본 연구에서는 확률적 지진취약도 분석방법을 3경간 FCM 교량에 적용하여 지반특성에 따른 지진취약 교각의 위치와 교각 상 하부에서의 소성힌지 발생 상태를 수치예제 결과의 분석을 통해 평가하였다. 이를 위해, 취약도 곡선을 최대지반가속도(PGA)의 변수에 대한 대수정규분포 함수로 가정하고 대수정규분포 함수의 주요 계수인 중앙값과 대수표준편차는 최우도추정법(Maximum Likelihood Method)으로 구하였다. 또한 지점별 상이한 지반특성은 "도로교표준시방서"에 제시되어 있는 지반의 등가 스프링을 사용하여 해석모델에 반영하였으며, 지진취약도 분석에 필요한 구조물의 손상지수로 교각의 소성힌지에서의 회전연성도를 이용하였다.
본 연구에서는 한강, 낙동강, 금강, 영산강, 섬진강 등을 중심으로 신규 조성된 친수지구에 대한 이용 현황 조사 방안을 제안하고, 조사 결과를 토대로 성장 곡선 모형을 이용하여 총 357개 지구에 대한 2014년 이용수요를 예측하였다. 또한 친수지구가 위치한 지방자치체의 인구밀도와 수계별로 위치한 인구 100만 이상 도시와 친수지구 사이의 거리에 의한 영향을 검토하였다. 각 친수지구별로 로지스틱 모형과 곰페르츠 모형으로 추정한 결과를 RMSE와 MAPE 적합도를 이용하여 선택하였으며, 분석 결과 2014년 친수지구 이용수요는 한강 수계와 충청북도에서 상대적으로 활성화 된 것으로 나타났다. 인구밀도의 영향은 금강 수계를 제외하고는 비교적 미미한 것으로 보이며, 친수지구 이용에 대해서는 대도시 영향이 나타나긴 하나, 마찬가지로 다른 수계에 비해 금강 수계에서 대도시 영향이 큰 것으로 나타났다.
본 연구에서는 모형실험을 실시하여 수평하중 작용 시 무리말뚝의 거동을 평가하였다. 암반을 모사한 콘크리트 블럭에 모형말뚝을 말뚝직경(D)의 1배로 근입시키고, 상부에 모래를 1m 깊이로 포설한 $2{\times}3$ 배열의 무리말뚝에 대하여 모형실험을 실시하였다. 그리고 말뚝길이는 11D, 15D와 20D의 세 종류이다. 각 조건에 대한 모형실험의 결과를 수평하중-변위 곡선으로 나타냈으며, 지반 속에서 발생한 말뚝의 변위를 측정하였다. 모형실험 결과, 말뚝 길이/직경의 비(L/D)가 작아질수록 항복하중은 커지고, 항복하중에서의 수평변위는 증가하는 경향을 나타냈다. 도로교설계기준의 수평변위 기준인 15mm에서의 하중을 비교한 결과, L/D가 11, 15, 20에서의 항복하중은 각각 11.7, 6.2, 3.4kN으로 나타났다. 모든 실험 조건에 대하여 지반 속에서 발생한 말뚝의 수평변위는 거의 직선적으로 나타났고, 모형 말뚝이 콘크리트 블록에 소켓된 지점에서 파괴가 발생하였다.
시공단계에 따른 강상판교의 변위를 측정하였고, 이 결과와 비교하기 위하여 3차원 구조해석을 수행하였다. 검증된 모델을 사용하여 대블럭 시공법에 의한 시공단계에 따른 3차원 구조해석을 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 설계에 사용된 Grid 해석과 3차원 해석에 의한 결과를 비교하면, Grid 해석의 결과는 곡선교의 변위를 모사하는데 한계가 있었으며, 두 가지 해석방법에 의한 변위의 차이는 약 10~20%정도였다. 2. 가설중에 일어날 수 있는 최대 처짐은 완료된 상태의 처짐에 비하여 1.7배까지 크게 발생하였다. 3. 시공단계 해석 결과, 블록시공법에 의하여 시공되는 교량의 거동은 전체 구조물이 일체로 되어 한 번에 거치되는 교량과는 다른 결과가 도출되며, 중간의 가설과정에서는 설계시 고려된 응답보다 더 큰 결과가 도출되고 있으므로, 설계시 시공단계를 고려한 해석을 통하여 합리적인 구조설계가 이루어져야 한다.
