This paper wil1 describe the background and "dynamics" of system integration of construction industry. It wil1 address questions such as, why the construction industry needs to integrate work process through computer based system. Then it describes about 3D modeling, project, management, procurement, engineering data bases, construction CAE. Also the paper presents recent project experience at school environment.

The slope stability analysis of Carsington dam is performed, considering the effects of pore water pressure, slip surface configuration, lateral stress and various shear strengths. Without yellow clay layer, the Bowles' and STABR programs were used to find the circular slip surface which has the maximum safety factor. At last using the Morgenstern-Price method, the effects of rainfall and strength of yellow clay were mainly considered in the back analyses after failure. It was found that (1) the potential slip was not predicted in the analysis based on the modified Bishop method without considering the yellow clay layer, and (2) the crllapse of dam had been occurred according to the critical shear strength of the yellow clay and pore water pressure increase.

The slope stabi1ity analyses for Carsington dam were performed by using the computer program STABL and PC-SLOPE. The slip surface predicted by STABL can differ from the true slip surface. This is due to the characteristics of searching technique of the program STABL. Hence various possible potential slip surfaces must be examined using the program STABL. Various methods of analysis are employed in the program PC-SLOPE. A resonable factor of safety can be obtained by comparing the various values, and the potential slip surface can be predicted well relatively. The shear strength parameters of ctitical or residual state must be investigated as well as the peak strength for the case of the Carsington dam, where the deformation took place over long periods.

建設完了 直前에 破壞된 英國의 CARSINGTON DAM에 대하여 주어진 設計强度定數 및 實驗結果値를 適用하여 'PC-SLOPE'과 'PCSTABL5M'에 의해서 斜面을 解析하고 그 結果를 本稿에 收錄하였다. 解析過程은 設計斷面의 解析과 破壞後의 調査過程에서 나타난 特性을 考慮한 解析으로 나누었다. 解析結果 設計斷面은 주어진 間隙水壓係數를 適用할 때 安全係數가 1.2以上으로 適切한 設計가 이루어진 것으로 나타났으며, 暴雨에 의한 急　한 地下水位上界과 黃色粘土層의 影響으로 設計時 適用한 間隙水壓以上의 過剩間隙水壓이 作用하게 되어 DAM上流 斜面의 破壞는 不可避하였던 것으로 分析된다.

The stability of the Carsington dam at Derbyshire in middle Eng1and is analysed using the Kinematical Element Method (Program LSDKSLOP). The thin yellow clay layer and the pore pressure at the failure surface, which goes through the core and boot, are considered. The influence of the pre-existing shears of the yellow clay on the stability of the Carsington dam is studied. Comparisons with the calculated and the observed failure surface are presented.

본 논문에서는 지반공학 소식 창간호에 게제된 Carsington 댐의 파괴에 관하여 고찰하였으며, 해석 결과에 근거하여 댐 파괴요인과 그 영향에 관하여 논술하였다. 본 해석에서는 파괴후의 현장조사에서 나타난 황색점토층 내에 이미 존재하던 전단변위에 대한 영향과 이 연약점토층을 통과하는 파괴면의 진행성 파괴상황을 중점적으로 분석하였다. 가능한 현장조건을 대표하는 수치로 변화시켜 각 조건별 안전도 계산치를 비교하고, 댐 파괴시의 평균강도를 가장 잘 대표하는 현장 지반조건을 평가하였다.

