• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.1441-1446
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• 2009

Numerical analysis is a powerful method in evaluating the soil-pile-structure interaction under the dynamic loading, and this approach has been applied to the practical area due to the development of computer technology. Finite Difference Method, one of the most popular numerical methods, is sensitive to the shape and the number of mesh. However, the trial and error approach is conducted to obtain the accurate results and the reasonable simulation time because of the lack of researches about mesh size and the number. In this study, FLAC 3D v3.1 program(FDM) is used to simulate the dynamic pile model tests, and the numerical results are compared with the 1G shaking table tests results. With the different size and shape of mesh, the responses of pile behavior and the simulation time are estimated, and the optimum mesh sizes in dynamic analysis of single pile is studied.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.97-104
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• 2006

The centrifuge and 1-g shaking table tests were performed simultaneously to compare the dynamic behaviors of loose sands of same geotechnical properties. The prototype soils were 10 m thick liquefiable loose sands. The geometric scaling factors were 20 for 1-g and 40 for centrifuge tests. The excess pore pressure, surface settlement, and acceleration in the soil were measured at the same locations in the 1-g and centrifuge tests. The total excess pore pressure from development to dissipation was measured. In the centrifuge test, viscous fluid was used as the pore water to eliminate the time scaling difference between dynamic time and dissipation time. In the 1-g tests, the steady state concept was applied to determine the unit weight of the model soil, and two different time scaling factors were applied for the dynamic time and the dissipationtime. It is concluded that the 1-g tests can simulate the excess pore pressure of the prototype soil if the permeability of the model soil is small enough to prevent dissipation of excess pore pressure during shaking and the dissipation time scaling factor is properly determined.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권7호
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• pp.5-11
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• 2018

Instead of a single pile, group piles are usually used for the pile foundation. If the earthquake occurs in the ground where group piles are installed, dynamic behavior of group piles are affected not only by interaction of piles and the ground movement but also by the pile cap. However, in Korea, the pile cap influence is not taken account into the design of group piles. Research on dynamic behavior of group piles has been performed only to verify interaction of piles and the ground and has not considered the pile cap as a factor. In this research, 1g shaking table model tests were performed to verify the thickness of the pile cap affects dynamic behavior of group piles that were installed in the ground where the earthquake would occur. The test results show that, as thickness of the pile cap increased, acceleration and horizontal displacement of the pile cap decreasd while vertical displacement of the pile cap increased. The results also showed that, among the group files tested, acceleration, horizontal displacement, and vertical displacement of the bearing pile are smaller than those of the friction pile.

• Geomechanics and Engineering
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• 제15권3호
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• pp.833-839
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• 2018

Dynamic behaviour of a tunnel is one of the most important issues for the safety and it is generally subjected to the seismic response of the surrounding soil. Relative displacement occurred in tunnel lining during earthquake produces severe damage. Generally, it concentrates at the connecting area when two tunnels are connected in the ground. A flexible segment is a useful device for the mitigation of seismic loads on tunnel lining. In this study, 1-g shaking table tests are performed to investigate the acceleration response for the verification of the effect of flexible segment and to determine the optimum location of the flexible segment for connected tunnels. Four different seismic waves are considered; as a result, peak acceleration is reduced to 49% in case that flexible segment is implemented adjacent to connecting area. It also exhibited that the mitigation of acceleration response is verified in all seismic waves. Additionally, 3-dimensional numerical analysis is performed to compare and verify the results. And the numerical results show good agreement to those of the experimental study.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.123-133
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• 2004

지진시 중력식 안벽에 작용하는 동적작용력의 크기는 배면지반내에 발생하는 과잉간극수압의 크기에 따라 민감하게 변화한다. 본 연구에서는 지진시 발생 과잉간극수압에 따른 벽체 작용력의 변화를 고려하여 중력식 안벽의 지진변위를 산정할 수 있는 새로운 변위모델을 제안하였다. 이 모델은 기본적으로 Newmark 강성블럭 해석개념을 이용하며, 벽체 작용력의 크기 변화를 항복가속도 크기 변화와 연계하여 산정한다. 개발된 모델은 변수연구와 1g 진동대 실험을 수행하여 검증하였는데, 변수연구를 통하여 본 모델에 사용되는 주요 변수들이 안벽의 변위발생에 미치는 영향을 분석하였고, 1g 진동대 실험에서 얻어진 모형벽체의 측정변위와 본 모델의 예측변위를 비교하여 그 적용성을 검증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.177-186
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• 2005

