• 한국농공학회지
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• 제45권6호
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• pp.172-182
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• 2003

In this study, the back analysis was performed by means of stereo-net, plane failure and block failure method to collapsed fields among the rock slopes designed by standardized criterion, and the internal frictions from the back analysis were compared with those used to reinforcement design. It was concluded that in the result of the analysis by means of stereo net, plain failure and block failure methods, the internal frictions used to re-design of collapsed slope underestimated 10$^{\circ}$, 5$^{\circ}$ and 10$^{\circ}$ in average. At present, the internal friction on the design is used the experience value according to the state of weathering, but internal friction angle by the back analysis on collapsed slope with various methods were more reliable values than those from the present method. And it was concluded that re-design was made extravagantly because the internal friction used to re-design for reinforcement of the collapsed slope was less than back analysis.

• Geomechanics and Engineering
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• 제12권6호
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• pp.1021-1046
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• 2017

The assessment of slope stability is an essential task in geotechnical engineering. In this paper, a three-dimensional (3D) finite element analysis (FEA) was employed to investigate the performance of different shear pin arrangements to increase the stability of a soil block resting on an inclined plane with a low-interface friction plane. In the numerical models, the soil block was modeled by volume elements with linear elastic perfectly plastic material in a drained condition, while the shear pins were modeled by volume elements with linear elastic material. Interface elements were used along the bedding plane (bedding interface element) and around the shear pins (shear pin interface element) to simulate the soil-structure interaction. Bedding interface elements were used to capture the shear sliding of the soil on the low-interface friction plane while shear pin interface elements were used to model the shear bonding of the soil around the pins. A failure analysis was performed by means of the gravity loading method. The results of the 3D FEA with the numerical models were compared to those with the physical models for all cases. The effects of the number of shear pins, the shear pin locations, the different shear pin arrangements, the thickness and the width of the soil block and the associated failure mechanisms were discussed.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권11호
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• pp.51-60
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• 2020

횡방향의 토압에 저항하는 앵커블록, 흙막이 가설벽체, 레이커 지지블록 등에서 수동토압 산정은 중요한 요소이다. 실무에서는 사용의 편의성으로 인하여 파괴면을 직선으로 가정한 Coulomb과 Rankine의 이론을 사용하여 토압을 산정하는 것이 일반적이다. 하지만 실제 발생하는 수동파괴면은 벽면과 지반의 마찰로 인하여 벽체부근에서는 곡면이고 지표부근에서는 평면이 되는 복합파괴면을 형성한다. 흙막이 구조물의 안정검토에서 저항력으로 산정되는 수동토압이 발생되는 변위는 주동토압이 발생되는 주동변위 보다 커 대부분 구조물의 안정성을 초과하는 변위가 발생하여야 수동토압의 저항력이 발휘되므로 수동토압을 설계에 적용하기 위해서는 허용변위 이내의 임의변위에서 발휘되는 수동측토압의 산정이 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 복합파괴면을 반영한 한계변위 내의 임의 변위에서 발휘되는 수동측토압을 산정할 수 있는 반경험식을 활용하여 벽체의 세 가지 거동조건에 따라 임의 변위에서 발휘되는 수동토압을 분석하였다.

• 터널과지하공간
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• 제29권5호
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• pp.332-345
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• 2019