영국 잉글랜드 지방의 Carsington Dam의 파괴원인은 설계시 발견되지 못한 댐 상류 사면 하부의 황색점토층의 존재와 이미 존재하던 전단변형에 기인한 것으로 보고되었다. 설계시 황색 점토층과 이미 존재하던 전단변형을 고려하지 않고 전통적인 원호파괴 양상으로 검토된 사면의 안전율은 1.4 이상으로 나타났다. 그러나 댐 파괴후 황색 점토층과 이미 존재하던 전단변형을 고려한 사면의 안전율은 약 1.0으로 보고되었다. 또한 파괴후 사면에 대한 유한 요소 해석결과로 부터 파괴 토괴의 절편에 작용하는 수평력은 수평에 대해서 약 10。아래로 작용하고 있음이 보고되었다. 본 고에서는 Bishop의 간편법과 Janbu 방법 및 Morgenstern-Price 방법을 이용하여 원호형 사면파괴양상과 특정 파괴면을 따라서 일어나는 쐐기형 파괴양상에 대하여 사면안정을 검토하였으며, 이미 존재하던 전단변형과 이에 따른 토괴의 연속적인 거동은 이미 주어진 지반 특성을 이용한 강도정수와 간극수압비에 의하여 고려하였다. 그 결과 확생 점토층을 무시하고 원호형 파괴 양상에 대하여 Bishop의 간편법에 의한 설계 시점에서의 안전율은 1.387로 나타났으며(STABL), 파괴 후의 지반자료를 이용하고, 황색점토층을 고려한 안전율을 Janbu 방법의 경우 1.012(STABL), 그리고 Morgenstern-Price 방법의 경우 0.969을 보여주었다(MALE). 또한 Cam-Clay Model을 이용한 유한 요소 해석용 프로그램을 이용하여 댐 제체의 거동을 검토하였다. 이때 댐 제체의 성토 작업 및 압밀진행에 따른 간극수압변화와, 파괴시 혹은 파괴에 임박한 상태에서의 제체의 거동은 적절하게 가정된 지반의 응력-변형률 관계와 간극수압특성에 의하여 고려되었다. 그 결과 응력 및 변위가 심하게 발생하는 지역은 황색 점토층이었으며 이로부터 황색 점토층에서 부터 파괴면이 생성되어 다른 지역으로 전파되었음을 유추할 수 있었다.form trap with 2.88[eV] deep of injected space charge from the chathode in the crystaline regions. The origin of ${\alpha}$$_2$ peak was regarded as the detrapping process of ions trapped with 0.9[eV] deep originated from impurity-ion remained in the specimen during production process of the material, in the crystalline regions. The origin of ${\beta}$ peak was concluded to be due to the depolarization process of "C=0"dipole with the activation energy of 0.75[eV] in the amorphous regions. The origin of ${\gamma}$ peak was responsible to the process combined with the depolarization of "CH$_3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.10 mm/hr 의 범위로서 이로 인한 강우손실량은 큰 의미가 없음을 알았다.재발이 나타난 3례의 환자를 제외한 9례 (75%)에서는 현재까지 재발소견을 보이지 않고 있다. 이러한 결과는 다른 보고자들과 유사한 결과를 보이고 있지만 아직까지 증례가 많지 않기 때문에 생존율을 얻기에는 미흡

주어진 터널 斷面 및 地盤條件을 對象으로 1次元 有限要素 프로그램인 MrSoil을 利用하여 數値解析을 遂行하고 그 結果를 本稿에 收錄하였다. 解析 모델은 過去의 터널 計測 結果等에 根據하여 터널 掘進 影 이 充分히 적은 地域까지로 擴張 設定하여 境界條件에 의한 解析結果에의 影響을 最小化하도록 하였으며, 3次元的인 터널 擧動을 適切히 Simulation 하기 위하여 施工順序를 導入하여 段階別로 解析을 遂行하였다. 解析結果 터널 天井部는 最大 約 35mm의 沈下가 豫想되며, 地表面 沈下는 13mm 以內로서 地上 構造物의 構造的인 被害는 없을 것으로 判斷된다. 支保工인 Shotcrete와 Rockbolt의 最大應力 및 軸力도 各各 84 Kg/cm2 및 9론 以內로서 許容値 以內이고, 掘面 周邊의 塑性領域은 Rockbolt 길이 以內로 制限되고 있으므로 天井部에 Forepoling을 設置한다면, 터널 安全에는 影響을 미치지 않을 것으로 判斷되므로 本 터널은 合理的이며 適切히 設計된 것으로 評價된다.

