• Geomechanics and Engineering
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• 제11권6호
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• pp.847-865
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• 2016

In this study, a series of geotechnical centrifugal tests were conducted to investigate the effectiveness of settlement control of two types of rigid pile structure embankments (PRSE) in collapsible loess under high-speed railway embankments. The research results show that ground reinforcement is required to reduce the post-construction settlement and settlement rate of the embankments. The rigid pile structure embankments using rigid piles can substantially reduce the embankment settlement in the construction of embankments on collapsible loess, and the efficiency in settlement reduction is affected by the pile spacing. The pile-raft structure embankments (PRSE) have much stronger ability in terms of the effectiveness of settlement control, while the pile-geogrid structure embankments (PGSE) provides rapid construction as well as economic benefits. Rational range of pile spacing of PRSE and PGSE are suggested based on the requirements of various railways design speeds. Furthermore, the time effectiveness of negative skin friction of piles and the action of pile-cap setting are also investigated. The relevant measures for improving the bearing capacity and two parts of transition zone forms as positive control mean have been suggested.

• 농업과학연구
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• 제38권3호
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• pp.493-504
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• 2011

This study was carried out to safety evaluation, the practical application and improvement of design method of the agricultural reservoir due to raising embankments. Also, it was to compare and analyze the pore water pressure (PWP), seepage (leakage) quantity and piping phenomenon according to high water table and rapid drawdown. The seepage analysis by finite element analysis was used for steady state and transient condition. The pore water pressure distribution for steady state and transient condition showed positive(+) PWP on the upstream slope, it was gradually changed negative(-) PWP on the downstream slope. The PWP in the core ranged from 100 ~ -33 kPa, the seepage line in the incline-type core suddenly decreased towards the lower levels from the higher levels. The PWP according to rapid drawdown is remained in the vicinity of the upstream slope, therefore, it is investigated to be in an unstable state by the slope stability analysis. The PWP after raising embankments showed smaller than in the before raising embankments. It was likely to be the piping phenomenon because the gradients in the before raising embankments showed largely at downstream slope, and the stability for piping in the after raising embankments increased stable state. The seepage quantity per 1 day and the leakage per 100m for the steady state and transient condition appeared to be safe against the piping. It reduced slightly regardless of the transient condition before the raising embankments and it decreased largely about 2.4 times in the early days after the raising embankments.

• 한국농공학회지
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• 제28권1호
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• pp.41-50
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• 1986

This paper attempts to qualitatively characterize scour erosion processes near USGS constriction type-I structures with vertical embankments and abutments. The scour dimensions and rates of sand beds around the structure models were measured in a rectangular flume. The test results showed that scour took place at a rapid rate at initial stages, which were followed by a stage of slow and general scour with greater extends. The maximum scour depth was observed near upstream corner of embankments. Empirical relationships for scour dimensions were derived, that were based on the results from a dimensional analysis of scour processes.

• 한국농공학회지
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• 제40권5호
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• pp.80-90
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• 1998

The EPS construction method-one kind of the load reducing methods-utilizes the EPS blocks, ultra-light materials whose unit weight is about 1/100 of soils and has been applied to many soft ground sites. It needed 3,000 days to get the 90% degree of the consolidation for the case of 12m high soil embankments on the 30m thick soft clayey foundations. The N value of SPT at this deposit was less than 5. The pack drain was installed to promote the radial consolidations. Although staged embankments were planned, designers failed to get a sufficient stability of the foundation ground. Therefore, the EPS fill method was selected to reduce the load and the construction period. EPS blocks(D-20 model) replaced the upper part of the soil embankments. These complex embankments reduced the ground settlement and the construction period. The possibility of lateral movements of the bridge abutments was checked and the design scheme was reviewed.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권1호
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• pp.99-109
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• 2015