평사투영도에서 불연속면을 대표하는 유일한 점으로 정의되는 최대경사벡터를 해당 면의 경사와 경사방향에 의거하여 형성하였다. 평사투영해석에서 평면의 극점이 대원과 역방향에 제도되는 것에 비해 최대경사벡터는 대원의 최대 경사지점에 위치하여 불연속면의 미끄러짐 방향을 직접 투영도 상에서 지시한다. 투영도 상에서 불연속면의 거동방향을 직접적으로 지시하는 최대경사벡터를 활용하여 평면 및 전도파괴 양상을 직관적으로 확인하였다. 특히 평면 파괴의 경우 블록의 옆면을 형성하는 고 경사 절리의 존재를 확인하여 실제 미끄러짐 블록의 형성가능성을 산정하였다. 또한 사면 방향과 반대방향을 갖는 고경사절리들의 존재를 확인하여 3각형 단면을 갖는 미끄러짐 블록의 형성여부를 판별하고 안전율을 도출하였으며, 4각형 단면을 갖는 가장 취약한 블록의 안전율과 비교분석하였다. 쐐기파괴 경우에는 절리면 교차에 의해 형성되는 쐐기의 기저선 방향이 최대경사벡터 속성을 지니고 있어 쐐기파괴 영역을 평면 및 전도파괴 영역이 제도된 투영도 상에 함께 도시하여 분석을 수행하였다. 특히 쐐기 상부 면을 형성하는 절리를 추출할 수 있어 전체 쐐기형상을 추정하고 역학적 거동분석을 수행하는데 요구되는 쐐기의 기하학적 특성자료를 도출하는 토대를 확립하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.775-784
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• 2009

풍화된 엽리는 연장성이 크고 거칠기가 적어서 치명적인 활동면으로 작용할 수 있다. $\bigcirc\bigcirc$ 도로공사 현장에 발생된 대절토 사면의 붕괴는 엽리와 평행한 단층면의 활동에 의한 것으로 후기 풍화에 의해 단층면에 녹니석 점토 성분이 충진 되면서 절취에 의해 변경된 지반환경을 수용치 못하고 갑작스런 붕괴가 발생된 사례이다. 붕괴사면의 안정화 방안을 수립하기 위해서는 내부 엽리구조의 3차원 분포를 정확히 파악하는 것이 매우 중요하였다. 이를 위하여 사면에 격자 형태로 10개의 시추를 수행하였으며, 각 시추공에서 시추공영상촬영을 수행하였고, 그 결과를 15개의 단면에 투영하여 사면 내부에 분포하는 엽리, 절리, 단층의 3차원 배열을 분석하였다. 분석 방법으로는 측정된 시추공의 면구조를 절취면에 투영하기 위하여 개발된 Fracjection을 사용하였다. 투영분석 결과 평면에 투영된 엽리의 구조들은 엽리의 주향이 사면의 좌측으로 가면서 사면 내부로 깊어짐을 보여주고 있어서 사면의 우측에서 붕괴된 지질구조는 현 붕괴면 위치와 사면의 좌측 부분에 또 하나의 쐐기파괴 위험성이 존재함이 조사되었다. 전기한 지질 구조의 3차원 조사자료를 기초로 예상 활동면이 설정되었으며, 그 활동면을 기초로 한계평형 분석을 수행하여 현 사면의 경사 완화와 앵커 및 억지말뚝과 피암터널의 설계방안 등이 검토 되었다.

• 터널과지하공간
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• 제22권1호
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• pp.43-53
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• 2012

개착면의 방향성과 규모가 점진적으로 변화되는 개착사면의 안정성을 지반의 암석학적, 구조적 및 역학적 특성을 종합적으로 고려한 횡단면 분석기법을 활용하여 분석하였다. 시추작업을 수행하여 획득한 코어시료를 관찰하여 사면지반의 암석학적 취약성을 조사하였으며, 시추공 내 BIPS 영상을 획득하여 사면 내부의 구조적 특성을 규명하였다. 시추코어 및 코어절리시료를 이용한 암석실험을 통해 사면 지반의 공학적 특성을 분석하였다. 평사투영해석을 수행하여 잠재적인 사면거동 양상과 거동유발 절리들을 분석하였으며, 거동유발 절리들의 트레이스 분포를 개착 형상이 고려된 횡단면상에 도시하였다. 횡단면에 분포된 평면파괴 절리들이 기저면을 형성하는 평면블록들을 절리 트레이스 분포를 고려하여 설정하였다. 횡단면 상에서 심도별 평면블록들의 안정성과 적정 안전율을 유지하기 위하여 요구되는 지보량을 산정하여 최적 사면 설계안 수립에 대한 횡단면 기법의 활용성을 고찰하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권6호
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• pp.515-525
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• 2019

