• 한국지반공학회논문집
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• 제38권8호
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• pp.39-52
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• 2022

사면의 안전율과 임계활동면을 다층 퍼셉트론 신경망(multi-layer perceptron, MLP)을 이용하여 구할 수 있도록 훈련하였다. 사면의 형상은 한국의 설계기준을 참고한 단순 사면으로, 건조한 경우와 지하수위가 존재하는 경우를 모두 고려하였으며 사면을 구성하는 토질의 물성은 세립분을 포함한 사질토로 고려하였다. 훈련에 필요한 데이터를 만들 때 한계평형해석법을 이용하여 42,000가지 경우의 사면안정해석을 수행하였고, 지하수위가 고려된 도메인의 해석에서 불포화토의 모관흡수력으로 인한 유효응력 증가를 고려하였다. 지하수와 유효응력의 분포를 사면안정해석에 적용할 수 있도록 정상상태 침투 해석을 수행하였다. 사면을 표현하는 물성을 입력하면 안전율과 원호 파괴면을 예측할 수 있는 MLP 모델과 모델의 성능을 정량적으로 평가할 수 있는 방법을 제시하였다.

• 지질공학
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• 제21권1호
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• pp.57-64
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• 2011

화강암과 안산암질 암맥이 공존하고 있는 붕괴사변을 대상으로 지질에 의한 전단강도의 차이를 반영한 3차원 사면안정해석을 수행하였다. 지질이 서로 다른 두 종류의 파괴면에 대한 전단강도를 파악하기 위하여 흙-암 경계면 직접전단시험을 수행하였고, 또한 상부 풍화토층에 대한 실내토질시험을 실시하였다. 시험결과 풍화토층에 비하여 흙-암 경계면의 전단강도가 낮게 나타났다. 사면내 지질분포의 차이가 안정성해석 결과에 영향을 주는 것을 알아보기 위하여 한계평형법을 이용한 2차원사면안정성 해석을 대표단면에서 실시하였으며, 사면내 분포지질에 따라 입력치를 다르게 할 수 있는 3차원사면안정성해석을 실시하여 2차원안정성해석과 그 결과를 비교하였다. 해석결과에 의하면 안전율이 건기시 0.92와 포화시 0.32로 모두 불안정하게 나타난 2차원해석결과와는 달리 3차원해석결과에서는 건기시에 안전율이 1.26, 포화시에 0.55로 나타났다. 이러한 결과는 사면내 지질분포를 고려할 경우 안정성 해석의 결과가 달라질 수 있음을 보여주고 있으며, 우기 직후 붕괴가 일어났던 점을 고려하면 3차원해석결과가 보다 현실적인 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제39권1호
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• pp.112-121
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• 1997

The aim of this study was to analyze the slope stability relating to the failure of cut slopes and the characteristics of stress-strain relations obtained by limit equilibrium method, finite element method, and stereographic projection method for the reinforced cut slopes. The following conclusions were made : 1.To use stereographic projection method led to little possibility to take the toppling and wedge failure while to use the other methods led to the failure. It was recommended to reduce the slope inclination from 1:1 to 1: 1.5~1 :1.8 and adopt coir mesh method to protect the slope surface. position with the horizontal displacement after final excavation moved to the excavation base. The maximum shear strain values concentrated at the excavation base indicated the possibility to induce the local failure. 3. It was recommended that the slope inclination for blast rock with the slope height larger than l0m was 1: 0.5, 1:1, and 1: 1~1 :1.5 for hard rocks, soft and ordinary rocks, and ripping and soils, respectively. 4. Berm width criteria for blast rock with the slope height larger than l0m were recommended as follow : 2~3m per 20m slope height for hard rocks, 1 ~2m per l0m slope height for soft and ordinary rocks, 1 ~ l.5m per 5m slope height for ripping and soils.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.31-41
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• 2002

보강토 옹벽이 장대화 됨에 따라 보다 다단식 옹벽의 시공사례가 늘어가고 있다. 현재 NCMA 혹은 FHWA 설계기준에서 제시하고 있는 다단식 옹벽의 설계기준에서는 옹벽의 내 외적 안정성 검토에 주안점을 두고 상 하단 옹벽의 포설 조건을 설정하도록 제안하고 있으나 우리나라의 설계사례를 검토할 경우 설계기준에 부합되지 않는 경우가 많은 것으로 보고되고 있다. 본 논문에서는 우리나라 보강토 옹벽의 설계에서 그 이해가 부족한 부분이라고 할 수 있는 다단식 보강토 옹벽의 설계개념을 알아보았으며 NCMA 및 FHWA 설계기준에 근거하여 네 개의 현장옹벽에 대한 내 외적 안정성 및 복합파괴에 대한 안정성을 검토하였다. 아울러서 그 결과를 토대로 현재 우리나라에서 적용되고 있는 다단식 보강토 옹벽 설계의 문제점 및 이에 대한 대책 등을 언급하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.27-36
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• 2004

본 논문에서는 다단식보강토옹벽의 해석과 시험 시공을 통해 안정성을 검토한 내용을 다루었다. 한계평형에 근간을 둔 현행의 설계기준에 근거하여 설계된 각기 다른 네 개의 현장 옹벽에 대해 내 외적 안정성 대한 안정성 검토를 실시하였으며, 국외 보강토옹벽의 설계법인 FHWA 및 NCMA의 설계에 의거한 다단식보강토옹벽의 시험시공을 통해 상 하단 옹벽의 상호작용에 의한 거동에 대해 분석을 실시하였다. 본 논문에서는 연구결과를 토대로 다단식보강토옹벽의 역학적 거동을 이해하고, 설계 및 시공의 주안점을 언급하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.35-39
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• 1999

