• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.95-105
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• 2005

토목섬유로 보강된 성토사면에 대한 사면안정해석은 보강재의 효과를 고려하여 수정된 한계평형해석법을 사용하는 것이 일반적이나, 대부분의 경우 보강재에 의하여 활동면상에 증가된 전단저항력만을 고려함으로써 전체 활동토체의 평형조건의 만족여부는 확실치 않다. 일반적으로 사면안정해석은 활동면상의 법선응력의 분포를 구하는 것으로 귀결 되므로, 본 연구에서는 활동면상에 작용하는 법선응력의 분포를 수평방향의 거리 $\chi$에 대한 2차함수로 가정하여 보강재의 효과를 고려하면서 힘과 모멘트의 평형조건을 모두 만족하는 새로운 사면안정해석법을 제안하였다. 제안된 사면 안정해석법은 잘 알려진 보강 및 무보강 사면에 대한 사면안정해석 사례와 보강토 옹벽 및 보강사면에 대한 모형실험 결과에 대한 해석을 통하여 그 타당성을 검토하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법은 보강 및 무보강사면에 대하여 타당한 사면활동에 대한 안전율을 제공해주는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권6호
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• pp.623-636
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• 2023

This study utilized small-scale physical model tests to investigate the impact of different types of geosynthetics, including geocell, planar geotextile, and wraparound geotextile, on the behaviour of strip footings placed on 0.8 m thick soil fills and backfills with a slope angle of 70°. Bearing capacity and settlement of the footing and failure mechanisms are discussed and evaluated. The results revealed that the bearing capacity of footings situated on both unreinforced and reinforced slopes increased with a greater embedment depth of the footing. For settlement ratios below 4%, the geocell reinforcement exhibited significantly higher stiffness, carrying greater loads and experiencing less settlement compared to the planar and wraparound geotextile reinforcements. However, the performance of geocell reinforcement was influenced by the number and length of the geocell layers. Increasing the geocell back length ratio from 0.44 to 0.84 significantly improved the bearing capacity of the footing located at the crest of the reinforced slope. Adequate reinforcement length, particularly for geocell, enhanced the bearing pressure of the footing and increased the stiffness of the slope, resulting in reduced deflections. Increasing the length of reinforcement also led to improved performance of the footing located on wraparound geotextile reinforced slopes. In all reinforcement cases, reducing the vertical spacing between reinforcement layers from 100 mm to 75 mm allowed the slope to withstand much greater loads.

• 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.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권3호
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• pp.127-148
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• 1996

최근에 들어 사면이나 사면 근처에 교대등과 같이 기초하중이 비교적 큰 구조물들이 시공되는 예가 점차 많아지는 경 향을 보이고 있다. 그러나 일반적으로 사면 또는 사면 근처 에 설치되는 기초의 경우는 수평지반에 비해 지지력이 현저하게 떨어지기 때문에, 말뚝이나 케이슨 등과 같은 고가의 깊은기초들이 주로 사용되고 있는 실정이다. 따라서 토목섬유 또는 metal strip등의 보강재를 이용하여 사면을 보강하는 경제적인 공법이 필요시 되고,또한 이와같은 공법에 관련된 합리적인 기초지지력 해석법의 제시가 요구되고 있다. 본 연구에서는 사면 근처에 설치되는 얕은 기초의 지지력 보강을 목적으로 strip등의 보강재를 설치할 경우, 'wide slab effect' 개념등 Huang및 Binquet-Lee등이 모형실험등을 통해 제시한 파괴매카니즘 및 Boussinesq해법 등을 토대로 하여 보강사면에 대한 기초지지력 해석법을 제시하였다. 본 해석법에서는 soil dilatancy 등의 영향에 의한 깊이별 보강재-주변흙 사이의 마찰계수 변화를 함수형태로 표현하여 보강재주변흙 사이의 상호작용을 부분적으로 고려하였으며, 아울러 본 연구를 통해 제시된 기초지지력 해석법의 적합성 검토를 위해 Huang등이 제시한 모형실험결과와 서로 비교하였다. 이외에도, 설계에 관련된 여러 변수들이 기초지지력에 미치는 영향에 대해서도 분석이 이루어졌다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.171-178
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• 2005

It is unavoidable to be formed slopes under special circumstance of Korea where 70% of the whole area are composed of mountains when civil engineering projects such as roads, site developments are increased with industrial development and horizontal expansions of urban area. Moreover, stability of the slopes become one of quite important issues under special meteorological characteristics that over two-thirds of annual average rainfall are concentrated in summer season and the localized torrential downpour are getting more frequent recently. Resulting in these circumstances, partial slope failures by debris flow of the high water content soils are occurred frequently in cutting soil slopes. In this case of debris flow slope failure, slope declination method are selected for their stable recovery because it is impossible to recover entirely by existing recovery methods. Seeding or special grass planting methods are followed separately without exception. The method by which entire recover with bigger stability ratio would be possible and grass planting work would be done simultaneously is developed. In this study, the results of the tests including a real construction history in a failed slope using developed method are described

• Geomechanics and Engineering
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• 제32권5호
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• pp.523-540
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• 2023