The calculation of active earth pressure behind retaining wall is a typical three-dimensional (3D) problem with spatial effects. With the help of limit analysis, this paper firstly deduces the internal energy dissipation power equations and various external forces power equations of the 3D retaining wall under the nonlinear strength condition, such as to establish the work-energy balance equation. The pseudo-static method is used to consider the effect of earthquake on active earth pressure in horizontal state. The failure mode is a 3D curvilinear cone failure mechanism. For the different width of the retaining wall, the plane strain block is inserted in the symmetric plane. By optimizing all parameters, the maximum value of active earth pressure is calculated. In order to verify the validity of the new expressions obtained by the paper, the solutions are compared with previously published solutions. Agreement shows that the new expressions are effective. The results of different parameters are given in the forms of figures to analysis the influence caused by nonlinear strength parameters.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.1-8
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• 2019

본 논문에서는 깊이 영상에서 깊이 카메라의 일시적인 오류로 인해 측정이 되지 않은 깊이 화소의 값을 보정하는 방법을 제안한다. 깊이 영상의 한 블록 내에서 측정이 정상적으로 된 화소의 좌표와 깊이 값을 이용하여, 해당 블록의 깊이 값과 제일 오차가 적은 평면과 곡면을 모델링한다. 그 후 각각의 모델링된 표면을 통해 추정된 깊이 값과 원래 측정된 깊이 값을 비교하여 오차를 계산한다. 그 후 오차가 제일 작게 계산된 표면을 선택한 후, 측정에 실패한 깊이 화소를 선택된 모델링 표면을 통해 깊이 값을 추정함으로써 보정한다. 모의실험 결과 제안된 방법을 통한 보정방법은 $5{\times}5$ 영역의 중간 값을 이용한 보정방법에 비해 보정 성능이 평균 20% 개선되었음을 확인하였다.

• Computers and Concrete
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• 제17권6호
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• pp.723-737
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• 2016

In this paper an approach was described for determination of direction of sliding block in rock slopes containing planar non-persistent open joints. For this study, several gypsum blocks containing planar non-persistent open joints with dimensions of $15{\times}15{\times}15cm$ were build. The rock bridges occupy 45, 90 and $135cm^2$ of total shear surface ($225cm^2$), and their configuration in shear plane were different. From each model, two similar blocks were prepared and were subjected to shearing under normal stresses of 3.33 and $7.77kg/cm^{-2}$. Based on the change in the configuration of rock-bridges, a factor called the Effective Joint Coefficient (EJC) was formulated, that is the ratio of the effective joint surface that is in front of the rock-bridge and the total shear surface. In general, the failure pattern is influenced by the EJC while shear strength is closely related to the failure pattern. It is observed that the propagation of wing tensile cracks or shear cracks depends on the EJC and the coalescence of wing cracks or shear cracks dominates the eventual failure pattern and determines the peak shear load of the rock specimens. So the EJC is a key factor to determine the sliding direction in rock slopes containing planar non-persistent open joints.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권7호
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• pp.893-906
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• 2009

The present work presents the development of a Large Eddy Simulation (LES) methodology viable for complex geometries and suitable for the simulation of rod-bundles. The use of LES and Direct Numerical Simulation (DNS) allows for a deeper analysis of the flow field and the use of stochastical tools in order to obtain additional insight into rod-bundle hydrodynamics. Moreover, traditional steady-state CFD simulations fail to accurately predict distributions of velocity and temperature in rod-bundles when the pitch (P) to diameter (D) ratio P/D is smaller than 1.1 for triangular lattices of cylindrical pins. This deficiency is considered to be due to the failure to predict large-scale coherent structures in the region of the gap. The main features of the code include multi-block capability and the use of the fractional step algorithm. As a Sub-Grid-Scale (SGS) model, a Dynamic Smagorinsky model has been used. The code has been tested on plane channel flow and the flow in annular ducts. The results are in excellent agreement with experiments and previous calculations.