• 한국지반공학회지:지반
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• 제6권3호
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• pp.41-52
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• 1990

To investigate the liquefaction potential of sands, a series of untrained cyclic triaxial compression tests is carried out on the samples of Ottawa, Joomoonjin, Hn river and Hongseung sands. The constitutive equations of sands are derived to explain the mechanical behavior of sands under cyclic stresses, and are applicable to liquefaction analysis. The following results are obtainded in this study. 1. Sands with the lower confining pressure or relative density are to be easily liquefied, and when the amplitude of cyclic stress are large, liquefaction takes places over only a few cycles. 2. Stress ratio, porewater pressure ratio and cyclic shear strains are to be good criteria to evaluate liquefaction potential of sands. 3. Hongseung sands which contains some silty clay shows higher dynamic properties than other sands. 4. The dynamic behaviors of undisturbed Hongseung sand are about same as those of dense sands. It is noted that undisturbed Hongseung sand shows higher liquefaction potential than the samples made by pluviation under same relative density, 5. The constitutive equations of soils under cyclic loads are developed based on the theory of elasto-plasticity, logarithmic stress-strain rela'tionship, non-associated flow rule and the concept of the boundary surface. The derived equations is applicable to predict the behavior of sands under cyclic loads and liquefaction potential with a higher accuracy. 6. Based on results of the study it may be concluded that cracks of the foundations and dislocation of the structures at Hongseung earthquakes(Oct. 7, 1978, Richter scald 5.2) are not brought by the liquefaction process.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권6호
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• pp.907-928
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• 2017

The effects of seepage force and out-of-plane stress on cavity contracting and tunnel opening was investigated in this study. The generalized Hoek-Brown (H-B) failure criterion and non-associated flow rule were adopted. Because of the complex solution of pore pressure in an arbitrary direction, only the pore pressure through the radial direction was assumed in this paper. In order to investigate the effect of out-of-plane stress and seepage force on the cavity contraction and circular tunnel opening, three cases of the out-of-plane stress being the minor, intermediate, or major principal stress are assumed separately. A method of plane strain problem is adopted to obtain the stress and strain for cavity contracting and circular tunnel opening for three cases, respectively, that incorporated the effects of seepage force. The proposed solutions were validated by the published results and the correction is verified. Several cases were analyzed, and parameter studies were conducted to highlight the effects of seepage force, H-B constants, and out-of-plane stress on stress, displacement, and plastic radius with the numerical method. The proposed method may be used to address the complex problems of cavity contraction and tunnel opening in rock mass.

• Computers and Concrete
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• 제25권2호
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• pp.181-192
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• 2020

Nowadays, steel fiber reinforced concretes (SFRCs) are widely used in practical applications. Significant experimental research has thus been carried out to determine the constitutive equations that represent the behavior of SFRCs under multiaxial loadings. However, numerical modelling of SFRCs via FEM has been challenging due to the complexities of the implementation of these constitutive equations. In this study, following the literature, a plasticity model is constructed for the behavior of SFRCs that involves the Willam-Warnke failure surface with the relevant evolution laws and a non-associated flow rule for determining the plastic deformations. For the precise (yet rapid) integration of the constitutive equations, an explicit substepping scheme consisting of yield intersection and drift correction algorithms is employed and thus implemented in ABAQUS via UMAT. The FEM model includes various material parameters that are determined from the experimental data. Three sets of parameters are used in the numerical simulations. While the first set is from the experiments that are conducted in this study on SFRC specimens with various contents of steel fibers, the other two sets are from the experiments reported in the literature. The response of SFRCs under multiaxial compression obtained from various numerical simulations are compared with the experimental data. The good agreement between numerical results and the experimental data indicates that not only the adopted plasticity model represents the behavior of SFRCs very well but also the implemented integration scheme can be employed in practical applications of SFRCs.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.13-20
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• 2021

