• 제목/요약/키워드: Geotechnical risk

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Monte Carlo analysis of the induced cracked zone by single-hole rock explosion

  • Shadabfar, Mahdi;Huang, Hongwei;Wang, Yuan;Wu, Chenglong
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권3호
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    • pp.289-300
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    • 2020
  • Estimating the damage induced by an explosion around a blast hole has always been a challenging issue in geotechnical engineering. It is difficult to determine an exact dimension for damage zone since many parameters are involved in the formation of failures, and there are some uncertainties lying in these parameters. Thus, the present study adopted a probabilistic approach towards this problem. First, a reliability model of the problem was established and the failure probability of induced damage was calculated. Then, the corresponding exceedance risk curve was developed indicating the relation between the failure probability and the cracked zone radius. The obtained risk curve indicated that the failure probability drops dramatically by increasing the cracked zone radius so that the probability of exceedance for any crack length greater than 4.5 m is less than 5%. Moreover, the effect of each parameter involved in the probability of failure, including blast hole radius, explosive density, detonation velocity, and tensile strength of the rock, was evaluated by using a sensitivity analysis. Finally, the impact of the decoupling ratio on the reduction of failures was investigated and the location of its maximum influence was demonstrated around the blast point.

효율적인 절토사면 관리를 위한 위험도 점수 활용에 관한 연구 (Use of the Risk Score for the Effective Management of Cut Slopes)

  • 김진환;백용;구호본;박근보
    • 지질공학
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    • 제22권2호
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    • pp.223-231
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    • 2012
  • 대한민국 국도변에는 수많은 절토사면이 분포하고 있으며 해마다 크고 작은 절토사면 붕괴로 인해 피해가 발생하고 있다. 한정된 예산을 사용하여 수많은 절토사면을 효율적으로 관리하기 위해서는 위험도가 높은 절토사면부터 관리하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 각각의 절토사면에 대하여 위험도를 손쉽게 평가할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 절토사면 현황조사 자료로부터 산출된 위험도 점수를 활용하여 절토사면 관리의 효과성을 검증하고자 하였다. 절토사면 현황조사는 정밀조사와는 달리, 기본적인 육안 조사를 통하여 절토사면에 대한 여러 가지 특징을 조사하는 것으로써 절토사면 유지관리의 기본이 되는 기초 자료를 수집하는 것이다. 현황조사 자료는 절토사면의 일반현황, 절토사면 특성, 조사자 소견으로 구성되며 조사된 자료로부터 절토사면의 위험도 점수를 산정한다. 본 논문에서는 10,461개의 국도변 절토사면 현황조사 자료를 이용하여 위험도 점수를 계산하고 위험도 점수 활용의 효과성 검증을 위하여 붕괴된 절토사면의 위험도 점수와 비교하였다. 연구 결과, 붕괴가 발생한 절토사면의 경우, 위험도 점수가 높은 구간에 많이 분포하고 있음을 알 수 있었다. 이는 현황조사 자료로부터 산출한 위험도 점수로부터 잠재적으로 위험한 사면을 관리하는 것이 상당부분 신뢰할 수 있음을 시사하며 많은 수의 절토사면을 관리하는데 효과적으로 활용될 수 있음을 의미한다.

사건수 분석 기법을 이용한 필댐의 내부 침식 위험도에 대한 지반공학적 시스템 응답 확률 산정 (Estimating Geotechnical System Response Probability of Internal Erosion Risk in Fill Dam using Event Tree Analysis)

  • 노경륜;임정열;목영진;정영훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.1815-1829
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    • 2014
  • 최근 빈번하게 발생하는 노후 필댐의 붕괴 사고로 인해 안전관리에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다. 지금까지 국내에서는 설계 당시 보수적인 설계기준에 근거한 설계 홍수량을 기준으로 필댐의 안정성을 단순하게 평가하고 있다. 하지만 해외 주요 국가에서는 사건수 분석 기법과 같은 체계적인 위험도 평가 기법을 도입하여 이미 오랜 기간 동안 필댐을 관리 운영하고 있다. 본 연구에서는 노후화된 국내 필댐의 체계적인 위험도 분석을 위해 사건수 분석 기법을 이용한 미공병단 내부 침식 평가 기법을 적용하여 필댐의 내부 침식에 대한 지반공학적 시스템 반응 확률을 분석하였다. 본 연구 결과는 지반공학적 시스템 반응 확률이 결함의 존재 확률과 동수경사의 크기에 가장 큰 영향을 받으며 노후된 필댐의 위험도를 정량적으로 평가할 수 있음을 보여준다.

