• 제목/요약/키워드: Geotechnical behaviors

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일축압축하에서 반복재하에 따른 탄성정수의 거동분석(I) -경상분지 퇴적암을 대상으로- (An Analysis of Elastic Moduli Behaviors of Uniaxial Compression under Loading-Reloading Test (I))

  • 이종석;문종규;최웅의
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권8호
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    • pp.65-78
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    • 2012
  • 탄성계수값은 퇴적암의 일축압축시험을 통하여 응력수준에 따라 넓은 범위로 변하며 거동특성도 다양하게 발현되고 있다. 즉 탄성계수는 정수가 아닌 변수로 볼 수 있는 것이다. 실무에서는 참고자료 및 실험값으로 사용하고 있으나 그 값은 사용하중 수준에서는 매우 큰 값을 채용하고 있다. 설계 및 시공과정에서는 재하-재(再)재하(loading-reloading) 시험을 통한 값을 사용하여 적절하고 합리적인 결과가 도출되어야 할 것이다. 또한 사용하중의 낮은 응력수준에서 발현되는 탄성계수값의 거동특성 역시 유의하여 보아야 할 점이다.

우리나라 포화사질지반의 액상화 포텐셜 평가 (구함관계 개발을 중심으로) (Evaluation of Liquefaction Potentional on Saturated Sand Layers in Korea (on the Development of Constitutive Relationships))

  • 도덕현;장병욱
    • 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.

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지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면의 동적 마찰 특성 (Dynamic Frictional Properties of Geosynthetic Interfaces Involving Only Non-geotextiles)

  • 김진만
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권7호
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    • pp.81-89
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    • 2005
  • 지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면의 동적마찰저항과 전단변위속도, 그리고 여타 마찰특성의 상관성에 대한 실험적 연구를 수행하였다 변위속도 조절이 가능한, 진동대를 이용한 진동식 실험장치를 제작하여 사용하였다. 다양한 변위속도를 포함한 실험을 수행한 결과, 지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면은 지오텍스타일을 포함한 토목섬유 경계면의 전단특성과 확연히 구별되는 거동을 보였다. 지오텍스타일을 포함한 토목섬유 경계면과 달리 지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면의 전단 거동은 전단 변위 속도에 민감하지 않으며 강-완전소성에 근사하다는 결론을 얻었다.

소형 압력 토조내에 타입된 말뚝의 인발 거동과 극한 인발 지지력 결정에 관한 연구 (Study on Pullout Behavior and Determination of Ultimate Uplift Capacity of Pile Driven in Small Pressured Chamber)

  • 최용규
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권2호
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    • pp.19-28
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    • 1995
  • 소형 압력 토조(small pressure chamber)를 이용하여 포화된 사질토에 타입된 폐단 강관 말뚝의 인발거동 특성을 연구하였다. 소형 압력 토조 시험에서는 인발 하중이 인발변위와 함께 증가하다가 급작스러운 미끄러짐 변위가 발생되는 현상이 2-3회 반복되다가 완전 인발파괴에 이르게 되는데, 이때 첫번째 미끄러짐 변위가 발생하는 하중의 크기를 극한 인발 지지력으로 정의할 수 있다. 또한, 소형 압력 토조 시험에서는 미세한 시험 조건에 의해서도 극한 인발 지지력의 크기가 50% 이상의 오차를 나타낼 수도 있으므로 모형 지반을 형성할 때마다 인발 재하 시험에 의하여 극한 인발 지지력을 결정하여 사용하는 것이 좋을 것으로 판단되며, 이때 1차 인발 시험에 의해 교란된 지반의 상태는 모형 말뚝의 크기에 적합한 타격에너지를 가해주어 회복시킬 수 있다.

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교량 말뚝기초의 단부 지점조건의 영향분석 (Influence of Pile Cap's Boundary Conditions in Piled Pier Structures)

  • 원진오;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.15-24
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    • 2005
  • 본 논문에서는 교량 말뚝기초의 모델링기법에 관한분류 및 단부 지점조건의 영향을 분석하였다. 연성스프링 방법은 모델링 형태가 간편하면서도 복잡한 군말뚝 거동을 효과적으로 나타낼 수 있으므로 실제 설계에 유용한 방법이다. 다양한 말뚝 배열, 말뚝 간격, 선단지지조건, 그리고 하중크기에 따라 3차원 해석기법(YSGroup)을 통해 영향인자 분석을 수행하였으며, 그 결과 횡방향 변위, 최대 말뚝 휨응력, 그리고 군말뚝의 횡방향 스프링강성을 산정, 이를 비교$\cdot$분석하였다. 영향인자 분석을 통해 3차원 해석기법(YSGroup)을 통해 횡방향 스프링강성을 산정한 경우는 다른 단독말뚝 해석을 통해 산정한 경우에 비하여 복잡한 군말뚝 거동을 보다 적절히 예측함을 알 수 있었다.

