Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
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Probabilistic Distribution and Variability of Geotechnical Properties with Randomness Characteristic

무작위성을 보이는 지반정수의 확률분포 및 변동성

  • Kim, Dong-Hee (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg., Korea Univ.) ;
  • Lee, Ju-Hyoung (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg., Korea Univ.) ;
  • Lee, Woo-Jin (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg., Korea Univ.)
  • 김동휘 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ;
  • 이주형 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ;
  • 이우진 (고려대학교 건축.사회환경공학부)
  • Published : 2009.11.30
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Abstract

To determine the reliable probabilistic distribution model of geotechnical properties, outlier and randomness test for analysis data, parameter estimation of probabilistic distribution model, and goodness-of-fit test for model parameter and probabilistic distribution model have to be performed in sequence. In this paper, the probabilistic distribution model's geotechnical properties of Songdo area in Incheon are estimated by the above proposed procedure. Also, the coefficient of variation (COV) representing the variability of geotechnical properties is determined for several geotechnical properties. Reliable probabilistic distribution model and COV of geotechnical properties can be used for probability-based design procedure and reasonable choice of design value in deterministic design method.

지반정수의 신뢰성 높은 확률분포형을 결정하기 위해서는 분석자료에 대한 이상치 및 무작위성 검정, 적용한 확률 분포형의 매개변수 추정 및 매개변수 적합성 검정, 마지막으로 확률분포형의 적합성 검정의 과정이 필요하며, 위의 순서로 지반정수의 확률분포형을 산정할 것을 제안하였다. 본 연구에서는 제안한 절차에 따라 분석대상 지반으로 선정된 인천 송도지역 지반정수들의 확률분포형을 추정하였으며, 추가로 지반정수들의 변동성을 나타내는 변동계수를 산정하였다. 이와 같이 신뢰성 높은 지반정수들의 확률분포형과 변동계수는 확률론적 설계방법에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 결정론적 설계에 사용될 지반정수의 합리적인 결정에 사용될 수 있는 중요한 자료로 판단된다.

Keywords

References

  1. 김동휘, 안신환, 김재정, 이우진 (2009), "인천 송도지역 지반의 변동성 분석", 한국지반공학회논문집, 제 25권, 6호, pp.73-88
  2. 김창동, 김병일, 김수일, 이준환 (2008), "확률변수의 분포특성을 고려한 얕은기초 신뢰성 설계", 한국지반공학회논문집, 제24권, 1호, pp.119-130
  3. 이규환, 윤길림 (2008), "지반조사 데이터의 통계처리기법", 한국지반공학회 가을학술발표회 논문집, 한국지반공학회, 광주, pp.85-110
  4. 이재창 (1993), 최신통계학, 법경출판사, 서울, pp.271-274
  5. 윤용남 (2007), 수문학 기초와 응용, 청문각, 경기도, pp.821-972
  6. 최현길 (2009), "송도 국제도시 개발계획에 대한 개관", 인천 특별 학술발표회 논문집, 한국지반공학회, 인천광역시, pp.3-27
  7. 한국지반공학회 (2003), 구조물기초설계기준 해설, 구미서관, 서울, pp.291
  8. Ang, A. H-S., and Tang, W. H. (2007), Probability Concepts in Engineering, Emphasis on Applications to Civil and Environmental Engineering, 2nd Edition, New York, John Wiley & Sons, pp.278-305
  9. Baecher, G. B. (2003), Reliability and Statistical Engineering, John Wiley & Sons Ltd., pp.177-203
  10. Baecher, G. B., and Ladd, C. C. (1997), "Formal Observational approach to staged loading", Transportation Research Record (Dec)
  11. Benson, C. H. (1993), "Probability Distribution for Hydraulic Conductivity of Compacted soil liners", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 119(3), pp.471-486 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1993)119:3(471)
  12. DeGroot, D. J., and Baecher, G. B. (1993), "Estimating Autocovariance of In-Situ Soil Properties", Journal of Geotechnical Engineering, Vol.119, No.1, pp.147-166 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1993)119:1(147)
  13. Fenton, G. A., and Griffiths, D. V. (2008), Risk Assessment, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, pp.161-201
  14. Kulhawy, F.H. (1992), "On evaluation of static soil properties", In Stability and performance of slopes and embankments II (GSP 31). Edited by R.B. Seed and R.W. Boulanger. American Society of Civil Engineers, New York, pp.95-115
  15. Lacasse, S. and Nadim, F. (1996), "Uncertainties in characterizing soil properties", Uncertainty in the Geologic Environment, Madison, ASCE, pp.49-75
  16. Lee, I. K., White, W., and Ingles, O. G. (1983), Geotechnical Engineering, Boston, Pitman, pp.57-88
  17. Lumb, P. (1974), "Application of statistics in soil mechanics", Soil Mechanics:New Horizons. Lee, I. K, ed., London, Newnes-Butterworth: pp.44-112, pp.221-239
  18. Marsily, G. de (1986), Quantitative Hydrogeology: Groundwater Hydrology for Engineers, Orlando, EL, Academic Press
  19. Phoon, K. K. and Kulhawy, F. H. (1999), "Characterization of geotechnical variability", Canadian Geotechnical Journal, 36(4), pp.612-624 https://doi.org/10.1139/cgj-36-4-612
  20. Tanaka, H., Loat, J., Shibuya, S., Soon, l. T., and Shiwakoti, D. (2001), "Characterization of Singapore, Bankok, and Ariake clays", Canadian Geotechnical Journal, Vol.38, pp.378-400 https://doi.org/10.1139/cgj-38-2-378
  21. Zhou, W., Hong, H. P., and Shang, J. Q. (1999), "Probabilistic design method of prefabricated vertical drains for soil improvement", Journal of Geotechnical and Geoenvironmemal Engineering, ASCE, 125(8), pp.659-664 https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(1999)125:8(659)
  22. Zhu, G., Yin, J.-H., and Graham, J. (2001), "Consolidation modeling of soils under the test embankment at Clek Lap Kok International Airport in Hong Kong using a simplified finite element model", Canadian Geotechnical Journal, Vol.38, pp.349-363 https://doi.org/10.1139/cgj-38-2-349