector, the lowest. The uplift capacity of the steel wire connector was much lower than the anti-disaster design criteria of 1390N; the U-clamp has an uplift capacity about 2.3times the design criteria and about 2.0times that of the steel wire connector. In practice, in a single-span greenhouse, these connectors are pulled out by high winds and destroyed either completely or partially, or sunk under heavy snow load. In such cases, the load resistance of the continuous foundation depends on its coupling strength; hence, the sink resistance of the continuous foundation ultimately would be similar to the uplift capacity. Furthermore, a general review of economic feasibility in which only the ultimate uplift capacities of the steel plate connector and U-clamp, pipe coupling material cost, and greenhouse service life and return period were considered estimated the benefit-cost at about 13,176,000won.
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최만권(Man Kwon Choi),윤성욱(Sung Wook Yun),김하늘(Ha Neul Kim),이시영(Si Young Lee),강동현(Dong Hyeon Kang),윤용철(Yong Cheol Yoon) (사)한국생물환경조절학회 2015 생물환경조절학회지 Vol.24 No.3
스파이럴 기초를 국내 온실 기초로 사용한 사례는 거의 없으며 일본에서 스파이럴을 온실 기초로 사용한 사례가 있다. 현재 국내에서는 스파이럴 기초가 다른 분야에서 연약지반 보강 기초로 많이 사용되고 있어, 앞으로 온실기초의 보강을 위한 기초로 활용 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 스파이럴 기초의 기초 설계 자료를 제공할 목적으로 모형실험을 통해 기초의 매립깊이, 흙의 다짐률, 스파이럴 직경, 흙에 따른 인발하중 측정결과를 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 농경지 및 간척지 흙의 극한 인발저항력 비교결과 농경지 흙이 간척치 흙보다 상대적으로 1.2~3.0배 더 큰 값을 나타냈다. 또한 두 흙 모두 매립깊이, 다짐률이 증가할수록 극한 인발저항력은 증가하는 경향을 관찰할 수 있었고, 모두 비슷한 하중-변위 곡선을 보였다. 실험조건에 따른 극한 인발저항력은 매립깊이 증가에 따른 인발하중 상승효과 보다 직경 크기 증가에 따른 상승효과가 더 크게 나타났다. 그리고 다짐률 증가에 따른 극한 인발저항력은 다른 조건들에 비해서 증가 폭이 상당히 큰 경향을 보였다. 따라서 일반적인 농경지뿐만 아니라 간척지와 같이 연약지반에 스파이럴 기초를 설치할 경우에도 기초의 매립깊이, 다짐율, 스파이럴 직경 등을 증가시키면 인발저항력이 높아져 연약지반 보강 기초로 사용가능 할 것으로 판단된다. This study compared and analyzed the measurements of pullout load according to the depth of reclamation in the foundation, compaction ratio of soil, spiral diameter, and soil textures in an experiment with a model and reached the following conclusions: The comparison results of extreme pullout load between farm and reclaimed soil show that farmland soil recorded a score that was 1.2~3 times higher than that of reclaimed soil. The investigator measured pullout load in farmland and reclaimed soil and observed a tendency of rising extreme pullout load according to the increasing depth of reclamation and compaction ratio with a similar load-displacement curve between the two types of soil. Extreme pullout load made a greater increase by the rising size of diameter than the increasing depth of reclamation, also making a considerably bigger increase according to the rising compaction ratio than the other conditions. Therefore, the spirals bar is expected to be available in soft soil foundation, as well as farmland as increasing buried deep of foundations, compaction rate, diameter of the spiral, ect.
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최만권 ( Mankwon Choi ),윤성욱 ( Sungwook Yun ),김하늘 ( Haneul Kim ),유찬 ( Chan Yu ),윤용철 ( Yongcheol Yoon ) 한국농공학회 2014 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2014 No.-
온실의 구조물은 일반 건축 및 토목구조물과 달리 경량구조물이기 때문에 온실기초를 원형 또는 각형으로 제작된 콘크리트 말뚝기초나, 파이프 줄기초, 파이프 매설기초 등이 주로 사용되고 있다. 이러한 기초들은 강풍 또는 태풍에 대해 매우 취약하다. 특히 태풍시에는 많은 강우를 동반하기 때문에 지반이 포화상태에 도달해 기초에서 작용하는 인발저항력은 기초의 자중 외에는 거의 기대 할 수 없다. 이러한 자연재해에 강한기초를 만들기 위해서는 자중이 큰 기초를 만들어야 한다. 따라서 기초의 자중이 커지면 온실 기초의 수가 많기 때문에 재료비 및 시공비 또한 증가한다. 따라서 재료비 및 시공비를 절감할 수 있고, 연약한 지반에서 큰 인발저항력을 가질 수 있은 온실기초가 필요하다. 이에 본 연구에서는 높은 인발저항력과 시공성이 간편한 스파이럴 기초를 가지고, 온실기초로써의 적용가능성을 평가하였다. 실험에 사용한 스파이럴 기초는 일반적으로 많이 시공되고 있는 기초를 관련업체에서 구입하여 사용하였다. 스파이럴의 직경은 세 종류를 사용하였고, 최대길이는 500mm이다. 그리고 실험에 사용한 토양시료는 진주 인근 농경지에서 채취하였다. 채취한 토양은 자연함수비, 비중, 토성, 최적함수비, 최대건조밀 등 물리적 및 역학적 특성을 분석하였다. 또한 실험에 사용한 모형지반 조성은 다짐률을 65%, 75% 및 85%로 적용하였으며, 각 다짐별로 스파이럴매설깊이는 300, 400, 500 mm로 나누어 실험을 실시하였다. 실험에 이용한 하중재하는 변위 제어방식으로 하중재하장치(GY410, Tokyo Sokki Kenkyuio Co., Ltd.)를 이용하여 스파이럴의 인발저항력을 검토 하였다. 그 결과, 다짐률에 따라 다소 차이는 있지만 65%, 75% 및 85% 모두 매설깊이에 비례해서 최대 인발저항력이 거의 선형적으로 증가하는 경향을 보였다.
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연약 점토와 사질토에 묻힌 파이프라인의 극한 인발저항력 산정
권대헌(Dae-Hean Kwon),서영교(Young-Kyo Seo) 한국해양공학회 2017 韓國海洋工學會誌 Vol.31 No.3
Subsea pipelines are one of the most important structures used to transport fluids such as oil and natural gas in offshore environments. The uplift behavior of the pipeline caused by earthquakes and buoyancy can result in a pipeline failure. The objective of this study is to examine the peak uplift resistance through parametric studies with numerical modeling by PLAXIS 3D Tunnel. The effects of the embedment ratio and pipe diameter were first examined for uplift resistance in sand and soft clay conditions. Then the length of geogrid layers and the number of geogrid layers were examined in terms of ability to resist uplift behavior.
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