본 연구에서는 음주 후 시간경과에 따른 혈중알코올농도 변화의 재현성을 실험하였다. 5명의 한국인 자원자에게 22%(v/v) 소주 한병(ethyl alcohol로 환산했을 경우 55.5 g)을 30분 안에 나눠 마시게 하는 실험을 5회 반복하였다. 자원자들에게는 안주로 회와 탕수육을 교대로 제공하였다. 알코올 섭취량과 섭취시간을 일정하게 유지했음에도 불구하고 혈중알코올농도가 최고에 이르는 시간과 그 때의 농도 및 시간경과에 따른 혈중알코올농도의 감소율은 사람에 따라 큰 차이를 보였다. 또한 안주에 따라서도 시간 변화에 따른 혈중알코올농도 변화곡선이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 동일인에게 5회에 걸쳐 각기 다른 날 동일한 조건으로 음주하게 한 후 혈중알코올농도 변화곡선을 관찰한 결과, 시간경과에 따른 혈중알코올농도변화는 재현성이 없이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 특정 시간대의 혈중알코올농도를 정확하게 역추정하는 것은 불가능하다는 것을 알 수 있었다.
하천 유사량 자료는 하천의 이 치수 목적으로 활용할 수 있는 기본 자료중 하나로서 하상변동 예측, 저수지 퇴사량 추정, 하도 계획과 설계, 유사조절 계획 수립 및 기타 구조물 등의 영향 평가 등 다양하게 활용할 수 있다. 정도 높은 유사량 자료를 측정하기 위해서는 현장측정부터 분석까지 정확한 과정과 세밀한 준비가 필요하다. 본 연구에서는 정도 높은 유사량 자료를 생산하기 위하여 국가 유사량 관측망 중 19개 지점(율극, 점촌, 일선교, 구미, 왜관, 선산, 죽고, 진동, 개진2, 정암, 회덕, 마륵, 나주, 학교, 남평, 영수, 선암, 구례2, 죽곡, 용서, 곡성)에 대하여 부유사량 특성분석을 수행하고 이를 반영하여 유량-부유사량관계곡선식을 개발하였다. 유사량 측정과정은 사전조사, 현장측정, 실험실분석, 모형적용 단계를 거친다. 사전조사 단계에서는 현장에 대한 현장안전, 지점특성 등의 현장관련 정보를 수집하여 현장측정 계획을 수립한다. 현장측정 단계에서는 사전에 유량측정 자료를 이용하여 측선을 나누는 등유량법과 등간격법을 사용하였으며, ISO 기준 이상의 5~8개 측선을 나누어 측정하였다. 측정장비는 D-74 부유사 채취기를 이용하여 왕복수심적분법으로 부유사량 샘플을 채취 하였다. 실험실분석은 유량조사사업단 유사분석센터에서 채취 시료에 대한 농도, 레이저 회절법을 이용한 부유사입도분석, 하상토분석(체분석)을 실시하였다. 또한, 유량-부유사량 농도 변화양상과 부유사량 특성분석을 이용한 부유사량 측정결과를 평가하였고 각 지점의 부유사량특성을 잘 나타낼 수 있는 지수식($Q_{ss}=aQ^b$)을 이용하여 유량-부유사량관 계곡선식을 개발하였다.