지반굴착공사 위험요소 도출 및 통계적 검정 방법을 통한 신뢰성 분석 (Extracting the Risk Factor of Ground Excavation Construction and Confidence Analysis using Statistical Test Procedure)

  • 김동민;김우석;백용
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.11-17
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    • 2017
  • 본 연구에서는 지반굴착공사로 인해 발생된 지반함몰 사례를 분석하고 지반함몰 발생 원인을 평가하였는데, 주요 원인으로는 지반조사의 불충분, 부정확한 지반정수, 가시설 보조공법 구조체의 결함, 보일링 및 히빙에 대한 대처 미흡, 시공시 과굴착 등으로 나타났다. 그리고 지반함몰 발생원인 분석을 통해 지반굴착공사 위험요소를 도출하였는데, 지반조사, 굴착공법 선정, 구조물 해석, 계측계획, 굴착공법 시공, 지하수위 변화, 계측 수행, 자연재해, 시공관리 등이 지반함몰을 예방하기 위해 고려해야할 위험요소로 도출되었다. 또한, 도출된 위험요소에 대한 중요도를 평가하고, 신뢰도를 높이기 위해 국내 전문가들을 대상으로 설문조사를 수행하였고, 카이제곱(${\chi}^2$) 검정 방법 통해 설문조사 응답자의 직업군, 업무종사기간, 업무현장종류 등과 설문조사결과가 유의한 수준인지에 대해 검정을 수행하였다.

도심지 대규모 지하공사의 리스크 분석 체계 개발 (Development of Risk Analysis Structure for Large-scale Underground Construction in Urban Areas)

  • 서종원;윤지혁;김정환;지성현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.59-68
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    • 2010
  • 대규모 공간을 대상으로 하는 도심지 공사는 복잡, 다양한 위험요소가 존재하여 체계적인 리스크 관리가 필요하다. 일반적인 토공사와는 달리 제한된 도시공간이라는 특수한 환경에서 공사가 진행되므로 지반 공학적 특성 외에도 사회, 문화적 불확실성을 통합적으로 관리할 수 있는 특화된 리스크 관리체계의 구축이 필요하다. 본 연구는 먼저 대표적인 리스크 관리 기법의 현황 파악을 통해 기술 분석을 하였다. 설문조사를 실시하여 리스크 인자 파악 및 중요도틀 평가하고 공법별, 카테고리별 체계적으로 분류된 DB를 구축하였으며 이를 기반으로 리스크 추출 모듈과 매트릭스, 스코어 기능을 개발하였다. 확률 및 영향 분석 데이터를 몬테카를로 분석을 통해 예상되는 총 공사비 및 공사기간 분포를 산출할 수 있으며 대응 전, 후 공사비 및 공사기간 분포의 비율 분석이 가능하여 프로젝트의 전 기간에 걸쳐 리스크 관리가 가능한 분석 체계를 구축하였다. 구축된 리스크 관리 체계는 관리 기술 표준화 및 통합 시스템 구축의 토대가 될 것이며 통합적 리스크 관리기법의 개발 및 실용화를 통해 사업의 예산확보 및 운영상 효율성 증대, 효과적인 공정 및 자원관리가 가능하여 결과적으로 지하공사 사업관리의 체제화 및 효율성 증대를 가져와 전체 공사비, 공사기간 저감의 효과를 기대할 수 있다.

강우량과 강우강도에 따른 지반함몰 상관관계 분석 (Ground Subsidence Risk Analysis on Correlation between Rainfall and Rainfall intensity)

  • 최창호;김진영;강재모;이성열;백원진
    • 한국농공학회논문집
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    • 제64권3호
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    • pp.75-83
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    • 2022
  • Recent settlements and sinkhole openings in urban areas have caused social problems such as damage to roads and structures, fear of the public, and loss of property. Several studies have demonstrated that surface subsidence and sinkhole opening are greatly affected by rainfall and rainfall intensity in urban areas. In this paper, we analyzed the relationship with the characteristics of recorded rainfall data using the ground subsidence database reported in major cities. The correlations were found using sedimentation and precipitation data from 2010 to 2014. The duration and intensity of a given precipitation have evolved to obtain an effect on ground sedimentation rate (SR). The results show that the relationship between SR and precipitation is asymptotic and can be modeled by a hyperbolic equation. Through this study, it is possible to predict the occurrence of ground subsidence due to precipitation in advance.

기존보강사면에 대한 위험도 평가기술 개발에 대한 연구 (New Approach of the Existing Reinforced Slope Risk Evaluation Method)

  • 김상환;김학문;장경준;고동필
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.31-40
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    • 2009
  • 본 연구는 보강된 기존사면에 대한 새로운 사면 위험도 평가방법에 대한 연구로서 기존의 사면 안정성 및 위험도 평가방법들에서 주요 위험도 영향요소로 구분되는 강우, 암종, 배수상태 항목들에 대하여 검토하고 분석하였다. 분석 결과 사면 위험도에 영향을 미치는 19개의 주요요소를 선정하였으며 이를 Hudson(1991)이 제안한 Interaction matrix 개념의 위험도 분석 모델에 적용하였다. 적용결과 기존사면 위험도 평가방법인 SRI(Slope Risk Index)를 제시하였으며 국내 15개소 사면을 대상으로 검증을 실시하였다. 검증 결과 제시한 기존보강사면의 위험도 평가방법의 신뢰성을 확인할 수 있었다.