사질토 지반에서 앵커로 지지된 토류벽의 거동을 연구하기 위하여 텍사스 에이엔엠 대학에 소재한 미국 국립 토질 시험장에 계측기가 장착된 실물 크기의 앵커 토류벽을 시공하였다. 기간 중의 단계별 계측과 시공후의 계측을 실시하여 사질토 지반에서의 앵커 토류벽의 현장 거동을 분석하였다. 시공 단계별 토류벽의 수평 변천, 토류벽의 휨 모멘트, 토류벽의 연직 하중, 배면토의 침하와 앵커 하중을 계측하여 앵커 토류벽의 현장 거동을 분석하여 제시하였다. 사질토 지반에서의 토류벽의 거동 특성을 실측결과와 비교하여 분석하였다.

본 논문은 낙동강 유역의 사질토 지반에 매입되어 수평 하중을 받는 모형 강관 말뚝의 수평 거동의 결과를 관찰하였다. 본 연구의 목적은 말뚝의 수평 거동에 대한 말뚝의 근입길이, 지반 상대밀도, 하중 재하속도, 말뚝두부의 구속조건, 그리고 지반내의 이질층의 영향에 관하여 실험적인 연구를 수행하고 이러한 영향들을 정량화 할 수 있는 실험결과를 얻었다. 또한, 수치해석 (p-y method. modifiled Vlasov method, Characteristic Load Method:CLM) 결과들과 비교 되었다. 본 연구에서 Vlasov 해석법에 기초한 new parameter는 깊이에 비례하는 지반반력 (KhD=nhizn)에 대하여 적용할 수 있도록 개발하였다. p-V해석 모델은 비선형 거동이며, 수평하중을 받는 깊은 기초의 설계에 유효한 방법이다. Characteristic load method (CLM)이라 불 리는 새로운 방법은 P-V해석법 보다 간편하며, p-V해석법에 의한 결과와 잘 일치하고 있다. CLM방법은 무차훤 변수들의 관계들로부터 수평 하중을 받는 말뚝들의 비선형 거동을 특성화 하기 위하여 차원 해석을 이용하고 있다. p-y해석법과 수정 Vlasov방법에 이용하는 지반반력 계수와 극한 지반반력들은 직접 전단시험 결과들을 역 해석하여 구하였다. 직접전단 시험에 의한 지반반력 계수와 극한 지반반력들의 수평거동 예측에 이용하기 위한 수정계수들은 각각 0.014~0.05, 0.2~0.4로 나타났다. p-y analysis. modified Vlasov method (new ${\gamma}$ parameter), CLM에 의한 수치해석 결과들은 상대밀도가 증가할수록 실험결과들과 잘 일치하는 것으로 나타났다. 또한 y/D=0.2 이하에서 CLM 방법의 적용성이 입증되었다.

본 연구에서 제안한 교란상태 개념 (disturbed state concept, DSC)은 변형중인 재료는 상대적으로 손상되지 않은 상태(relative intact state: Rl)와 완전히 파괴된 상태(fully adjusted state. FA)가 혼합되어 있다는 기본가정에 기초를 두고 있다. 여기에서 사용된 두 가지 상태, 즉 Rl상태와 FA상태는 재료의 파괴정도를 정의하는 기준이 된다. 이와 같은 개념을 바탕으로 DSC는 반복 하중하에 있는 포화사질토의 거동특성에 대한'통합된 구성방정식을 제공한다. 포화사질토에 대한 본 모델의 계수들은 실삼축시첩(truly triaxial test)의 결과를 통해 산정된다. 또한 실내실험을 통하여 얻은 결과를 이용하여 본 모델에 대한 검증을 수행하였다. DSC모델을 이용한 역해석 해석대상 시험결과는 전반적으로 일치되는 경향을 보이고있다. 본 연구의 결과를 토대로, DSC 모델은 동하중하의 구화 사질토의 거동특성을 규명할 수 있다고 사료된다.

단단한 모래층 하부에 위치한 연약점토층에 설치된 수평 원형 앵커들의 극한 상향 인발력에 대한 실내모형실험 결과들을 제시하였다. 점토층의 한계매립비에 대한 효과를 평가하였다. 순극한상향인발력을 도출할 수 있는 단순화한 방법을 제시하였다.

