• 한국지반공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.113-123
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• 2007

투수계수가 낮은 뒤채움 흙을 사용하는 보강토는 비배수 상태에 놓일 경우 그 안정성이 우려되므로 비배수 인발력의 변화를 사전에 파악하여 설계에 반영하는 것이 중요하다. 본 논문은 실트질 모래에 삽입된 강보강재에 대한 배수 및 비배수 인발시험에 대한 수치해석을 수행하여 그 분석결과를 소개하고 있다. 해석에 적용된 흙은 각각 0%(순수모래), 5%, 10%, 그리고 15% 실트질 모래였으며, 상재하중은 30kPa, 100kPa과 200kPa이 었다. 해석결과 배수 인발력과 비배수 인발력 모두 실트 함유량에 의해 영향을 받고, 흙의 내부마찰각과 상재하중이 증가함에 따라 인발력 또한 증가하는 것으로 나타났다. 비배수 시험에서는 과잉간극수압이 발생함에 따라 보강재에 작용하는 유효응력이 감소하였으며, 그 결과 배수 인발력에 비해 비배수 인발력이 상재하중 30kPa에서 약 57%, 그리고 100kPa과 200kPa에서 약 70%로 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 수치해석결과는 기존에 같은 조건에서 수행된 실내모델시험 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.171-182
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• 2007

도심지 개착구간의 교통 및 환경적인 영향을 최소화하기 위하여 단면적 $200\;m^2$ 이상의 정거장터널이 퇴적암반 중에 계획되었으나 토피고가 13 m 이하인 설계조건에 직면하게 되었다. 본 연구에서는 패턴설계가 아닌 시공사례와 아칭효과 발현을 기초로 세 가지 요소 - 단면형상의 영향, 작용하중의 적용방법, 지보방안과 터널안정성분석 - 를 중심으로 설계방향이 논의되었다. 단면형상의 역학적인 영향에 기초하여 기본설계안과 연구단면안이 유도되었고, 지보방안은 터널천반부의 침하방지 및 역학적인 평형상태를 유지하기위한 파이프루프 보조공법과 NATM의 지보원리를 활용하였다. 두 설계안의 비교분석으로부터, 터널라이닝을 개착구조물의 연장선상에서 제약한 설계조건과 터널안정성 및 철근배근의 시공성에 대해 기본설계안이 적합한 방안임을 확인할 수 있었다. 그리고 동일한 건축한계로 아치부의 응력집중이 발생되지 않는 안정적인 응력분포를 나타내는 연구단면안의 분석결과에서 보듯이 향후 대단면터널 설계기술의 향상을 위해 단면형상의 영향과 이완하중의 적용방안이 심도 있게 검토되어야 함을 알 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권5호
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• pp.537-545
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• 2019

Stress analysis of bottom-hole rock has to be considered with much care to further understand rock fragmentation mechanism and high penetration rate. This original study establishes a fully coupled simulation model and explores the effects of overburden pressure, horizontal in-situ stresses, drilling mud pressure, pore pressure and temperature on the stress distribution in bottom-hole rock. The research finds that in air drilling, as the well depth increases, the more easily the bottom-hole rock is to be broken. Moreover, the mud pressure has a great effect on the bottom-hole rock. The bigger the mud pressure is, the more difficult to break the bottom-hole rock is. Furthermore, the maximum principal stress of the bottom-hole increases as the mud pressure, well depth and temperature difference increase. The bottom-hole rock can be divided into three main regions according to the stress state, namely a) three directions tensile area, b) two directions compression areas and c) three directions compression area, which are classified as a) easy, b) normal and c) hard, respectively, for the corresponding fragmentation degree of difficulty. The main contribution of this paper is that it presents for the first time a thorough study of the effect of related factors, including stress distribution and temperature, on the bottom-hole rock fracture rather than the well wall, using a thermo-poroelastoplasticity model.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.263-268
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• 2010

