• Earthquakes and Structures
• /
• 제3권3_4호
• /
• pp.435-455
• /
• 2012

An impact on the ground surface may represent several phenomena, such as a crash of an airplane or an explosion or the passage of a train. In order to analyze and design structures and equipment to resist such a type of shocks, the response spectra for an impact on the ground must be given. We investigated the half-space motions due to impact using the finite element method. We performed extensive parametric analyses to define a suitable finite element model and arrive at displacement time histories and response spectra at varying distances from the impact point. The principal scope of our study has been to derive response spectra which: (a) provide insight and illustrate in detail the half-space response to an impact load, (b) can be readily used for the analysis of structures resting on a ground subjected to an impact and (c) are a new family of results for the impact problem and can serve as reference for future research.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.29-34
• /
• 2017

This Analyzed case study of measuring displacement, implemented laboratory investigation, and in-situ testing in order to interpret ground subsidence risk rating by excavation work. Since geological features of each country are different, it is necessary to objectify or classify quantitatively ground subsidence risk evaluation in accordance with Korean ground character. Induced main factor that could be evaluated and used to predicted ground subsidence risk through literature investigation and analysis study on research trend related to the ground subsidence. Major factors of ground subsidence might be classified by geological features as overburden, boundary surface of ground, soil, rock and water. These factors affect each other differently in accordance with type of ground that's classified soil, rock, or complex. Then rock could be classified including limestone element or not, also in case of the latter it might be classified whether brittle shear zone or not.

• 지질공학
• /
• 제34권1호
• /
• pp.39-49
• /
• 2024

최근 도심지의 인구 집중 및 인프라 과밀현상에 따라 인프라 시설의 지하화 건설이 새롭게 부각되고 있으며, 기반 시설의 건설 및 운영 과정에서 안정성을 평가하기 위한 모니터링 시스템 구축은 중요한 부분이다. 이러한 모니터링 중 지반의 안정성을 평가하고 설계의 타당성을 확인, 위험 예측, 안전한 운영 관리, 건설 비용 절감에도 유용한 방법으로 건설 및 운영 중까지 사용 가능한 광역적 지역 대상으로 비용과 정확성을 고려한 지반조사 기법에 관한 연구가 필요한 부분이다. 이에 본 연구에서는 도심부 지하도로 건설 시 주변 지표 변위 관찰을 위해 SAR 자료를 이용하여 시계열 레이더 간섭기법을 통한 분석을 수행하였다. 그 결과, 일부 지점에서는 지속적인 지표 변위가 일어나고 있음을 확인할 수 있었으며, 추후, 주요 관심 지점 등에 대해서는 현장 실측한 계측자료와의 비교·분석을 한다면 터널 굴착 영향에 따른 변위 발생 여부 확인 및 굴착 영향 범위 산정에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국항만학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.463-473
• /
• 2000

Reinforcement with geotextiles have been used in the foundation soil to enhance the resistance of embankments to avoid failure through excessive deformation or shear in the foundation. It is improtant to know the amount of the strain and the displacement of buried geotextiles for the verification of the reinforcement behaviour. Full scale trial constructions were performed to check the deformational characteristics of the polyester(PET) mat which was used for the embankment reinforcement. Many instrumentation equipments including surface settlement plates, profile gauges and inclinometer casings were installed to observe the behaviour of the soft ground due to the soil embankment. 60 electrical resistance strain gauges and 9 vibrating wire LVDTs were installed 세 measure the deformation of the polyester mat. Results of various tests and geotextile, waterproofing and protection from the hazard environments were introduced. The proposed instrumentation method was effective for the monitoring or the geotextile behaviour. The direct attachment of electrical resistance strain gauges on the gertextile mat was able to measure small changes of the strain of geotextiles. At the end of the 5 month monitoring, 54 of 60 (93%) strain gauges and 7 of 9 (78%) displacement transducers survived all perils of the compaction impacts and the humidity. And the tensile strain of grotextiles increased as the ground displacement became larger. Though the observed strain of mats under the 3m high embankment load was less than 1%, the magnitudes of the strain according to the mat spreading method were different from each other.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2007

In case of an urban tunnel, the displacement of ground base controls the tunnel design because it is built on shallow and unconsolidated ground many times. There are more insufficiency to describe the ground movement which coincides in the measured result of the situ because the design of an urban tunnel is dependent on the method of numerical analysis used to the existing elastic and elasto-plastic models. We studied about the prediction for the ground movement of a shallow tunnel in unconsolidated ground, mechanism of collapse, and settlement. Also this paper shows comparison with the existing elastic and elasto-plastic model using the unlinear analysis of the strain-softening model. We can model the real ground movement as the increasement of ground surface inclination or occurrence of shear band by using strain-softening model for the result of ground movement of an urban NATM tunnel.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.55-66
• /
• 2013