The failure of slope can cause remarkable damage to either human life or infrastructures. Stabilizing piles are widely utilized to reinforce slope as a slip-resistance structure. The workability of pile-stabilized slopes is affected by various parameters. In this study, the performance of earth slope reinforced with piles and the behavior of piles under static load, by shear reduction strength method using the finite difference software (FLAC^3D) has been investigated. Parametric studies were conducted to investigate the role of pile length (L), different pile distances from each other (S/D), pile head conditions (free and fixed head condition), the effect of sand density (loose, medium, and high-density soil) on the pile behavior, and the performance of pile-stabilized slopes. The performance of the stabilized slopes was analyzed by evaluating the factor of safety, lateral displacement and bending moment of piles, and critical slip mechanism. The results depict that as L increased and S/D reduced, the performance of slopes stabilized with pile gets better by raising the soil density. The greater the amount of bending moment at the shallow depths of the pile in the fixed pile head indicates the effect of the inertial force due to the structure on the pile performance.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.93-101
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• 2005

산업의 발달과 도시의 수평적 팽창에 따른 도로개설, 단지개발 등 토목사업의 경우 산지가 $70\%$ 이상을 차지하는 국내지형 특성을 고려할 때 경사면의 발생은 필연적이다. 또한 국내기후 특성상 연평균 강수량의 2/3 이상이 여름철에 집중되곤 또한 국부적인 게릴라성 집중호우의 발생 등으로 사면의 안정성이 매우 중요한 사안으로 되는 경우가 빈번히 발생한다. 이러한 외부환경에 의하여 일부 토사사면에서는 고함수비를 함유한 토사의 쇄설성 유동으로 인한 국부적 파괴가 종종 발생하고 있다. 이와 같은 쇄설성 유동으로 인하여 사면이 파괴되었을 경우, 원상태로의 복구가 거의 불가능하게 되어 불안정해진 사면토체가 충분히 안정할 수 있도록 경사를 조정하여 절취하는 대책공법이 주로 적용되고 있고, 보강사면의 녹화는 별도의 공종으로 처리하고 있다. 이러한 쇄설성 유동파괴 토사사면에 보강토 공법을 이용하여 원상태로의 복구가 가능하고, 보다 큰 안정성의 확보가 이루어짐과 동시에 표면녹화가 이루어질 수 있는 방법을 개발하였다. 본 논문은 쇄설성 유동파괴 사면에 대하여 토목섬유 보강성토체를 조성하여 강우에 의한 침투수 유입방지와 세굴방지 등에 의한 경사면 안정성 확보 및 녹화가 진행되어 자연 친화적인 사면을 형성할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제38권3호
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• pp.261-273
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• 2024

This study presents a groundbreaking analytical approach to find an exact solution for the bearing capacity of strip footings on reinforced slopes, utilizing the two-phase approach and slip line method. The two-phase approach is considered as a generalized homogenization technique. The slip line method is leveraged to derive the stress field as a lower bound solution and the velocity field as an upper bound solution, thereby facilitating the attainment of an exact solution. The key finding points out the variation of the bearing capacity factor N_γ with influencing factors including the backfill soil friction angle, the footing setback distance from the slope crest edge, slope angle, strength, and volumetric fraction of inclusion layers. The results are evaluated by comparing them with those of relevant studies in the literature considering analytical and experimental studies. Through the application of the two-phase approach, it becomes feasible to determine the tensile loads mobilized along the inclusion layers associated with the failure zone. It is attempted to demonstrate the results by utilizing non-dimensional graphs to clearly illustrate variable impacts on reinforced soil stability. This research contributes significantly to advancing geotechnical engineering practices, specifically in the realm of static design considerations for reinforced soil structures.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.25-35
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• 2009

사면붕괴는 매년 인간의 활동에 엄청난 재정적 손실을 끼치는 중요한 재난중의 하나이다. 사면의 붕괴특성을 고찰한 결과 강우와 매우 밀접한 상관성이 있음을 알 수 있었다. 기존 연구에 따르면 우기시 강우로 인한 간극수압의 영향으로 인하여 대부분의 사면붕괴 사고가 발생하였다. 기존사면의 안전율은 사면의 풍화 등 열화 거동과 강우 등의 작용으로 인해 점차 감소하고 있으나 식생, 보호공, 보강공 등으로 인해 안전율을 상승시키는 활동이 가미되어 실제기존사면의 적정한 평가가 어렵다. 따라서 사면의 절취 및 보수보강이 완료된 직후부터 현재까지의 안정성에 영향을 미치는 요소를 누적적으로 고려할 수 있는 시간 의존적 해석도구가 필요하다. 본 연구에서는 변위-간극수압을 고려한 연계 수치해석 기법을 채택하여 무보강 사면과 보강사면으로 구분하여 시간 의존적 거동을 고려하는 수치해석(coupled numerical analysis)을 실시하였다. 이로부터 기존사면의 간극수압에 따른 영향을 평가하고, 연계해석을 해석 도구로 하는 안정해석 기술을 제시하고자 하였다.

• 한국안전학회지
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• 제15권1호
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• pp.146-152
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• 2000

To estimate the behavior of reinforced and unreinforced embankment constructed on a impermeable foundation ground, a laboratory model test was performed for two types of soils and water level increasing velocity of a flood period. The experiment models were constructed with slopes of water level is 1.25cm/min, 2.5cm/min each. From model test results, as the slope of reinforced and unreinforced embankment was the slower, the more seepage line rised. In the unreinforced embankment, the rising velocity of water level was the faster, the larger the embankment failure was. And the reinforced embankment with geotextile was the more safe than the unreinforced embankment for seepage force.