• 한국지반공학회논문집
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• 제39권9호
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• pp.13-24
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• 2023

가시설 흙막이의 굴착중 안정성 분석에 대한 연구를 위해서는 지반의 정확한 물성을 평가할 수 있는 역해석 기술과 실시간으로 계측되는 데이터를 분석하여 안정성을 평가할 수 있는 학습모델의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 CIP공법이 적용된 굴착 현장을 대상으로 차분진화 알고리즘을 통해 굴착 중인 지반의 물성치를 추정하고, 벽체의 안정성을 평가할 수 있는 DNN 모델을 개발하였다. 차분진화 알고리즘의 적용성 분석을 위하여 2층 지반으로 구성된 모델에 대한 역해석을 수행하였고, 역해석 결과 지반의 탄성계수, 점착력, 내부마찰각을 97%의 정확도로 예측할 수 있는 것으로 분석되었다. DNN 모델의 학습데이터 구축을 위하여 30,000개의 케이스에 대하여 해석을 수행하였다. 앵커축력, 부등침하, 벽체 변위, 벽체 구조적 안정성 등 각각의 평가요소에 대한 안정성 평가 등급을 제시하였고, 그에 따라 데이터를 학습하였다. 학습된 DNN 모델의 적용성 분석 결과, 앵커의 축력, 부등침하, 벽체의 변위, 벽체의 구조 안정성에 대해 평균 94% 이상으로 벽체의 안정성을 예측할 수 있는 것으로 평가되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.43-51
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• 2013

현재 연약지반 처리에 있어 장기침하 및 부등침하, 지지력 부족으로 인한 지반 전단파괴 및 허용 침하량 초과 등과 같은 지반공학적 문제점들을 보완하고자 연약지반의 침하 저감 및 지지력 증대, 압밀촉진을 목적으로 SCP 공법과 GCP 공법이 대표적으로 적용되고 있다. 그러나 압밀촉진효과 즉, 두 다짐말뚝의 배수능 차이에 대해서는 아직 충분히 규명되지 않을 뿐 아니라 특히 실무에서는 GCP 공법의 간극막힘 현상을 최소화시키기 위한 노력으로 소정 비율의 모래를 혼입하여 다짐말뚝을 적용하고 있지만, 이 또한 정량적으로 명확하게 규명되어 있지 않고 경험적인 방법으로 수행되고 있는 실정에 있다. 따라서 본 연구에서는 SCP와 GCP, GCP에 소정의 모래를 혼합한 형태의 공법에 대한 압밀촉진효과를 비교 평가하기 위하여 각각의 다짐말뚝이 적용된 복합지반에 먼저 대형직접전단시험을 수행하여 큰 지지력을 나타낼 것으로 기대되는 배합비를 산정하여, PFC3D를 활용한 개별요소법과 MIDAS GTS를 활용한 유한요소해석을 수행하여 간극막힘 현상을 저감할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 대형직접전단시험 결과, 배합비쇄석:모래가 70:30에서 가장 큰 지지력이 기대되는 것으로 추정되며 수치해석을 수행한 결과, 기존 쇄석다짐말뚝에 소정의 모래를 혼입함으로써 지지력 확보와 간극막힘 현상 저감 및 간극수를 더 빨리 배출하여 연약지반을 더 빨리 안정화할 수 있을 것으로 사료된다.

• 지질공학
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• 제2권1호
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• pp.19-35
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• 1992

화강편마암을 지반으로 하는 지역의 Fill Dam 코어기초에 3-12m 폭의 단층대와 40여m 폭의 단층파쇄대가 신선한 암반사이에 분포하며, 이들 각각의 암반의 탄성특성은 현저한 차이를 보인다. 평판재하시험 및 시추공내 변형시험 등의 현장 원위치 시험결가 신선한 암반의 변형계수는 $42,000~168,000kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 보이나 단층대의 변형계수는 $963~2,204kg/\textrm{cm}^2$, 파쇄대에서는 $1,238~2,098kg/\textrm{cm}^2$의 범위를 나타낸다. 이와 같이 큰 차이의 변형계수값을 갖는 단층대 및 단층파쇄대와 신선한 암반 사이에는 댐 성토 후 부등침하가 예상된다. 따라서 이에 대한 보강을 위하여 증분식 유한요소 프로그램인 FEADAM 84를 이용한 지반과 보강에 따른 변위 등을 검토하였다. 이때 구성된 유한요소망은 지표조사 및 시추조사에서 확인된 불연속면이 기하학적 분포특성을 고려하였다. 유한요소 해석을 통하여 계산된 단층대와 신선한 암반 사이의 보강 전 부등침하량은 약 6cm에 달하며, 콘크리트 치환 보강 후에는 0.5cm 이내로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권3호
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• pp.77-90
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• 1993