In the construction industry, the interest for recycling aggregates is rising as more people demand for alternatives due to lack of supply of natural aggregates and environmental problems. However, in order for recycled aggregates to be used in infrastructures, stability and other factors need to be verified. Therefore, the objective of this study is to analyze the sensitivity of soil properties to secure slope safety according to various heights of embankment when bottom ash and dredged soil mixture is applied in the embankment. In most cases, all heights were safe for the slide for the embankment whether the water level is full or sudden draw down. The result of the sensitivity analysis revealed that the unit weight of embankments is highest among all factors to be considered. However, the sensitivity of the unit weight became smaller and the sensitivity of the friction angle of embankments increased with the height of embankments. The sensitivity of factors of core materials is very small because the core has weaker physical properties than those of the embankment. The effect of the height for each factor is different for each slope and water levels. The sensitivity of the unit weight of embankments is most affected when the height is 60m in the upstream slope. To conclude, bottom ash and dredged soil mixture can be applied in the embankment and different factors must be considered in different scale because the sensitivity depends highly on the height of embankments.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권11호
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• pp.89-98
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• 2010

성토지지말뚝시스템을 적용하여 연약지반 상에 성토를 설계 시공하고자 할 경우 말뚝지지 성토지반 내에 지반아칭이 발달할 수 있도록 한계성토고를 설계하는 방법이 마련되었다. 먼저 말뚝캡보의 간격이 비교적 넓은 경우를 대상으로 일련의 모형실험을 실시하여 성토단계에 따른 성토하중의 하중전이거동을 조사하고 성토지반 속에 지반아칭이 충분히 발달되기 시작할 때의 성토고를 실험적으로 관찰하였다. 모형실험결과, 하중전이거동은 말뚝지지성토지반 내에 지반아칭이 발달될 수 있느냐 여부를 결정지을 수 있는 성토고에 영향을 많이 받음을 알 수 있었다. 저성토단계에서는 성토지반 속에 지반아칭이 아직 발달되지 못한 관계로 펀칭전단파괴모드에 의하여 성토하중이 말뚝캡보에 하중전이가 진행되었고 고성토단계에서는 지반아칭이 발달하여 지반아칭파괴모드에 의하여 하중전이가 진행되었다. 이들 저성토단계와 고성토단계에서 측정된 연직하중의 실험치는 각각의 파괴모드에 의한 하중전이 메커니즘에 근거하여 이전 연구에서 유도 제시된 이론식들로 산정된 예측치와 좋은 일치를 보였다. 또한 모형실험결과 저성토단계의 펀칭전단파괴모드에 의한 하중전이 메커니즘에서 고성토단계의 지반아칭파괴모드에 의한 하중전이 메커니즘으로 변화하는 시점의 한계성토고가 존재함을 확인 할 수 있었다. 성토지반 속에 지반아칭을 충분히 발달시키려면 성토를 이 한계성토고 보다 높게 설계 시공하여야 함을 알았다. 또한 펀칭전단과 지반아칭에 의한 하중전이 메커니즘에 의거 유도 제안되었던 전이하중 산정 이론식을 같게 놓음으로서 한계성토고를 산정할 수 있는 이론식을 유도할 수 있었고 이 이론식으로 한계성토고의 실험치를 잘 예측할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.13-22
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• 2021