Thermal characterization of geomaterials has significant implication on the geothermal energy, disposal of nuclear wastes, geological sequestration of carbon dioxides and recovery of hydrocarbon resources. Heat transfer in multiphase materials is dominated by the thermal conductivity of consisting components, porosity, degree of saturation and overburden pressure, which have been investigated by the empirical correlation at macro-scale. The thermal measurement by Transient Plane Source (TPS) and associated algorithm for interpretation of thermal behavior in geomaterials corroborate the robustness of sensing techniques. The method simultaneously provides thermal conductivity, diffusivity and volumetric heat capacity. The newly introduced thermal network model enables estimating thermal conductivity of geomaterials subjected to the effective stress, which has not been evaluated using previous thermal models. The proposed methods shows the applicability of reliability of TPS technique and thermal network model.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.721-728
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• 2008

Top-Base Method is a stabilization method for light weight structures particularly in the soft ground. It is widely used for the increment of bearing capacity and the effect of restraining settlement when the bearing capacity of the ground is not enough. Top-shaped cone concrete foundations are installed in graveled laid over soft ground. The principle of the basic method is to maximize effect of dispersing the overburden pressure by increasing the contact area of the top-shaped cone. Therefore, the bearing capacity is increased and the settlement is decreased by the embedded resistance of pile part in the ground. In this paper, the plate bearing test was conducted to evaluate the feasibility of Top-Base foundation. Based on the test results, the coefficient of subgrade reaction, elastic modulus, and settlement of foundation on reclaimed land was derived.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1071-1076
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• 2004

The purpose. in this study. is to analyze liquefaction potential of Inchon International Airport at the Area Phase ' I ' for Railway Construction of all, seismic response was analyzed using the computer program, Shake91. Four methods proposed by Seed & Idriss. Eurocode, Iwasaki & Tatsuoka. and Ishihara were used for assessment of liquefaction potential and safety factors calculated form these methods are compared. Based on the results of seismic response analysis, the maximum acceleration at the ground surface is larger than that evaluated site factor effect by using site factor because these areas are composed of very loose sand clay. Especially, in the case of analysis with long period earthquake data. it is appeared that the acceleration of earthquake is amplified more largely. Therefore, accurate seismic response analysis is suggested for the design on the important structures on reclaimed land. The analytical results of liquefaction potential show that the increments of N-value and effective overburden pressure with remediation make safety factors increase. Through comparing the safety factors evaluated from four method, the safety factor calculated by See & Idriss method in the lowest one and it is found that the SPT N-value effect the safety factor very largely. And, Iwasaki & Tatsuoka method is affected by various factors such as average grain size. fine contents, confining pressure. In conclusion. to minimize earthquake Risk by liquefaction, the efficient remediation is essential and seismic response analysis should be carride out.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권1호
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• pp.17-27
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• 2023

Taking a subway shield tunnel in a certain section of Zhengzhou Metro Line 5 as an example, the field tests of shield cutting cement-soil monopile composite foundation were carried out. The load and internal force of the tunnel lining under the action of composite foundation were tested on-site and the distribution characteristics and variation laws of earth pressure around the tunnel under the load holding state of the composite foundation were analyzed. Five different load combinations (i.e., overburden load theory + q₀, Terzaghi's theory + q₀, Bierbaumer's theory + q₀, Xie's theory + q₀, and the proposed method (the combination of compound weight method and Terzaghi's theory) + q₀) were used to calculate the internal force of the tunnel structure and the obtained results were compared with the measured internal force results. The action mode of earth pressure on the tunnel lining structure was evaluated. Research results show that the earth pressure obtained by the calculation method proposed in this paper was more consistent with the measured value and the deviation between the two was within 5%. The distribution of the calculated internal force of the tunnel structure was more in line with the distribution law of field test data and the deviation between the calculated and measured values was small. This effectively verified the rationality and applicability of the proposed calculation method. Research results provided references for the design and evaluation of shield tunnels under the action of composite foundations.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권8호
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• pp.89-97
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• 2008

