• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.25-32
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• 2022

최근 우리나라에 리히터 규모 5.0 이상의 지진발생 2건과 규모가 낮은 지진발생이 많아짐에 따라 지진피해가 늘어나면서 내진설계에 대한 많은 연구와 관심이 높아지고 있으며, 그 중 최근 발생한 포항지진으로 인해 항만시설물에 대한 내진설계에도 관심이 높아졌다. 본 연구에서는 1g 진동대시험을 통하여 항만구조물 중 직립식, 경사식 방파제에 대한 지진 시 발생하는 동적거동에 대해서 실험 및 분석을 하였다. 이를 위해 사상법칙을 적용한 모델에 장주기(Hachinohe), 단주기(Ofunato), 인공지진파 총 세가지 지진파를 적용하고, 연약지반의 DCM 공법 보강 여부를 고려하여 실험하였다. 진동대시험결과를 기초로 지진 시 DCM 공법 보강 여부에 따라 직립식과 경사식 방파제의 동적거동에 대하여 가속도 및 수평·수직 변위를 분석하였다. 검토 결과 직립식 및 경사식 방파제 동적거동은 DCM 공법 보강을 한 경우에 지지력 및 강성이 높아짐에 따라 가속도의 증폭이 억제되는 경향을 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.71-81
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• 2021

본 연구는 액상화 현상을 모사할 수 있는 1g 진동대 실험(Shaking table test)을 이용하여 포화 사질토 지반 위 제방 존재 유무에 따른 지반 조건 대상으로 재액상화 거동에 대하여 연구하였다. 실험에 사용된 지반은 실리카 모래를 사용하였으며, 지반조성은 액상화층 50cm(Case 1)와 비액상화층 17.5cm와 액상화층 32.5cm인 경우(Case 2)로 2가지 조건으로 수중낙사법을 이용하여 조성하였다. 제방은 높이 10cm, 사면 기울기는 1 : 1.8 비율로 고정하여 조성하였다. 지진파는 5Hz의 정현파를 8초간 가진을 진행하여 총 1차부터 5차 가진을 수행하였다. Case 1의 경우 자유장 위치에서 1차 가진 시 모든 깊이에 액상화가 발생하였으며, 3차 가진 시 5cm 깊이를 제외한 모든 깊이에서 액상화 현상이 발생하지 않음을 확인하였다. 제방 중심 위치에서는 1차 가진 시 20cm 깊이까지 액상화가 발생하였으며, 2차 가진 시 5cm 깊이를 제외한 모든 깊이에서 액상화 현상이 발생하지 않음을 확인하여, 제방 구조물 설치 시 재액상화 거동에 대하여 평가하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권12호
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• pp.15-26
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• 2019

본 연구에서는 게비온-식생토낭 옹벽에 대한 동적 특성을 평가하기 위해서 실대형 진동대 실험 시 토조 내부에 포설되는 흙과 식생토낭, 연결재, 게비온 등의 전단특성을 규명하고, 이 결과를 이용하여 실대형 진동대 실험을 수행하였다. 또한, 식생토낭벽체의 기울기, 지반가속도 등의 실험조건으로 실대형 진동대 실험을 실시하여 가속도, 변위, 토압에 대한 게비온-식생토낭 옹벽시스템의 동적 특성을 분석하였다. 결과, 1:0.3 기울기에서는 지진가속도가 $(0.154-0.44)g_n$일 때, 동적주동토압의 작용점은 저면으로 부터 (0.376-0.377)H인 것으로 나타났다. 1:1 기울기에서는 (0.389-0.393)H으로 나타나 기울기가 완만할수록 동적주동토압의 작용점은 높은 것으로 나타났다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권2_2호
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• pp.245-254
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• 2020

This study investigated the so far little-researched characteristics of the behaviors of rock slopes at the time of an earthquake. For the selection of the rock block, a proper model was formed by applying the similarity in consideration of the roughness and strength of the rock slope(10m) on the site, and shaking table tests were carried out according to seismic excitement acceleration, and seismic waves. In the case of the inclination angle of the joint plane of 20°, the long period wave at 0.3g or more at the time of the seismic excitement surpassed the length of 100mm, the permissible displacement (0.01H, H:slope height), which brought about the collapse of the rock; the short period wave surpassed the permissible displacement at 0.1g, which caused the collapse of the slope. The rock slope was close to a rigid block and a structure more vulnerable to the long period wave than to the short period wave. It collapsed in the short period wave even at the seismic amplitude smaller than the maximum design acceleration in Korea.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권8호
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• pp.67-75
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• 2010

본 연구에서는 연약 점성토 지반에 근입된 모형말뚝을 대상으로 다양한 입력 가속도 크기 및 진동수 조건에서 1g 진동대 실험을 수행하였다. 실험 결과를 이용하여, 각각의 동적 p-y 곡선을 산정하였으며, 이 p-y 곡선 상에서 최대지반반력이 나타나는 꼭지점들을 연결하여 연약 점성토의 동적 p-y 중추곡선(Backbone curve)을 쌍곡선 함수로 나타내었다. 이 쌍곡선 함수를 정의하는데 필요한 초기 기울기와 극한 저항력은 Matlock의 p-y 곡선 공식을 이용하여 제안하였다. 새로 제안한 동적 p-y 중추곡선은 실제 내진설계에 사용되고 있는 정적 p-y 곡선과 다른 연구자들의 원심모형실험 결과 및 수치해석 결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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• pp.427-432
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• 1998