Results of two-part wedge analysis and centrifuge test executed by Zornberg et al. were compared for geotextile-reinforced slope stability. For two-part wedge analysis results of two cases, a frictional case considering internal friction of soil as interwedge friction and a nonfrictional case not considering, were also compared and evaluated. The analysis was based on limit equilibrium and two-part wedge was divided into slices as many as the number of geotextiles to obtain a maximum tension distribution mobilized in reinforcements. A significant observation was that the distribution was a triangular shape with maximum tension of geotextile at a transit point of interwedge. The number of geotextiles and failure surface of frictional case were reasonable and more comparable to results of the centrifuge tests than those of nonfrictional case. Therefore it can be said that two-part wedge analysis is recommendable for design analysis of reinforced slopes if an interwedge angle is regarded to be an angle of internal friction in soil.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권4호
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• pp.19-30
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• 2002

The stability of slope using root-pile like to the reinforcements is affected by the interaction behavior mechanism of soil-reinforcements. Through the studying on the interaction in joint of its, therefore, the control roles can be find out in installed slope. In study, the stress level ratio based on the insert angle of installed reinforcements in soil used to numerical analysis, which was results from the duty direct shear test in Lab. The maximum shear strain variation on the reinforcements was observed at insert angle, which was approximately similar to the calculated angle based on the equation proposed by the Jewell. The elasto-plastic joint model on the contact area of soil-reinforcements was presumed, the reinforced soil assumed non-linear elastic model and the reinforcements supposed elastic model, respectively. The finite element analysis of assumed models was performed. The shear strain variation of non-reinforced state obtained by the FEM analysis including elasto-plastic joint elements were shown the rationality of general limit equilibrium analysis for the slope failure mode on driving zone and resistance zone, which based on the stress level step according to failure ratio. Through the variation of shear strain for the variation of inserting angle of reinforcements, the different mechanism on the bending and the shear resistance of reinforcements was shown fair possibility.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.263-272
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• 1999

사면안정 문제에 널리 이용되는 절편법은 사용이 간편하고 계산시간이 짧다는 장점이 있으나, 각 절편들 사이에 작용하는 힘에 대한 가정에 따라 여러 가지 방법으로 분류되며, 그 결과 또한 다르게 나오는 단점이 있다. 이러한 방법간의 차이는 경우에 따라 매우 심하여 공학적인 결정을 어렵게 하는 경우가 드물지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제에 대한 해결방안의 하나로 유한요소법 및 유한차분법을 이용한 사면의 안정성 해석 및 안전율 계산방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여 유한차분법을 이용한 지반해석용 프로그램인 FLAC을 이용하여 사면의 안전율을 계산하는 routine을 작성하고, Chen의 한계평형해와 비교하여 검증하였다. Fredlund 와 Krhan이 제시한 문제에 적용하여 그 결과를 흔히 사용되는 몇 가지 절편법에 대한 해석결과와 비교한 결과 균질한 지반의 경우에는 절편법과 0.01 이내의 차이를 보였으며, 연약면이 존재하는 경우에는 절편법에 의한 해와 5% 이내의 차이를 보였다. 대부분의 지반해석용 프로그램들은 복잡한 지반조건은 물론, 지반보강재의 효과도 고려할 수 있으므로 수치해석에 의한 해법이 공학적인 결정에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되며, 개발된 routine은 절편법이 제한적으로만 적용되는 절리암반사면이나 풍화암 사면의 안전율 계산에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권12호
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• pp.23-32
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• 2008

본 연구에서는 국내 여름철 장마기간 강우조건에 대해 보강토 구조물의 안정성을 정량적으로 분석하고 이에 대한 대책을 마련하기 위한 연구의 일환으로서 국내 강우자료를 바탕으로 보강토 옹벽에 대해 다양한 매개변수 연구를 수행하었다. 이를 위해 가상의 보강토 옹벽 시공조건에 대해 국내 강우 특성을 토대로 다양한 강우조건에 대한 부정류 침투해석을 수행하고 그 결과를 불포화토 전단강도가 고려된 한계평형해석 기반의 사면안정해석에 반영하여 강우시 시간에 따른 안전율 변화 경향을 고찰하였다. 그 결과 보강토 옹벽의 안정성은 강우시 보강토체 및 배면토체의 모관흡수력 저하로 인해 위협받을 수 있는 것으로 나타났으며 강우가 안정성이 미치는 영향은 뒤채움흙의 종류 및 강우특성에 영항을 받는 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.659-665
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• 2016

풋월 비탈면 설계 시 해석시간이 짧고, 간편하여 한계평형법을 주로 이용하였으나, 쟁기형태파괴를 모사하기에는 어려움이 따른다. 따라서, 본 연구에서는 2차원 DEM (Distinct Element Method) 해석프로그램인 UDEC을 이용해 수치해석을 수행하여 풋월 비탈면에서 발생되는 쟁기형태파괴에 미치는 영향인자를 분석하였다. 매개변수분석은 암반절리(층면절리, 공액절리, 비탈면의 하단에 위치한 절리)의 구조 및 암반절리상태 등을 변경하여 수행하였으며, 비탈면의 안전율은 강도감소법(Strength Reduction Method)을 이용하여 산정하였다. 수치해석 결과를 통해 쟁기형태파괴는 공액절리(conjugate joint)의 경사각에 주로 의존하고 있음을 확인할 수 있었으며, 층리의 한계간격 및 슬래브의 한계길이가 공액절리의 경사각에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 비탈면 보강을 포함한 풋월 비탈면의 최적설계 및 시공에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.