최근 연약지반에 도로 또는 철도 제방을 축조하는 경우 말뚝 또는 개량체 기둥을 연약지반에 설치한 후에 성토하는 말뚝(또는 기둥)지지 성토공법이 많이 적용되고 있다. 이 공법은 지반아칭 현상을 이용해서 제방하중의 상당한 부분을 말뚝 또는 기둥을 통해서 지지층으로 전달함으로써 기초지반의 전단파괴를 방지하고 또한 침하량을 효율적으로 경감시킬 수 있다. 그러나 말뚝 또는 기둥지지 성토제방의 경우 말뚝(또는 기둥)과 미개량 원지반 사이의 부등침하로 인하여 노면의 요철이 발생하는 문제점이 노출되었다. 이러한 부등침하를 경감시키기 위하여 토목섬유로 보강한 토목섬유보강 말뚝(또는 기둥)지지 성토공법을 적용하고 있다. 본 논문에서는 2차원 유한요소 프로그램인 PLAXIS 2D를 이용하여 시멘트 개량체 기둥으로 지지된 성토제방과 지오그리드를 이용해서 보강한 기둥지지 성토제방의 지반아칭 효과를 비교·분석하였다. 유한요소해석 결과 기둥지지 성토제방의 경우 면적치환비가 증가할수록 응력감소비가 감소하는 것을 알 수 있었다. 지오그리드로 보강한 기둥지지 성토제방의 경우 면적치환비와 지지형식에 따라 부등침하량과 응력감소비의 경감효과가 다소 간의 차이를 보이기는 하나 상대적으로 강성이 큰 지오그리드로 보강하였을 경우 부등침하량과 응력감소비 경감효과가 더 크게 나타났다. 그리고 지오그리드로 보강하면 부등침하를 효율적으로 경감시킬 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.173-180
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• 1998

본 논문은 연약한 기초지반위의 토목섬유 보강제방의 2차원 안정해석을 위한 설계도표를 제시한다. 반복계산을 수행하기 위하여 보강제방의 요구되어지는 안전율에 필요한 보강재의 인장력을 산정하는 프로그램이 개발되었으며, 이 프로그램은 여러개의 토층과 토질로 이루어진 상황에도 사용될 수 있다. 도식화된 단면에 대하여 많은 계산결과들이 만들어 졌으며, 그 결과들로서 설계도 I를 만들었으며, 정적인 경우와 지진하중을 고려할 경우에도 적용시킬 수 있다. 예비설계단계에서 이러한 도표들을 이용하여 보강제방에 대한 비교적 정확한 보강재의 인장력을 근사적으로 구할 수 있으며, 실시설계단계에서는 개발된 프로그램에 의하여 정확한 결과를 산정할 수 있다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권4호
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• pp.67-74
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• 1997

본 논문은 연약한 기초지반 위의 토목섬유 보강제방의 2차원 안정해석을 산정하는 결정론적 모델을 제시한다. 본 연구에서 가능파괴면은 대수나선으로 가정되었다. 반복계산을 수행하기 위하여 보강제방의 정하여진 안전율에 필요한 보강재의 인장력을 산정하는 프로그램이 개발되었으며, 이 프로그램은 여러개의 토층과 토질로 이루어진 상황에서도 사용될 수 있다. 도식화된 단면에 대하여 많은 계산결과들이 만들어 졌으며, 그 결과들로서 안정도표를 만들었으며, 이것은 가능파괴면을 원호로 가정한 결과들과 비교되어진다. 예비설계단계에서 이러한 도표들을 이용하여 보강사면에 대한 비교적 정확한 안전율을 근사적으로 구할 수 있으며, 실시설계단계에서는 개발된 프로그램에 의하여 정확한 결과를 산정할 수 있다.

• Wind and Structures
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• 제1권4호
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• pp.303-315
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• 1998

Full-scale measurements have been made to determine the increase in wind speed over two exposed embankments, one of $23^{\circ}$ slope and 4.7 m in height, the other of $24^{\circ}$ slope and 7.3 m in height. Measurements were made at heights of 5, 10 and 15 m above the upper edge of each embankment and at the same heights approximately 100 m upwind in the lower-level approach fetch. Despite the modest sizes of the embankments, the maximum recorded increase in mean wind speed was 28% and the minimum was 13%; these increase relate to increases in wind loads on structures erected at the top of the embankments of 64% and 28% respectively. The associated increases in gust speeds are estimated at 33% and 18%, which imply increases in gust loading of 77% and 39% respectively. These experimental results are compared with predictions obtained from a computational fluid dynamics (CFD) analysis, using three high Reynolds number eddy-viscosity models and estimates from the UK wind loading code, BS 6399: Part 2. The CFD results are generally in agreement with the experimental data, although near-ground effects on the embankment crest are poorly reproduced.