The GEOKST program was used to solve the tunnel example problem. The package can solve such geotechnical problem as excavation, embankment, foundations, etc., in which the soil can be modeled by various elastoplastic geomaterial models. The main objective was to consider the effects of excavation depth to the face of the tunnel on the stability of the ground and support system. Depended on the strength of the ground materials, the limit excavation depth without any support system could be established by analyzing three-dimensional excavation problem. In this given example problem, the strengths of the ground materials were enough for the stability of the tunnel without any support system up to fairly deep excavation and the maximum tunnel section displacement was stabilized as the excavation proceed. The asymptotic value was approximately the same as that of the plane strain analysis. Thus, assuming the plain strain condition and simulation the actual excavation procedure, the maximum tunnel section displacement was caculated after final step. The maximum calculated displacement occured at the top section of the tunnel geometry and was about 8mm.

본 논문에서는 서울지하철 NATM 터널 표준지보단면을 대상으로 실시한 유한요소해석 결과에 관하여 논술하였다. 터널 굴착단계별 해석에 따른 영향과 터널막장으로부터의 굴진거리에 의한 영향을 증점적으로 분석하였다. 터널 굴착단계별 하중조건을 적절히 반영할 수 있도록 지반특성곡선의 개념을 적용하여 터널굴착면 내부에 가상 지지압력을 재하하였다. 유한요소해석 결과에 대한 분석은 지반침하, 터널변위, 지중응력, 지보재 응력 등을 대상으로 실시되었다. 또한 터널 막장에 의한 3차원적 변위 억제효과 분석을 위하여 터널 변위 특성곡선 개념과 2차원적 축대칭 해석방법을 제시하였다.

Elasto-plastic and Visco-elastic sytress analyses were conducted for standard cross-section of subway tunnel in Seoul . Considering the procedure of excavation and reinforcement, excavated region was divided to multiple elements. And the progress of tunnel is simulated to be the removal of a series of layerd elements by means of diminishing the stiffness of the portion progressively. Another method is to be free of stress due to excavation instead of stiffness. In the analysis multiple element method was conducted with ADINA program, the stiffness removal method was adopted . For the same model, stress release method was carried out with Visco-Elastic Analysis program developed in Rock mechanics laboratory, Seoul National University(SNU-VBA) . When upper tunnel excavated, displacements in roof were same for two results, but when bottom tunnel removed completely , displacement changes of rock in the stress release method exhibited very small amount compared with stiffness removal method.

Using FLAC, which is an explicit finite difference code written for analysis of problems in geotechnical engineering, a particular example 2 in the Korean Geothechnical Society News has been analysed. The elastoplasticity formulation in FLAC assumes an elastic, perfectly plastic solid in plane strain which conforms to a Mohr-Coulomb yield condition. During tunnel excavations by stages, stresses and diaplacements in region around the tunnel varies according to distance from the face of tunnel and installation of tunnel supports, and soon. In this analysis, the three dimensional support effect of the rock mass during the process of excavation is simulated by using the stress distribution method, and varying the material constants of shotcrete in each stage also considered. The maximum convergency is occured at the crown of the tunnel and estimated to be about 12mm.

This paper explains outline of a behavior analysis program for underground structures, and its application to a tunnel problem. The program can deal with elasto-plastic behavior of medium and supporting structures, discontinuous behavior due to existing joint, creation and propagation of cracks. in-situ loading condition, and incremental behavior due to stepwise excavation, etc. The program also has additional capabilities such as graphic output of mesh, displacement pattern, stress condition, and safety factor contour, and automatic mesh generation during the excavation steps.

This report deals with the process of the finite element computation and the design of the particular example tunnel (the double track section tunnel for Line 5, 7, 8 of Seoul Subway). The finite element calculations are performed with the program MISES 3 was developed from Austria which have been used in Eroupe. The principles of mechanic and mathematic analysis for the program MISES 3 are based on "The Finite Element Method -3rd Edition" by O.C zienkiewicz. The calculations are approximate analysis method divide continuum into quadrilateral element and calculate deformation and stress, according to the force equations at the node of the element. On the calculation of under excavation, this is a very convenient method and able to calculate compounded structure with tunnel lining and surrounding materials. Although calculated under the same factor and conditions, the result is not same solution, according to the shape of mesh. Therefore , it is important that we collect the construction results of NATM on the spot and by comparing the results of the finite element method with the surveying results review the validity of analysis model.sis model.

