• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권1호
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• pp.57-65
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• 2001

본 연구에서는 증축하천제방의 침투거동과 안정성을 평가하기 위하여, 증축부의 투수계수와 홍수시 강우로 인한 수위상승속도를 3가지 경우로 변화시켜 가면서 평행흐름조건에서 침투모형실험과 유한요소해석을 통한 침윤선 변화와 홍수직후의 수위급상승시 제체사면의 안정성을 분석하여 제체침식에 대한 사면의 불안정성을 검토하였다. 침투모형실험은 평행흐름조건에서 서로 다른 증축재료의 투수계수 $k_1$, $k_2$, $k_3$와 홍수시 발생 가능한 수위상승속도 $v_1$, $v_2$, $v_3$를 각각 변화시키며 수행되었다. 증축체제의 침투거동은 증축부의 투수계수가 클수록 초기 침투거리가 길고, 제체하류사면에 유출점이 점차로 상승하며 시간에 따른 안전율이 감소하면서 국부적인 붕괴로 이어지는 불안정한 침투거동을 보여준다. 또한, 제체사면의 붕괴양상은 수위상승속도가 증가할수록 붕괴발생높이와 붕괴깊이가 증가함을 보여준다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5C호
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• pp.359-368
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• 2006

시공후 터널의 거동에 영향을 주는 대표적인 인자들로 시간에 따른 투수상태와 지반의 장기거동을 들 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인자들과 관련된 터널거동을 분석하기 위한 수치해석모델을 개발하고 터널이 겪을 수 있는 다양한 시공 후 하중 조건에 대하여 수치해석을 수행하였다. 터널 변상에 대한 영향인자와 터널거동의 메카니즘을 파악하기 위해 가능한 모든 변상 발생 시나리오를 구성하였으며, 부직포의 투수계수, 수위상승, 장기적인 이완하중과 과발파로 인한 손상 등 터널의 시공 후 장기 변상에 관련된 인자들이 조사되었다. 시공 후 터널 변상 발생 시나리오는 터널형식과 그에 따른 하중 메카니즘에 따라 크게 두 가지로 구분할 수 있음을 알 수 있었다. 토사터널에 대해서는 투수상태와 관련된 거동이 주요 변상의 원인으로 분석되었으며 배수재의 투수계수 저하와 수위상승에 의한 영향에 대해 분석하였다. 암반 터널에서는 암반의 점소성 거동을 분석하였고 암반의 이완과 크립에 의한 장기적인 이완하중의 영향에 대해 연구하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.800-807
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• 2006

Sea dyke construction is simply defined that the cutting procedure of sea water flow. Sea dyke construction is more difficult than in-land construction because it’s placed on deep seabed and exposed sea wave attack. Especially, the final closure of sea dyke is most dangerous due to the fast velocity of tidal flow. The final closure section is consisted with vast rubble and heavy stone gabion, therefore the discharge velocity at land side of final close section is irregularly and sometime occur the fast discharge velocity. In this study, the seepage model test performed to evaluate seepage behavior with tidal variation of final closure and continuous sea dyke section such as discharge velocity, hydraulic gradient, and phreatic line. Based on the seepage model test results, the maximum discharge velocity of final closure section is 1.7m/sec. Also the local discharge velocity increment and vortex is occurred.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1259-1266
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• 2005

In a NATM tunnel, fully grouted bolts are widely used as part of supporting system. Grouted bolts play an important role not as to take some parts of load acting on a tunnel lining but as to reinforce the ground adjacent the tunnel. In conjunction with tunnel construction, the presence of groundwater may pose a number of difficulties. With respect to tunnel design, influences of groundwater on tunnel behavior have been considered in many aspects. However, the effect on grouted bolts has been rarely investigated. In this study, the behavior of grouted bolts, which are affected by the seepage forces, was examined. To investigate the effects of seepage forces, the theoretical solutions for a drained condition were also found. Based on the theoretical solutions, ground reaction curves considering seepage forces were obtained. By comparing the ground reaction curves supported by grouted bolts with those for the unsupported cases, the effect of reinforcement was evaluated. Finally, through comparison between supported ground reaction curves in the drained condition and those in the case of groundwater flow, it was found that the grouted bolts are more structurely beneficial when the seepage occurs towards the tunnel than when there is no groundwater flow.

• 한국안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.158-167
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• 1999

In parallel flow condition, to estimate the stability of the extended embankment constructed on a permeable foundation ground, a laboratory model test was performed due to extended materials and water level increasing velocity of a flood period. A laboratory model test was peformed for different permeability coefficients ($K_1=2.0{\times}10^{-5}cm/sec,\;K_2=1.5{\times}10^{-4}cm/sec,\;K_3=2.3{\times}10^{-3}cm/sec$) using seepage. The fluctuation of water level occurring to an extended embankment was analyzed by laboratory model tests as vary the increasing velocity of water level with 0.6cm/min, 1.2cm/min, 2.4cm/min respectively. In analysis results, the increase of water level into embankment occurs rapidly because seepage water moving along with a permeable soil flow into embankment. The larger the permeability coefficient of an extended part is the longer initial seepage distance, and the exit point of downstream slope is gradually increased and then shows unstable seepage behavior as occurring partial collapse. As the increasing velocity of water level increase, the initial seepage line is formed low, and the discharge increases. Therefore, the embankment extended by a lower permeable soil than existing embankment shows stable seepage behavior because an existing embankment plays a role as filter for an extended part.