사면보강 또는 굴착면의 안정성 확보를 위해 쏘일례일링 공법이 종종 적용되고 있다. 그러나 오목형태 또는 볼록형태 모서리부와 같은 특수한 지역에 쏘일네일링 공법이 적용되어질 경우, 편기각보강형태, 즉 skew 쏘일네일 형태로 주로 시공쥐고 있다. 하지만, 지금까지 skew 쏘일례일링 공법이 적용된 굴착 모서리부에 대한 3차원 안정해석 및 거동분석 등에 대한 실험이나 연구결과는 미흡한 실정이며, 따라서 보강재의 배치형태, 삽입각도 및 길이 등 관련 설계변수값 결정에 관하여 주로 경험에 의존하고 있는 실정이다. 따글윽 본 연구의 주된 목적은, skew 쏘일네일링 공법이 오목형태 굴착 모서리부에 적용되는 경우 이에 대한 3차원 한계평형 안정성 평가기법을 제시하는 데 있다. 3차원 예상 파괴흙쐐기의 형상은 FLAC 프로그램 모델링 및 해석을 통해 결정하였으며, 모서리부에 대한 3차원 침투수압 산정식의 제시 및 해석시 다층지반조건의 고려 등이 포함되었다. 또한 제시된 3차원 안정해석법 을 이용해, 관련 설계변수들의 모서리부 안정성에 미치는 영향 정도를 분석하였다. 아울러 기 제시된 볼록형태 굴착 모서리부의 3차원 안정해석 법을 이용해 skew 쏘일네일 보강패턴의 효율성을 분석하였으며, 또한 굴착과정을 통해 전면부 벽체변위 및 인접지반의 침하 등이 상대적으로 문 제시되는 볼록형태 굴착 모서리부에 대한 변위예측을 위해 준 3차원 유한요소 해석기법 및 중첩기법 등의 적용을 시도하였다.

지반의 S파 및 P파의 깊이에 따른 변화를 원위치에서 측정하기 위하여 다운흘 시험 (downhole testing)과 SCPT (seismic CPT) 등이 널리 사용되어 왔다. 다운홀 시험과 SCPT는 경제성, 운용의 용이성, 발진원의 단순성 등의 측면에서 효율적이기 때문에, 현재 지반조사에서 그 사용빈도가 더욱 증가하고 있는 추세이다. 특히 최근에는 다운흘과 SCPT의 자료 분석을 자동화하기 위한 노력의 일환으로 interval measurements의 기법이 활용되고 있는데, 현재 이에 대한 적절한 역산해석 (inversion analysis) 기법이 없는 형편이다. 따라서, 본 논문에서는 다운홀이나 SCPT의 interval measurements를 분석하기 위한 새로운 역산해석 기법을 제안하였다. 제안된 역산해석 기법의 정모델링(forward modeling)에서는 탄성파의 전파를 Snell의 법칙에 의거하여 굴절.반사되는 현상을 고려하였곡, 역산해석을 위해서는 최대공산법 (maximum likelihood method)을 적용하였다. 그리고, 본 논문에서 제안한 역산해석 기법의 검증을 위하여, 하나의 S파 주상도를 가정하고 이에 대하여 다운흘 시험을 모사하였다. 이론적으로 수행한 다운홀 시험 결과에 대하여 기존의 비 역산해석 방법과 본 논문에서 제안한 역산해 석 기법에 의해서 S파 주상도를 추정하였는데, 그 결과 본 논문에서 제시한 역산기법이 가장 정확한 결과를 도출하였으며, 다운홀 시험과 SCPT을 자동화하는데 효율적으로 적용이 될 수 있음을 입증하였다.

Geogrid를 보강재로 사용하는 Keystone block 보강토 옹벽의 설계와 시공에 있어서 기존의 연구와 설계기준들은 전부 직선 구간에 관한 것들로서 곡선구간의 설계 및 시공에 관한 연구는 부족한 실정때 있다. 따라서, 본 연구에서는 돌출형 곡선 부분의 시공성 및 구조적인 안정성을 검토하기 위하여 직선구간의 NCMA 해석법과 이를 이용한 곡선구간의 해석 및 시공상의 문제점 및 그 원인을 분석하여, 이에 따른 설계 및 시공시의 문제점과 대책을 강구하는데 그 목적이 있다. 곡선구간을 Shell 해석에 의해 직선구간과의 변위 및 응력들의 차이점을 규명하고 이를 이용하여 돌출형 곡선구간의 Keystone block wall의 문제점 분석 및 대책강구를 위한 기초자료 연구에 목적을 두고 있다.

지금음 폐광된 한 광산에서 중석을 회수하는 과정에서 발생된 광미를 쌓아둔 적치장 사면의 안정성을 해석하고 그 대책을 수립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 안정성 해석을 위하여 FLAC 프로그램을 이용한 2차원 모델링을 수행하였다. 특히 지하수면의 상승뿐만 아니라 지진이 사면의 안정성에 미치는 영향을 분석하는데 연구의 초점을 맞추었다. 전산해석 결과 광미 적치장 사면은 지진이 일어날 경우 안전하지 못하며, 지하수면 수준이 지표 근처까지 상승할 경우 파괴될 수도 있는 것으로 나타났다. 전산해석 및 현장조사를 기초로 두 가지의 보강 대책에 수립되었다. 단기적으로는 사면상단의 광미를 제거하여 안전율을 높이는 것이고, 장기적으로는 사면 피복시설과 배수시설을 보수하는 것이다. 이러한 공사가 완료되었을 때 사면의 안정성이 크게 향상될 수 있음이 수치해석 결과 확인되었다.