Nailed -Soil 굴착벽체의 발휘인장력 예측 (A Prediction of the Mobilized Tensile Forces of Nailed -Soil Excavated Walls)

  • 김홍택;성안제
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권2호
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    • pp.79-98
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    • 1995
  • 본 연구에서는 nailed-soil 굴착벽체의 거동특성 분석결과를 토대로, 벽체의 움직임 정도에 따라 네일-주변홀 사이에서 발휘되는 전단강도 예측을 위한 해석적 모델링이 이루어졌다. 또한 제시된 발휘전단강도 예측모델을 토대로, nailed-soil굴착벽체의 전체적인 안정성 평가를 위한 한계평형해석법이 Morgenstern-Price 절편법을 응용하여 제시되었다. 본 연구 제시 모델 및 해석법은, 굴착단계별로 또한 최종굴착시공 완료직후 및 장기적인 측면에서, nailed -soil굴착벽체의 거동예측이 가능하며 이에 대한 적합성 검토를 위해, 지반조건 등이 서로 다른 3개의 nailed-soil 실험벽체에 대해 제시된 설치네 일의 발휘인장력 측정결과 및 전체안정성 평가결과 등을 본 연구의 예측치와 비교.분석하였다. 본 연구 해석법에는 지반내부에 존재할 수 있는 침투수압의 영향이 포함되었다.

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보강토 옹벽의 거동에 대한 원심모형실험 -보강재 변화에 의한 연구 (Centrifuge Model Experiments on Behavior of Reinforced Earth Retaining Walls A Study due to Variation of Reinforcements)

  • 허열;안상로;이처근
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제9권4호
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    • pp.45-54
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    • 1993
  • 본 논문에서는 원심모형실험을 통하여 보강재의 재질 특성에 따른 보강토옹벽의 거동을 연구 하였다. 이 연구에서 전면판은 가요성 알루미늄판을 사용하였으며, 보강재는 알루미늄 호일 스트립 (aluminum foil strip)과 비직물 폴리에스터 시트(non-woven polyester sheet)를 이용하였다. 실험결과, 알루미늄 호일보다 폴리에스터 시트를 이용한 모델옹벽이 더 높은 응력에서 지지 되었으며, 전면판의 수평변위는 높이 0.6H인 지점에서 최대치를 나타내었다. 한편, 본 연구결과를 이용하여 전면판의 위치에 따른 수평변위산정을 위한 계수관계도를 제안하였다.

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노후터널의 운영중 터널확대시 지반종단변형특성에 관한 연구 (Longitudinal Deformation Characteristics during Excavation of a old Tunnel in Operation)

  • 백기현;김웅구;서경원;유동우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권11호
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    • pp.47-54
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다양한 조건에 대한 터널의 종단변형특성을 분석하여 터널확대 시 종단변형곡선을 제안하였으며 이를 이용하여 최종적으로 프로텍터 보호범위에 대해 고찰해 보았다. 이를 위해 지반물성 및 확대조건별 수치해석을 실시하였으며 터널 확대 조건이 종단변형에 미치는 영향을 파악하여 터널확대 시 적합한 지반종단변형곡선식을 제안하였다. 또한 제안한 종단변형곡선식을 이용하면 2차로 터널을 4차로 확대 시 프로텍터 보호범위는 막장 후방 약 24m, 막장 전방 약 35m를 보호해야 할 것으로 판단된다.

테이퍼 말뚝의 좌굴 거동 (Buckling Behaviors of Tapered Piles)

  • 이준규;권오일;정태석;박수한
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.19-27
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    • 2019
  • 본 논문에서는 테이퍼 말뚝의 좌굴 거동을 평가할 수 있는 해석모델을 제안하였다. 말뚝의 변단면과 주면마찰, 지반의 비균질성을 고려하는 지반-말뚝 시스템의 좌굴을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 이 지배방정식을 Runge-Kutta 법을 이용하여 직접 수치 적분하였고, 미분방정식의 고유치인 좌굴하중은 Regula-Falsi 법을 이용하여 산정하였다. 원통형 말뚝에 대한 문헌값과 이 연구의 좌굴하중을 비교하여 연구의 타당성을 검증하였고, 지반-말뚝에 관련된 무차원변수가 좌굴하중, 좌굴모드, 좌굴응력에 미치는 영향을 분석하였다.

원심모형실험을 통한 원형 수직구 굴착 중 발생하는 지반 변형 평가 (Evaluation of Ground Deformation during Excavation of Vertical Shaft through Centrifuge Model Test)

  • 김준영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권1호
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    • pp.35-45
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    • 2022
  • 개착공법으로 원형 수직구 건설 시, 가시설 흙막이 벽체는 일정 수준의 변위를 허용하는 연성벽체로 설계된다. 합리적이고 경제적인 연성벽체의 구조 설계를 위해서는 벽체에 작용하는 토압을 정확히 평가할 필요가 있다. 원형 수직구 벽체에 작용하는 토압은 주변 지반의 소성 변형과 밀접하게 연관되어 있으나, 이에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 원형 수직구의 단계 굴착을 원심모형시험을 통해 모사하고, 원심모형시험 중 촬영된 이미지에 이미지 해석 기법을 적용하여 원형 수직구 굴착 시 주변 지반에 발생하는 변형을 평가하였다.