This Finite Element Program(TAFEM) has been developed to be able to carry out the structural analsis of tunnel section and simulate the surrounding ground behaviour due to New Austrian Tunnelling Method, of which main support is the surrounding ground, itself. The Elasto-plastic theory has been applied. The used finite elements are 8-noded isoparametric element(rock & shotcrete), 2 or 3-noded rod element(rock bolt) and infinite boundary element. The load incremental method and tangential stiffness method has been used. Associated flow rule was applied to plastic flow and yield criteria inclued not only Mohr-Coulomb but also Drucker-Prager. In this paper, Drucker-Prager yield criterion has been used. The relationship between plastic strain and stress is based on the incremental strain concept and stress-strain equation on the basis of the stress path of each gauss point has been adopted. It may be rational that rock is considered to be no-tension material, so that no-tension analysis has been adopted in accordance with the brittle fracture constitutive equation.

In the analysis of seepage behavior through the porous media, unsaturated domain should be included for obtaining more accurate results. The seepage programs considering its domain have been developed and practically used widely. The programs are reviewed and two case studies are presented in this paper. The case studies are performed using PC-SEEP and obtained good results for the cases of saturated-unsaturated transient flow.

In recent years. finite element methods have been used with increasing effectiveness in analysis of displacements and stresses within soil masses. However, one of the weakest links in the analytical representations used in these methods is the models of the material behaviour. Herein is discribed a modification to the finite element methods that allows solution problems with realistic stress-strain relation for soils. A finite element program for the precision prediction of the stress distribution within foundation has been developed using the elasto-plastic Work-Hardening model. The developed program is verified by comparing the results of this study with the tested results for Sacramento river sand. The main results obtained from the numerical examples are as follows: The vertical total stress increments are insensitive to drainage and constitutive equation of materials. The horizontal total stress increments are considerably affected by the drainage and constitutive equation of materials. The maximum shear stresses are affected by the drainage only in elasto-ptastic meterirals. The excess pore water pressures and the volumetric strains not only are considerably affected by the constitutive equation of materials. but also have almost similar distribution.

SMAP-S2는 구조물/지반 상호작용에서 기하학적 및 매질의 비선형문제를 해결하기 위해 개발된 2차원 정적 유한요소 프로그램이다. 이 프로그램은 지반공학분야에서 다단계 굴착 또는 성토에 적용하기 편리하다. 이 논문에서는 이론적 경과 함께 탄소성 모형의 구성방법을 설명하고 해석결과를 실험성과와 비교하였다. 프로그램의 전처리 및 후처리 기능도 설명하였다.

Analysis of supported excavation system by Elasto-Plastic Isoparametric Finite Element Method and Elasto-Plastic Beam Method have been conducted for the simulation of stepwise underground excavation. Conventional methods, fixed Supported Beam and Spring Supported Beam method, also have been examined and compared with the results of elasto-plastic beam method and field data. Except unavoidable result of upward ground settlement near the top of retaining wall and relatively high bending moment of wall at each excavation level, satisfactory results have been derived using elasto-plastic isopara metric finite element method. The results from elasto-plastic beam analysis program, developed by the author, are proved to be fit field data in acceptable variance as shown in the paper. Displacement and bending moment, of the wall by conventional methods, both fixed supported beam and spring supported beam, are always underestimated than field data, and attention must be given that the diffence increases with deeper excavation depth and lower horizontal subgrade reaction of the ground.

런던시내의 역사적 건물들 주변에서 LONDON CLAY층을 굴착하고 지하 5층의 주차장 건설에 TOP-DOWN공법이 적용되었다. 인접 구조물들의 안전진단을 수치해석(F.E.M)으로 예측하고 현장에서 실측한 자료와 비교분석하였다. 사용된 탄소성 COMPUTER 모델은 현장계측값들과 비교적 잘 일치하고 있으며, 지하 연속벽(DIAPHRAGM WALL)을 이용한 TOP-DOWN공법이 주변지반 변형을 감소시킬 수 있는 가장 효과적인 방법으로 판명되었다.