A suite of 3D large deformation finite element (FE) analyses was performed to investigate the load transfer mechanism and penetration resistance of spudcan foundations in heterogeneous soil profile consisting of sand and clay. The Elasto-Plastic models following Mohr-Coulomb and Tresca failure criteria were adopted for sand and clay, respectively. The accuracy of the numerical model was validated against centrifuge test measurements. The dense sand behavior with dilation is modeled using the non-associated flow rule. An investigation study consisting of key parameters, which includes variation in soil stratigraphy (sand-clay, sand-clay-sand), strength parameters of sand and clay (��' and su) and normalized height ratio of the sand layer (Hs/D) was conducted to assess the penetration behavior of spudcan. Based on calculated outputs, it was demonstrated that these parameters have a significant influence on the penetration resistance of spudcan. The calculated penetration resistance profiles are compared with the published (sand overlying clay) analytical model. It is confirmed that for the case of two-layer soil, the available theoretical model provides an accurate estimate of peak penetration resistance (qpeak). In the case of three-layer soil, the presence of a third stiff layer affects the penetration resistance profile due to the squeezing of the soil.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.31-40
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• 2005

본 연구에서는 이방성을 가지는 현장지반의 비배수 전단거동을 예측하기 위해 한계상태 간격비를 고려한 새로운 항복함수식을 제안하였다. 또한 수정 Cam-clay모델의 항복면 식을 이방압밀 조건에 적용할 수 있도록 수정한 새로운 소성포텐셜 함수를 적용하는 비관련 구성모델을 제안하였다. 제안모델을 적용하여 등방 및 이방압밀된 재성형 포항 이암풍화토의 비배수 전단거동을 예측하였으며, 신뢰성을 평가하기 위해 등방정규압밀된 Bankok clay 및 $K_0$ 압밀된 Drammen clay의 비배수 전단거동을 예측하였다. 그 결과 제안된 모델은 전반적인 거동을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.91-100
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 한강유역(漢江流域) 댐군(群)의 비상사태하(非常事態下)(큰 홍수파(洪水波) 유하시(流下時))에서의 수문조작(水門操作) 기준설정(基準設定)에 관한 것으로 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 수문조작(水門操作)을 저수위(貯水位)와 유입량(流入量)으로 실시(實施)할 수 있게끔 6개 댐(화천(華川), 춘천(春川), 소양강(昭陽江), 의암(衣岩), 청평(淸平), 인당(人堂)댐)에 대해 수문조작(水門操作) 기준(基準)을 수식화(數式化)하였다. 2) 수문(水門)의 개방면적(開放面積), 유입량(流入量), 저수위(貯水位), 방류량(放流量) 간의 다중회귀분석(多重回歸分析)에 의해서 얻어진 식(式)으로 홍수추적(洪水追跡)을 실시한 결과 그 적용가능성(適用可能性)을 확인(確認)하였다. 3) 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 수문조작(水門操作) 기준(基準)과 홍수추적방법(洪水追跡方法)을 사용(使用)하여 비상사태하(非常事態下)(큰 홍수파(洪水波) 유하시(流下時))에서의 각 댐을 검토(檢討)한 바, 모두 안전(安全)하였으나, 소양강(昭陽江), 의암(衣岩), 청평(淸平)댐만은 저수지(貯水池) 초기방류수위(初期放流水位)를 미리 저하(低下)시킨 상태(狀態)에서 수문조작(水門操作)이 이루어져야 할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.99-107
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• 1993

본 논문에서는 콘크리트 균열 사이의 인장강성 효과를 고려한 임의의 기하하적 형상을 갖는 철근 콘크리트 쉘을 해석하기 위하여 재료비선형 유한요소 프로그램을 작성하였다. 본 논문은 연속적인 컴퓨터 해석으로 탄성, 비탄성 및 극한 범위에서의 철근과 콘크리트의 응력은 물론, 하중-변위 응답과 균열전파를 추적할 수 있었다. 골재억물림과 철근의 다울작용을 포함하는 유효전단계수를 평가하기 위하여 균열상태의 전단유지계수를 도입하였다. 콘크리트는 인장에서는 취성으로 압축에서는 탄소성으로 가정하였다. 콘크리트의 소성거동은 Drucker-Prager 항복기준과 결합유동법칙에 따르는 것으로 가정하였다. 철근은 Von Mises 항복기준으로 가정하였으며 등가의 두께를 가지는 철근층으로 모델화 하였다. 수치해석을 위하여는 증분형접선강성도 방법을 사용하였다. 수치예제를 제시하여 본 연구결과를 Hedgren의 실험 결과와 Lin의 수치해석과 비교하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.133-143
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• 2006