얕은기초의 침하해석에 관련된 토질정수, 하중 및 지층구조는 많은 불확실성을 내포하고 있어 확률적 특성을 고려한 해석이 필요하다. 본 연구는 Monte Carlo Method를 이용하여 독립후팅들로 구성된 얕은기초의 침하에 관한 확률론적 해석을 하였다. 변수의 불확실성을 고려하기 위하여 토질정수와 하중은 정규분포의 확률변수로 가정하여 독립후팅의 침하평균 및 변동계수를 구하고 각 독립후팅의 침하도 정규분포하는 것으로 가정하였다. 또한 지반내에 존재할 수 있는 연약토질 포켓 (soft soil pocket)의 확률을 고려한 각 독립후팅의 침하는 Markov process를 따르는 것으로 하였다. 이와같은 각 변수들의 변화에 따라 최대침하와 부등칭하의 허용한계 초과확률에 대한 민감도분석을 하였으며, 얕은기초의 침하해석은 각 변수의 불확실성과 지반조건을 고려하는 것이 타당하다고 판단된다.

• 지질공학
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• 제28권3호
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• pp.367-377
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• 2018

이 연구는 전기비저항 역산의 해상도를 높이기 위한 구조제약과 부등식 제약조건을 적용한 전기비저항역산법을 소개하고 적용한 결과를 보여준다. 이들 역산에서는 지하투과레이다와 표면파 탐사자료로부터 사전 해석된 층서구조를 전기비저항 참조모델로 도입하고 구조제약과 부등식 제약의 유용성을 합성모델을 이용한 역산실험으로 확인하였다. 연약지반 조건을 가정한 실험모델에 대한 구조제약과 부등식 제약 역산실험 모두 일반적인 전기비저항 역산보다 향상된 역산결과를 보여주었으나, 부등식제약 역산에서는 참조모델이 다소 부정확한 경우에도 배경층서구조를 정확히 재구성하는 동시에 천부(약 10 m 심도)의 전도성 이상체들도 정확히 나타내는 역산결과를 보여주었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.985-992
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• 2009

대형 구조물의 기초 시공 시 구조물의 하부지반이 불균질하거나 경사진 지반 또는 일반토사와 암반이 혼재된 지지력이 급격히 변화하는 구간에서 시공되는 경우가 많으며 이와 같은 경우에는 경제적인 최적의 방안으로 직접기초와 말뚝기초를 혼용하여 사용하는 방안이 필요하다. 그러나 일반적으로 기초의 안정성 확보를 위해 보수적으로 말뚝기초를 적용하는 경우가 대부분이며 소규모의 아파트 기초현장에서는 부분적으로 이질기초가 적용되나 이에 대한 보강이나 안정성 검토는 형식적으로 이루어지는 경우가 대부분이다. 본 연구에서는 직접기초와 파일기초가 적용되는 이질기초에 대한 수치해석을 통하여 이질기초 적용 시 기초 및 하부지반에 대한 거동을 평가하여, 이질기초에 대한 적용가능성 여부 및 기초하부에서의 개략적인 거동에 대하여 고찰하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1102-1106
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• 2006

본 연구에서는 현재 제방 사면에 적용된 자연친화적인 호안공 중 블록공을 대상으로 수리적인 안정성 및 식생 활착성 등을 검토하는 것을 주요 목적으로 하였다. 일반적으로 블록 호안공은 수리적인 안정성을 갖지만, 호안공 배면에 토사유출 방지를 목적으로 부직포를 설치하는데, 이 경우 호안공 두께가 그리 크지 않아 홍수시 또는 인위적인 행위에 의해 호안공이 쉽게 어긋날 우려가 있다. 또한 부직포 위에 호안공을 설치하는 까닭에 마찰이 적어 홍수시 흐름의 소류력에 의해 쉽게 미끄러질 우려가 있으며, 경사면과 부직포 사이로 물이 들어갈 경우 부직포가 배수가 되지 않기 때문에 부직포 배면의 토사는 부분 흘러내림 현상으로 토사 유출에 따른 부등침하와 블록의 내려앉음 현상이 발생되는 우려가 발생된다. 현지조사 결과 블록공 배면에 설치되는 부직포는 식물 뿌리가 뚫고 들어가지 못하므로 식생활착이 불충분함이 나타났다. 따라서 상기 결과를 종합하여 볼 때, 수리적인 안정성과 식생 활착을 동시 만족시키는 호안공은 부직포가 설치된 호안공으로서 부직포는 식물 뿌리가 뚫고 들어갈 수 있는 형태이어야 하며, 호안공 공극에 충분한 식생이 활착할 수 있는 면적을 갖는 형태이어야 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.79-88
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• 2008