연약 지반의 침하안정관리를 위하여서는 장래의 침하를 정확히 예측하는 것이 매우 중요하다. 이를 위한 기존의 방법으로는 Asaoka 법, 쌍곡선법, Hoshino 법 등의 여러가지 방법들이 사용된다. 이 방법들은 압밀 이론 및 경험에 근거하여 침하 계측자료들을 수학적 방법으로 처리하여 장래의 침하를 예측한다. 그러나 이 방법들에 의해 예측된 침하량과 실제 관측된 침하량의 상관계수(Correlation Coefficient)는 비교적 낮으며(0.8~0.9), 설계 하중에 대한 잔류 침하예측에 있어서도 뚜렸한 방법을 제시하지 못하는 실정이다. 본 고에서는 현장 침하계측을 현장 압밀시험으로 취급하여 그로부터 압밀계수(Cv)와 압축지수(Cc)를 구하였으며 장래 임의의 시점에서의 침하 혹은 압밀도를 구하기 위해서 현장 계측으로 부터 구해진 Cv, Cc 값을 사용하였다. 이 방법에 의하여 예측된 장래 침하량과 실제 침하량 사이의 상관계수는 기존 방법보다 훨씬 높은 값(0.97~0.99)을 보여주었으며, 지반 개량후 설계하중에 대한 잔류 침하도 합리적으로 구할 수 있었다. 상기 방법은 방대한 계산과정을 필요로 하나 오늘날 대중화된 개인용 컴퓨터를 이용하여 신속하고 효과적으로 수행될수 있었다. 본 고는 이 방법의 개요와 실제 현장 계측 자료에 적용된 결과를 제시하였다.

사질토 지반위에 놓인 띠기초에 뿌리말뚝을 사용하여 지반 보강할 때, 보강효과는 말뚝의 길이와 개수, 단면적, 근입 각도, 배치 간격, 탄성 계수, 흙과 말뚝과의 마찰계수 등에 영향을 받는다. 흙에서의 보강재의 작용은 인장력을 받는 것이 아니라 한 방향의 법선 병형률 속도를 감소시키거나 억제하는 것이다. R. H. Bassett와 N. C. Last는 속도특성곡선에서 변형률 속도가 인장이 되는 최소 주변형률 속도방향을 따라 보강재를 배치하는 것이 효과적이라고 하였다. 이 제안을 토대로 말뚝의 길이와 개수, 단면적, 근입각도, 배치 간격, 탄성계수 등을 변화시켜가며 2차원 유한요소해석을 실시하였다.

Background and Necessity of the study : For more than 20 years, the soil engineering reserach group of Chonnam National University has been performing the deformation analysis of soft clayey foundation, since the University is located near the south-western coast of Korean Peninsulla, along which tide reclamation works have been under proaressing. Associsted with the fact mentioned above, the researchers have been developing a computer program in order to carry out deformation analysis of soft foundation since early 1980. Case-studies : In this research, the Biot's equation was selected as the governing equation coupled with several constitutive models including original and modified Cam-clay models, elasto-viscoplastic model, Lade's model etc. The anisotropy of soi1 can be considered in this program. To validate the accuracy of the computer program developed a couple of case-studies were performed. These include the pilot banking, sand drain considering smear effect and compound foundation reinforced with sheet pile into soft foundation.i) The pilot banking Good results could be acquired by assuming banking load as the body force composed of finite element mesh rather than equivalent concentrated load.ii) The sand drain Due to smear, the delay of consolidation was remarkable at the early stsge. so safety for the failure of foundation should be checked for the initial step of consolidation. iii) The compound foundation Accurate results were obtained by introducing the joint element method for the soft foundation reinforced with sheet pile into soiㅣ.

현장조사에서 암반사면의 안정성을 초기단계에서 파악하기 위해서는 간단하지만 매우 효과적인 평사투영 해석법이 국내에서도 최근에는 많이 알려져 있다. 그러나 실제 실무에 적용할 때, 야외에서 지질자료를 조사하고 분류하는 방법과 위험 가능한 암반을 추정하는 데 있어서 종종 컴퓨터 프로그램을 사용함에도 불구하고, 경험이 부족하여 평사투영방법이 종종 잘못 이용되고 있는 경향이 있다. 그러므로 본 논문에서는 평사투영방법의 기본 원리가 간략히 서술되고, 또한 그 방법의 장단점이 국내의 지질상태에서 최근에 적용된 몇사례를 인용하여 논하여진다.