대심도 연약지반에 설치되는 말뚝은 말뚝의 길이가 길어져 지반지지력이 크므로 극한 지지력의 확인이 힘들고, 부마찰력에 의해 큰 잔류하중이 발생하기 때문에 하중전이시험을 수행하더라도 정확한 하중전이곡선을 산정하기 어렵다. 본 연구에서는 연약지반에 설치된 PHC 항타 말뚝을 대상으로 선단지지력과 주면마찰력을 분리측정할 수 있고 극한 지지력을 확인하기 용이한 하중전이 양방향 재하시험을 수행하였다. 말뚝설치 직후부터 말뚝변형률을 지속적으로 계측하여 잔류하중을 결정하였다. 잔류하중의 영향을 고려하여 참지지력과 참 하중-변위 곡선을 분석하였다. 이를 바탕으로 잔류하중이 포함된 주면마찰력에 대한 하중-변위 거동모형을 제안하였다. 결과적으로, 점토지반에 설치되는 장대말뚝의 재하실험 결과에 대한 정확한 분석을 위해서는 잔류하중을 고려하여야 한다는 것을 입증하였다.
A significantly larger lateral load and moment are applied on a high speed railway bridge foundation than other bridge foundations. Therefore most of bridge foundations on Honam high speed railway project were designed by high strength steel pipe piles to resist lateral load and moment, which caused the increase of construction costs. In order to perform optimum design, it is important to estimate accurate lateral resistance when designing this type of structure. Lateral load tests were carried out based on the field design data with the purpose of examining the lateral behavioral characteristics of a railway bridge foundation. The standard load test method(ASTM D 3966) was used for field tests by applying twice of design load. Total four load tests were performed on high speed railway bridge foundations with strain gages installed by every 1m along piles to measure load-resistance characteristics under applied lateral loads. The back-calculated P-y curves from strain gages were compared with estimated P-y curves using theoretical methods based on geotechnical investment data. Back-calculated P-y curves from field tests for sand and clay ground conditions were presented in this paper, which are different from theoretical P-y curves. By using the research results of this study, more accurate estimations of pile design under lateral loads can be available for similar geotechnical conditions.
PSC 박스 교량의 시공 중 거동 특성을 고려하기 위하여 뼈대 요소를 이용한 시공단계의 설계가 수행되고 있다. 그러나 PSC 박스 교량 중 곡선 램프교 등의 경우는 교량의 외측 및 내측의 변위 및 응력 값이 현저히 다르다. 따라서 PSC 박스 교량의 텐던량 및 시공 중 긴장력이 외측 및 내측에서 다르게 산정되어야 함에도 불구하고 현실적으로는 계산이 불가능하여 같은 양의 텐던과 부적절한 긴장력을 사용하고 있어 비효율적인 설계와 시공이 이루어지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 내외측의 텐던량을 다르게 고려할 수 있고 교량의 내외측 반력, 응력, 변위 분포를 얻을 수 있는 3차원 해석이 필수적으로 요구 되고 있다. 본 연구에서는 PSC 박스 교량의 3차원 거동 해석을 위하여 텐던 및 크리프, 건조수축을 반영한 준적합 쉘요소를 이용하여 수치해석을 수행하였으며 크리프 및 건조수축의 특성은 ACI코드와 CEB/FIP 코드를 적용하여 비교분석하였다. 각각의 결과 값이 상이한 경우도 있지만 대체로 두 코드는 비슷한 양상을 보였으며 CEB/FIP 가 좀 더 경제적인 설계가 됨을 알 수 있었다.
연약지반의 불균질성, 시료의 교란, 토질상수의 입력오차, 압밀이촌의 단점 등으로 예측된 압밀침하량 및 시간은 대부분 실측치와 잘 일치하지 않고 있다. 따라서 압밀기간동안 계측자료를 활용한 침하량 예측기법은 실무에서 매우 유용한 수단이라 할 수 있다. 본 논문에서는 예측기법으로 많이 활용되는 방곡선법, 아사오카범, 호시노법을 비롯한 최근에 제안된 4법의 이론적 공통점을 바탕으로 아사오카법을 제외한 나머지 분석기법들에 대하여 일반화된 쌍곡선 형태의 수식화 작업으로 새로운 분석 기법을 제안하였으며, 사례를 통하여 유용한 계측분석기법으로 적용성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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