고속철도는 300km/h 이상의 고속으로 운행되기 때문에 노반의 부등침하는 큰 사고를 야기시킬 수 있어 주의를 기울여 관리되어야 한다. 일반적으로 침하는 두 층(성토체, 하부 원지반)에서 발생될 수 있다. 이 중 원지반에 대한 연구는 많이 수행되어 왔으나, 성토체 자체의 압축침하에 대한 연구는 그 크기가 상대적으로 크지 않고 장기적으로 발생되는 특성으로 많은 연구가 이루어지고 있지 않은 실정이다 하지만 잔류침하량이 약 30mm까지 허용되는 콘크리트궤도의 고속철도 구간에서는 이로 인한 영향은 무시할 수 없으며 이에 대한 원인 규명이 필요하다. 성토체의 압축은 다양한 원인에 의해서 발생될 수 있을 것이다. 그 중에서도 성토체 자체의 장기적인 압축침하특성은 공사 완료 후에 지하수위 상승이나 강우로 인한 습윤화 과정(Wetting)에서 크게 발생될 수 있으며, 이는 'Hydro Collapse' 또는 'Wetting Collapse'라 할 수 있다. 이러한 Wetting Collpase 문제에 대한 연구가 많이 이루어지지 않고 있지만, 이로 인한 모래, 자갈, 암석 등의 다짐 성토체의 압축발생은 여러 연구자들에 의해 인지되어지고 있다. 본 연구에서는 4가지 종류의 지반/암석에 대해 응력수준과 습윤화 조건 등에 대한 Wetting Collapse 실험을 수행하여 그 영향 정도를 평가해 보았다. 대형 오이도미터를 이용하여 실험을 수행하였으며, 실험결과로 각 재료별 수직응력에 따라 발생되는 침하 변형률과 순수히 포화도 상승에 따른 침하 변형률을 평가할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.442-446
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• 2003

연약지반으로 분류되는 조간대 퇴적층의 연구는 제한적인 시추자료에 의존하고 있다. 비파괴 지반조사 방법은 시추자료에서 획득할 수 없는 지층의 측방변화와 지질 이상대를 확인할 수 있는 대안이 될 수 있다. 지구물리탐사 방법은 현장 토질조사와 같이 직접적인 지반조사 방법과 병행할 경우 지반을 이해하는데 있어 한층 나은 결과를 얻을 수 있다. 부산신항 배후부지 조성지역에서 매질의 상이한 특성에 기초한 비파괴 지반조사 방법으로 이용되는 지구물리탐사를 실시하였다. 각 탐사의 결과는 서로 유사한 지층경계를 나타내며, 시추와 매립공사의 결과와도 일치한다. 또한 계측을 위해 매설된 침하판이나 매설관로의 탐지, 압밀차이에 의한 부등 침하의 측방변화 등과 같이 시추조사에서 인지하기 어려운 부분에 대한 정보를 제공하고 있다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.156-159
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• 1998

토목섬유는 목적에 따라 보강, 필터, 차수, 분리등의 기능으로 널리 사용되고 있으며 최근에는 한가지 기능을 강화하거나 다기능성을 부여하기 위해 복합화한 재료들이 사용되고 있다. 현재 토목섬유는 여러종류의 관련제품이 개발되어 상품화되고 있으나 널리 사용되고 있는 품목은 가정용ㆍ산업용 폐기물 매립시 발생되는 침출수 차단 목적과 연약지반의 지지력 보강, 부등침하방지에 의한 지반보호, 흙 댐, 터널 건설 등에 이용되는 지오멤브레인과 세립토ㆍ자갈ㆍ돌덩어리ㆍ블럭등의 혼합을 막아주는 분리기능, 자체의 인장강도에 의해 흙 구조 물의 안정성을 증가시키는 보호기능을 갖는 지오텍스타일이 있다.(중략)