본 논문에서는 저자가 제안한 유효응력모델을 이용하여 지진시 사면의 동적거동에 관한 수치해석을 수행하였다. 항복함수는 동일한 응력비를 가진 무한개의 방사선을 의미하며, 비관련 유동규칙을 가진 탄소성모델인 UBCSAND를 이용하였다. 이 모델은 FLAC내에 내장된 Mohr-Coulomb모델을 변형한 형태이다. UBCSAND모델을 이용하여 RPI에서 수행한 원심모형실험결과를 예측하였다. 먼저, UBCSAND모델을 Nevada모래를 사용한 반복 직접단순전단시험결과를 이용하여 검증하였으며, 액상화전후의 거동을 예측하였다. 이와 같이 검증된 모델을 원심모형실험에서 계측된 가속도, 과잉간극 수압, 변위와 서로 비교하였다. 일반적으로 계측치와 예측치가 일치하였다. 유효응력모델을 이용한 동적 수치해석기법은 서부 캐나다에서 댐, 교량, 터널, 파이프라인과 관련된 액상화 프로젝트에 실제 사용되고 있다.

• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.877-881
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• 2007

전분 젤 전기영동을 사용하여 한국내 분포하는 세잎양지꽃 8개 집단에서 유전적 다양성과 집단구조를 평가하였다. 종수준에서 효소내 다형현상을 나타내는 대립유전자좌위는 68.4%였다. 집단 수준에서 유전적 다양도는 유사한 생활사를 가진 초본류의 평균값에 비해 높았다. 전체 유전적 다양도는 조사한 8개 집단에 대해 0.190과 0.584사이에 있었으며 평균은 0.371이였다. 집단내 유전적 다양도는 0.354였다. 집단간 분화정도는 비교적 낮았다($G_{ST}$ = 0.065). 고정지수 분석 결과 많은 집단과 대립유전자좌위에서 이형접합체의 결핍이 있었다. 이는 세잎양지꽃은 줄기에서 꽃을 형성하여 종자번식을 하는 타가수분방식과 분지하여 새로운 개체를 형성하는 영양번식을 영위할 수 있는 다양한 번식법을 가지고 있는 클론 식물의 특성에 기인한 것으로 사료된다. 따라서 같은 집단에서 다양한 세대의 존재하여 내교잡(inbreeding)이 발생한 것으로 볼 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권8호
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• pp.35-43
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• 2012

널말뚝을 해안지역이나 도심지역에 건설하는 경우 주변에 위치한 횡방향 재하 말뚝의 영향권 내에 존재하게 되는 경우가 발생하게 되지만, 기존 설계방법에서는 이러한 영향에 대하여 고려하고 있지 않다. 본 연구를 통해 말뚝에 횡방향 하중이 재하되는 경우 근접한 널말뚝에 미치는 영향을 정량적으로 예측할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 상용프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3차원 유한요소 모델을 만들었으며 지반 구성모델로는 Drucker-Prager 모델, 널말뚝과 말뚝은 선형탄성으로 거동하도록 모사하였다. 널말뚝의 휨강성, 말뚝과 널말뚝 간의 거리, 굴착깊이, 그리고 지반의 탄성계수 등 총 4가지 변수들을 사용하여 횡방향 재하 말뚝이 주변 널말뚝에 미치는 영향을 분석해 보았다. 수치해석 결과를 이용하여 널말뚝에 발생하는 최대 횡방향 변위 및 휨모멘트를 측정할 수 있는 간단한 식을 제시하였다.