본 논문은 다양한 굴착조건으로 모형실험을 실시하여 흙막이 벽체 우각부 구간의 거동에 대해 분석하였다. 실험대상 지반은 느슨한 상태의 모래지반으로 구성되었다. 실험의 시공조건은 우각부 길이, 근입깊이, 버팀대의 시공 유 무 등으로 구분하고 굴착은 총 4단계로 굴착하였다. 각각의 시공 및 굴착조건에 대해 모형토조 내 설치된 계측기를 이용하여 벽체변위 및 지표침하를 중점적으로 분석함으로써 우각부 모서리의 거동특성을 규명하였다. 실험결과 우각부의 길이가 길어질수록 벽체변위와 지표침하가 증가되어 직선구간에 비해 우각부구간이 구조적으로 불안한 구간으로 분석되었다. 근입깊이가 길어질수록 우각부 모서리구간의 지표침하가 약 40% 억제되는 것으로 나타나 설계 시 예상치보다 근입깊이를 증가시켜 적용하는 것이 안정성 확보에 유리하였다. 버팀대 추가 설치하여 우각부 모서리구간의 거동을 분석한 결과 최대지표침하는 약 40%, 최대수평변위는 약 30%의 감소효과가 있어 설계 시 우각부 모서리 구간에 근입깊이의 증가와 함께 버팀대를 추가 설치하는 방안이 안정성 확보에 효과적이었다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제4권5호
• /
• pp.557-585
• /
• 2013

The recent huge earthquake ground motion records in Japan result in the reconsideration of seismic design forces for nuclear power stations from the view point of seismological research. In addition, the seismic design force should be defined also from the view point of structural engineering. In this paper it is shown that one of the occurrence mechanisms of such large acceleration in recent seismic records (recorded in or near massive structures and not free-field ground motions) is due to the interaction between a massive building and its surrounding soil which induces amplification of local mode in the surface soil. Furthermore on-site investigation after earthquakes in the nuclear power stations reveals some damages of soil around the building (cracks, settlement and sand boiling). The influence of plastic behavior of soil is investigated in the context of interaction between the structure and the surrounding soil. Moreover the amplification property of the surface soil is investigated from the seismic records of the Suruga-gulf earthquake in 2009 and the 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake in 2011. Two methods are introduced for the analysis of the non-stationary process of ground motions. It is shown that the non-stationary Fourier spectra can detect the temporal change of frequency contents of ground motions and the displacement profile integrated from its acceleration profile is useful to evaluate the seismic behavior of the building and the surrounding soil.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.118-125
• /
• 1992

The ground deformation due to the tunnel excavation is dependent on various factors such as ground condition, geometry of the tunnel, excavation method, installation of support members, construction condition of each excavation stage, etc. And the distance from the facing effects significantly the stress conditions of the supported and unsupported ground due to the 3-dimensional structural nature of the excavated tunnel. The concept of ground characteristic line has been applied to properly consider the loading condition given by staged tunnel excavation so that the imaginary supporting pressure is applied against the surface of excavated ground. Discussions on the results of the performed finite element analysis were mainly made with respect to the ground settlement, tunnel displacement, earth pressure, stress mobilized in supporting members.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제38권4호
• /
• pp.26-36
• /
• 2020

지하공간의 이용범위 확장 및 활용이 증가함에 따라 테러리스트들에 의한 지하 내부 폭발의 발생 가능성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 심도 50m의 심도에 굴착된 원형 터널을 모델링한 후, 터널의 내부에 폭발하중을 가하였다. 폭발하중은 ATF(Bureau of Alcohol, Tobacco, and Firearms)에서 제시하는 6종류의 운반용 차량에 대한 최대 폭약량의 폭발하중을 산정하였다. 원형 터널 주변 지반은 국내 터널 설계에서 제시하는 지보패턴에 따른 3종류의 암반등급을 선정하였다. 비선형 동적해석을 수행하여 폭발하중과 지반 특성을 매개변수로 지표 변위를 분석하여 지상 구조물의 영향에 대해 평가하였다. 해석결과, 1등급암에 대해서는 지반의 융기에 대한 영향을 고려해야 하며, 2등급암과 3등급암은 부등침하에 대한 영향을 고려해야 한다. 특히, 3등급암은 40m 이내의 지상 구조물에 대해서는 정밀 분석이 요구된다. 또한 지표 변위는 탄성계수에 의한 영향이 주요인인 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제20권8호
• /
• pp.135-145
• /
• 2004

본 연구에서는 화강풍화토 지반상 unpropped diaphragm wall의 거동을 연구하기 위하여 과재하중의 이격거리를 변화시키면서 원심모형실험을 수행하였다. 원심모형실험시 지반굴착은 흙과 동일한 밀도로 혼합된 zinc chloride 용액이 배수되도록 밸브를 조작하여 실시하였으며, 굴착에 따라 발생하는 지반의 변형과 벽체의 변위 및 휨모멘트를 측정하였다. 수치해석은 대부분의 지반공학 문제에 적용할 수 있는 FLAC 프로그램을 이용하였다. 수치해석에서 모형지반은 Mohr-Coulomb 모델, diaphragm wall은 탄성모델을 사용하여 2차원 평면변형률 조건으로 해석을 수행하였다. 모형실험 결과 파괴면의 직선적인 형태로 파괴면내의 배면측 지반은 벽체를 향하여 하향의 변위를 일으키면서 벽체의 회전에 의해 파괴되었으며, 파괴면의 각도는 67∼74$^{\circ}$정도로 이론적인 파괴면의 각도보다 크게 평가되었다. 실험 및 해석 결과 지반의 최대침하량이 발생하는 위치는 잘 일치하였으며, 깊이에 따른 벽체변위는 선형적인 관계를 나타내었다.