최근 들어 일본과 같이 지진주의 발생 국가 뿐만 아니라 전세계적으로 지진발생빈도가 높아지고 있다. 진동대 실험 및 수치해석 분석결과 경사가 1:1.2에서 1:0.6으로 갈수록 즉, 원지반과 터널 경사가 수직에 가까워질수록 지진동에 의해서 터널에 발생되는 변형율이 상대적으로 더 감소하는 경향을 나타내었다. EPS블럭을 뒤채움하고 그 상부로 토사를 단계별 복합 성토하는 각 조건들에 대한 진동대 실험 결과 (경사 1 : 0.6) 에 의하면 EPS블럭 뒤채움 높이 0 D조건 즉, 터널 천단부 높이까지 EPS블럭을 설치한 후, 그 상부로 0.25D높이로 토사를 성토하였을 경우가 여러가지 시험조건들 중 0.154 g인 지진동 조건에 대한 발생응력이 가장 작게 발생하였으며 실험결과와 해석결과의 상관관계를 비교한 결과, 지진동에 의해 발생된 휨응력은 10~20%정도 실험치가 전반적으로 과대평가되는 것으로 분석되었지만 실험치와 해석치 모두 EPS블럭의 뒤채움 높이가 높아질수록 발생 휨응력이 감소하는 경향을 동일하게 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.107-116
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• 2011

1g 진동대 실험을 수행할 때, 양 벽면이 고정되어 있는 강성토조를 시용하기도 한다. 1g 진동대 실험에 강성토조를 사용하는 경우 양 쪽 벽면에서 파동이 반사가 되고 모형지반의 동적 전단 변형이 구속되어 위상차 및 가속도 증폭이 제대로 발생하지 않는 문제가 생긴다. 반면 토조를 얇은 층(Laminate)으로 구성하고 각 층 사이의 수평거동을 허용해 주는 특수형태의 토조(층 분할 토조, Laminar Shear Box)를 사용하면 이와 같은 문제를 상당부분 해결할 수 있다. 본 연구에서는 1g 진동대 실험을 통하여 경계 조건이 서로 다른 두 종류의 토조(강성토조; Rigid Box or Rigid container, 층 분할 토조; Laminar Shear Box or Laminar container)에 동적 특성이 동일한 연약한 모형 점토 지반을 조성하여 그 거동의 차이들을 정량적으로 분석하였다. 그 결과, 강성토조는 벽면의 강성으로 인해 지반내의 위상차가 적게 발생하였으며, 가속도 증폭 양상은 자유장 거동과 많이 다른 결과를 보였다. 이와 달리 층 분할 토조는 지반의 전단변위를 구속하지 않고 실제지반에서 발생하는 지반 내 위상차 및 가속도 증폭 현상을 상대적으로 잘 재현하는 것으로 나타났다. 결론적으로, 층 분할 토조(Laminar shear box)는 강성토조(Rigid Box)와 비교할 때 자유장 지반의 동적거동을 더 정확히 재현해 주는 것을 실험결과를 통해 분석할 수 있었다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.93-100
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• 2002

In this paper, new simple model is developed to evaluate the variation of the magnitude and the phase contrast of force components with the development of excess pore pressure in backfill soil. Also, Newmark sliding block analysis is performed inputting the calculated total force from new model. The applicability of new simple model and Newmark sliding block model is verified from the analyses of 1g shaking table test results.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.15-23
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• 2006

지진시 중력식 안벽에 작용하는 하중성분은 벽체 관성력, 토압 그리고 수압으로 구성되어 있는데 이러한 하중성분은 배면지반의 밀도, 자갈 뒤채움 등 배면지반 조건에 큰 영향을 받게 된다. 그러므로, 본 연구에서는 배면지반의 다짐정도, 자갈 뒤채움재의 설치여부를 달리한 총 4가지 배면지반 조건에 대한 진동대 실험을 수행한 후, 중력식안벽에 작용하는 벽체 관성력, 수압 그리고 배면토압의 크기와 위상관계를 분석하였다. 그 결과 자갈 뒤채움과 지반 다짐이 과잉간극수압 발생을 억제하는데 효과적이며, 배면 동적작용력의 크기와 위상은 과잉간극수압의 크기에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 입력가속도 진폭이 0.1g 일때 전체하중에서 관성력, 전면동적수압 그리고 배면 작용력이 차지하는 비율은 각각 $64\%,\;21\%$ 그리고 $16\%$로 나타났으며 과잉간극수압의 크기가 증가함에 따라 전체합력에서 배면작용력이 차지하는 비율이 증가하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제24권5호
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• pp.39-47
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• 2010

In this paper, a total stress analysis method for gravity quay walls is suggested. The method can evaluate the displacement of the quay walls considering the effect of excess pore pressure developed in backfill soils. This method changes the stiffness of backfill soils according to the expected magnitude of the excess pore pressure. For practical application, evaluation methods are suggested for determining the excess pore pressure ratio developed in the backfill soils and the backfill stiffness that corresponds to the excess pore pressure ratio. This method is important in practical applications because the displacement of the quay walls can be evaluated by using only the basic input properties in the total stress analysis. The applicability of the suggested method was verified by comparing the results of the analysis with the results of 1-g shaking table tests. From the comparison, it was found that the calculated displacements from the suggested method showed good agreement with the measured displacements of the quay walls. It was also found that the excess pore pressure in backfill soils is a governing influence on the dynamic behavior of quay walls.