• 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.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권1호
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• pp.13-27
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• 2023

The model production for large-scale (lateral length ≥ 2.0 m) capillary barrier (CB) model tests is time and cost-intensive. To address these limitations, the framework of a small-scale CB (SSCB) model test under the lateral no-flow condition has been established. In this study, to validate the experimental methodology of the SSCB model test, a series of seepage analyses on the SSCB model test and engineered slopes in the same and additional test conditions was performed. First, the seepage behavior and diversion length (L_D) of the CB system were investigated under three rainfall conditions. In the seepage analysis for the engineered slopes with different slope angles and sand layer thicknesses, the L_D increased with the increase in the slope angle and sand layer thickness, although the increase rate of the L_D with the sand layer thickness exhibited an upper limit. The L_D values from the seepage analysis agreed well with the results estimated from the laboratory SSCB mode test. Therefore, it can be concluded that the experimental methodology of the SSCB model test is one of the promising alternatives to efficiently evaluate the water-shielding performance of the CB system for an engineered slope.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.248-255
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• 2006

Among a variety of influencing components, time-variant seepage and long-term underground motion are important to understand the abnormal behavior of tunnels. Excessiveness of these two components could be the direct cause of severe damage on tunnels. however, it is not easy to quantify the effect of these on the behavior of tunnels. These parameters can be estimated by using inverse methods once the appropriate relationship between inputs and results are clarified. Various inverse methods or parameter estimation techniques such as artificial neural network and least square method can be used depending on the characteristics of given problems. Numerical analyses, experiments, or monitoring results are frequently used to prepare a set of inputs and results to establish the back analysis models. In this study, a back analysis method has been developed to estimate geotechnically hard-to-known parameters such as permeability of tunnel filter, underground water table, long-term rock mass load, size of damaged zone associated with seepage and long-term underground motion. The artificial neural network technique is adopted and the numerical models developed in the firstpart are used to prepare a set of data for learning process. Tunnel behavior especially the displacements of the lining has been exclusively investigated for the back analysis.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.19-30
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• 2020

본 연구는 하천 보축제체 내부를 관통하여 설치되는 배수통문 구조물 연결부에서 누수가 발생하는 경우 구조물 측면의 침투 특성을 파악하고 이러한 측면 침투 거동에 따른 파이핑 등이 제체 안정에 미치는 영향을 분석한 수치해석적 연구이다. 측면 침투 거동을 고려하기 위해 동일한 모델에 대해 2차원 및 3차원 수치해석을 수행하였다. 그리고 측면 침투의 영향을 분석하고 수치 해석의 타당성을 평가하고자 하였다. 연구 결과, 제외지에 수문이 위치한 조건에서 누수가 발생하고 측면 침투를 고려하는 경우 구조물 누수지점 인근의 최대간극수압은 누수가 발생하지 않는 정상적인 침투 상태에 비해 절반 정도로 감소하였다. 특히 측면 침투를 고려하지 않는 경우 구조물 하부에서 과도한 간극수압 변화를 보였다. 구조물 상부와 하부의 동수경사는 고수위로 수위가 상승하면서 한계동수경사보다 큰 동수경사를 나타내고 있어 장기간 파이핑에 취약할 것으로 판단된다. 제내지에 수문이 위치하고 측면침투를 고려하지 않는 경우 동수경사와 침투유속 등 침투수의 영향은 측면침투를 고려하는 경우에 비해 과소하게 해석되었다. 수문이 제외지에 위치하고 누수가 발생하여 파이핑 발생 또는 제체 재료 유실이 우려되는 경우 측면 침투를 무시하게 되면 최대 동수경사는 상대적으로 작게 나타났다. 그리고 한계동수경사를 초과하는 기간도 짧은 시간대로 해석되었다. 결과적으로 측면 침투를 무시하게 되면 파이핑 발생 가능성을 과소하게 평가할 수 있어 주의해야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.73-83
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• 2006

댐 안정성 평가를 위하여 불포화 이론을 이용한 침투해석 기법이 널리 사용되고 있으나 지반의 불포화 거동에 대한 인식 부족과 실험절차의 번거로움으로 인하여 입력 물성치에 대한 체계적인 실험과 평가가 일반화되지 못하고 있는 실정이다. 지반의 불포화 수리특성은 변동성과 불확실성을 내포하고 있으며, 이는 침투수량 및 간극수압 분포 등 댐체 및 제방의 침투거동에 영향을 미친다. 본 연구에서는 댐의 심벽재료에 대한 함수특성곡선과 투수계수를 구하는 실내실험을 수행하였다. 그리고, 불포화수리특성이 댐체의 침투 거동에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 입력물성의 확률론적 분포를 고려한 수치해석을 수행하였다. 해석결과 Fredlund와 Xing 함수특성곡선식과 Campbell의 투수계 수식에서 변수 a와 n은 값이 클수록, n과 p는 값이 작을수록 정상상태에서의 침투수량이 많았다.