The objective of this research is to observe the actual response of low-rise nonseismic moment-resisting reinforced frame subjected to varied levels of earthquake ground motions. First of all, the reduction scale for the model was determined as 1 : 5 considering the capacity of the shaking table to be used. This model was, then, subjected to the shaking table motions simulating Taft N21E component earthquake ground motions, whose peak ground accelerations(PGA's) were modified to 0.12g, 0.2g, 0.3g, and 0.4g. The global behavior and failure mode were observed. The lateral accelerations and displacements at each story and local deformations at the critical portions of structure were measured. The base shear was measured by using specially made load cells. Before and after each earthquake simulation test, free vibration tests were performed to find the changes in the natural period and damping ratio of the model.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권3호
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• pp.307-323
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• 2016

The nonlinear behaviors of recycled aggregate concrete (RAC) frame structure are investigated by numerical simulation method with 3-D finite fiber elements. The dynamic characteristics and the seismic performance of the RAC frame structure are analyzed and validated with the shaking table test results. Specifically, the natural frequency and the typical responses (e.g., storey deformation, capacity curve, etc.) from Model 1 (exclusion of strain rate effect) and Model 2 (inclusion of strain rate effect) are analyzed and compared. It is revealed that Model 2 is more likely to provide a better match between the numerical simulation and the shaking table test as key attributes of seismic behaviors of the frame structure are captured by this model. For the purpose to examine how seismic behaviors of the RAC frame structure vary under different strain rates in a real seismic situation, a numerical simulation is performed by varying the strain rate. The storey displacement response and the base shear for the RAC frame structure under different strain rates are investigated and analyzed. It is implied that the structural behavior of the RAC frame structure is significantly influenced by the strain rate effect. On one hand, the storey displacements vary slightly in the trend of decreasing with the increasing strain rate. On the other hand, the base shear of the RAC frame structure under dynamic loading conditions increases with gradually increasing amplitude of the strain rate.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1470-1476
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• 2019

The nuclear power plants in South Korea have been designed in accordance with the U.S. Regulatory Guide 1.60 (R.G 1.60) design spectrum of which the peak frequency range is 2-10 Hz. The characteristics of the earthquakes at the Korea nuclear power plant sites were observed to be closer to that of Central and Eastern United States (CEUS) than the R.G 1.60, which is a lower amplification in a low frequency range, and a higher amplification in a high frequency range. The possibility of failure for sensitive power plant components in the high frequency range has been considered and evaluated. In this study, in order to improve the reliability of nuclear plant and administrative control procedures, seismic tests of an emergency diesel generator (EDG) were conducted using a shaking table under both high and low frequency ranges. From the tests, oil/lubricant leaks from the bolt connections, the fuel filter and the fuel inlet were observed. Therefore, the check list of nuclear plant components after an earthquake should include bolt connections of EDG as well as anchor bolts.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권8호
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• pp.77-88
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• 2010

본 연구에서는 다양한 상대밀도의 건조, 포화 사질토 지반을 조성하고, 군말뚝의 중심 간격을 말뚝 지름의 3배, 5배, 7배로 조정하며 1g 진동대 실험을 수행하였다. 실험으로 얻은 동적 p-y 곡선을 분석하여, 말뚝중심간 간격, 군말뚝 내말뚝의 위치, 지반의 상대밀도, 그리고 진동 중 발생하는 과잉간극수압에 따라 군말뚝의 동적 p-y 곡선이 달라지는 것을 확인하였다. Yang 등(2009)이 제시한 단말뚝의 동적 p-y 중추곡선과 군말뚝의 동적 p-y 곡선을 비교하여 동적 p-승수를 산정해본 결과, 입력가속도 진폭과 지반의 상대밀도가 증가할수록 p-승수의 값이 증가하였으며, 말뚝 중심 간격이 말뚝지름의 7배가 되었을 경우 군말뚝 효과가 사라지는 것으로 나타났다. 기존의 연구자들이 제안한 정적, 동적 p-승수 값들과 우리나라 기준서에서 제안하고 있는 p-승수 값들은 살험값과 비교하여 최대 0.7(약 70%) 정도까지 차이를 보였으며 이에 본 연구에서는 말뚝 중심 간격과 지반의 상대밀도를 기준으로 동적 p-승수 값을 새롭게 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.363-369
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• 2003

액상화후 과잉간극수압 소산양상을 파악하고 액상화를 겪는 지반의 침하량을 예측하는데 필요한 진동하중이 작용하는 동안의 포화된 모래지반의 투수계수 변화를 추정하기 위하여, 액상화 가능성이 큰 5종류의 모래에 대해 1-g 진동대시험을 수행하였다. 시험과정중에 깊이별 과잉간극수압과 지표면 침하량을 계측하였다. 액상화후 계측된 과잉간극수압 소산곡선을 침강이론으로 선형모사하였고 선형모사된 소산곡선의 기울기를 분석함으로써 소산속도와 입도특성치와의 상관관계를 얻었다. 이러한 상관관계와 계측된 침하량을 침강이론에서 제안한 소산속도식에 대입하여 소산과정중 투수계수를 역산하였고 산정된 소산과정중 투수계수를 이용하여 진동하중이 작용하는 동안의 투수계수 변화를 추정하였다. 액상화후 과잉간극수압의 소산속도는 유효입경을 균등계수로 나눈 값에 선형적 상관관계를 갖는 것으로 나타났으며, 이러한 상관관계를 이용하여 구한 소산과정과 액상화동안의 투수계수는 원지반의 초기투수계수에 비해 각각 1.1∼2.8배, 1.4∼5배 증가하였다 그리고 이러한 증가 정도는 시험모래의 유효입경이 클수록 균등계수가 작을수록 더 커짐을 알 수 있었다.