본 연구에서는 자켓앵커와 일반앵커에 대한 현장시험을 통해 자켓앵커의 인발력 발휘 메카니즘을 분석하고 자켓앵커의 지층별 단위주면마찰력을 산정하였다. 6개현장에서 실시된 총 12회의 인발적성시험결과 자켓앵커의 극한인발력이 일반앵커의 극한인발력에 비해 약 $15.38{\sim}295.02%$ 정도 큰 것으로 나타났으며, 동일한 하중단계에서 자켓앵커의 소성변위가 일반앵커의 소성변위보다 약 $20.78{\sim}l,496.45%$ 정도 작은 것으로 나타났다. 특히, 자갈층에서는 250% 이상의 극한인발력 증가와 600% 이상의 소성변위 감소가 발생하여 자켓앵커는 그라우트액의 손실이 발생할 수 있는 지반에 적용성이 우수한 것으로 나타났다. 시험에서 산정된 극한인발력을 이용하여 실트 및 점토지반과 모래, 자갈 및 전석층에서의 지반강도별 단위주면마찰력을 제안하였다. 또한 섬유정착보강재 파열압력시험과 최적주입압력 확인시험을 수행하여 적절한 정착지지체를 형성시킬 수 있는 주입압력 추정 도표를 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.41-49
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• 2017

본 연구에서는 부산 신항에서 지표면 근처의 상부 점토의 유사 과압밀 특성과 연계한 비배수전단강도를 평가하기 위하여 현장베인 및 피에조콘관입시험을 실시하였다. 일축압축 및 현장베인시험 결과를 이용하여 비배수전단강도($s_u$)와 유효상재압과의 상관관계식 $10+0.262{\sigma}^{\prime}v_0$(kPa)이 얻어졌다. 표준압밀시험결과로부터 7m 심도까지 과압밀비(OCR) 1.9 정도이며, 심도가 깊어질수록 정규압밀상태의 과압밀비(OCR) 1.0에 근접한 경향이 얻어졌다. Hanzawa(1983)에 따르면, 정규압밀된 자연퇴적 점토지반에서도 화학적 결합 작용 등에 의한 연대효과로 인해 지표면에 가까운 위치에서 과압밀 경향을 보이는 것으로 제시되었다. 이러한 개념 하에서, 부산점토 지반은 지표면에서부터 화학적 결합작용으로 인해 10kPa의 비배수전단강도가 유효상재압에 관계없이 발휘되며, 정규압밀상태의 강도증가율은 0.262로 추정할 수 있다. 이에 대해 퇴적 환경 변화로 인해 지표면에 가까운 위치에서 화학적 결합 작용에 의한 유사 과압밀 경향이 발생되었는지에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.245-255
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• 2001

기존 개탁식터널은 굴착경사와 관계없이 터널상부에는 되메움지반의 자중이 그리고, 터널벽체에는 정지토압이 작용하는 것으로 가정하여 설계되고 있다. 그러나 개착식터널에 실제 작용하는 토압은 개착규모에 따라 다르며 이에 따라 터널라이닝의 구조적거동 또한 다르게 나타난다. 본 연구에서는 수치해석적방법을 사용하여 굴착경사가 터널라이닝에 미치는 영향을 다음과 같이 조사하였다. 첫째로, 지반범용수치해석프로그램인 FLAC2D를 사용하여 개착공법으로 시공된 기존 터널의 변형거동을 모사할 수 있는 수치해석방법을 활용하여 현장의 계측결과와 비교하므로써 수치해석방법의 타당성을 검증하였고, 둘째로, 동일한 수치해석기법을 적용하여 굴착경사가 $30^{\circ}\;, 456{\circ},\; 60^{\circ},\; 75^{\circ}%인 개착식터널에 작용하는 토압 및 변위와 터널라이닝에 발생하는 단면력을 조사하였다. 수치해석에 사용된 개착식터널은 2차로 도로터널이며, 터널라이닝과 되메움지반 사이의 마찰력을 고려하기 위하여 접합면 요소를 사용하였다. 수치 해석결과, 되메움지반과 터널라이닝 및 굴착사면 사이의 마찰력에 의한 되메움지반 내부의 아칭현상으로 인하여 굴착 경사가 클수록 터널벽체에 상대적으로 작은 토압이 작용하였으며, 이에 따라 터널라이닝의 변형, 모멘트, 전단력이 증가하였음을 알 수 있었다.