• 한국지반공학회논문집
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• 제28권12호
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• pp.65-76
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• 2012

본 연구에서는 수리구조물이 설치된 2층으로 이루어진 포화 기초지반에서의 구속흐름(confined flow)에 대하여 확률론적 침투해석을 수행하였다. 투수계수는 지반의 층상구조에 따라 명확한 변동성을 보일 뿐 아니라 각각의 층 내에서도 공간적인 변동성을 보인다. 따라서 기존의 결정론적 침투해석기법을 층상지반에서의 투수계수의 불확실성과 공간적 변동성을 고려할 수 있도록 확률론적 해석으로 확장하였다. 각 층에 지정된 입력 확률분포함수와 자기상관함수(autocorrelation function)를 따르는 2차원의 랜덤필드를 생성하기 위하여 Karhunen-Lo$\grave{e}$ve 전개법을 사용하였다. 제안된 절차의 적용성을 검토하고 수리구조물 하부의 2층 지반을 통한 흐름에 공간적 불균질성이 미치는 영향을 연구하기 위해 생성된 랜덤필드를 이용하여 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하였다. 해석결과는 층상지반에서의 침투거동 평가에서 지반의 층상구조와 지층내에서의 투수계수의 공간적 변동성에 의한 지반에서의 다양한 침투패턴을 확률론적 해석기법을 통하여 효율적으로 고려할 수 있음을 보여주었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.31-38
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• 2009

최근의 압밀시험(표준압밀시험 또는 자중압밀시험)을 대신하여 성형되는 않은(또는 성형이 불가능한 상태의) 연약한 흙의 압밀거동을 연속적으로 빠르고 편리하게 결정할 수 있는 실험방법이 요구된다. 그래서 본 연구에서는 이와 같은 흙의 압밀 거동을 플로우 펌프에서 발생된 침투압을 이용하여 연속적으로 빠르게 획득할 수 있는 급속압밀실험을 제안하였다. 실험 장치는 삼축셀, 플로우 펌프, 변환기, 데이터처리장치 등으로 구성되고, 실험의 과정은 동일 시료에 대해 침투압에 의한 압밀, 하중재하에 의한 압밀, 압밀 후 투수시험 순으로 연속적으로 진행된다. 또한 본 실험법의 검증을 위해 기존의 표준압밀시험으로부터 얻은 결과와 비교 검토도 이루어졌다. 연구 결과 급속압밀실험법이 연약한 흙의 압밀 침하량 산정에 필요한 데이터를 쉽고 빠르게 산정할 수 있는 방법임을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권8호
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• pp.107-118
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• 2006

터널과 관련된 여러 영향인자중 시간의 따른 투수상태와 지반의 장기거동은 터널의 이상 거동을 이해하는데 있어서 중요하다. 터널은 이러한 인자에 의해서 심각한 손상을 입을 수 있으나 시공 후 이러한 인자들에 의해 발생한 영향을 정량적으로 분석해 내는 것은 쉽지 않다. 입력과 출력간의 상관관계가 비교적 독립적이라면 터널거동에 미치는 인자들의 영향은 역해석 기법을 적용하여 예측할 수 있다. 모델을 구성하는 입출력 자료의 특성에 따라 인공신경망 기법이나 최소제곱법 등 다양한 역해석 방법이 개발 될 수 있으며 수치해석, 실험 또는 계측 결과가 역해석 모델의 구성 및 검증을 위해 쓰일 수 있다. 본 연구에서는 시공 후 터널의 내공 변위 변화로부터 투수 및 지반의 장기거동과 관련된 인자들 중 배수재의 투수계수, 지하수위, 장기 이완 하중 크기 및 암반 손상 패턴 등의 변화에 의한 영향을 정량적으로 분석할 수 있는 역해석 기법을 개발하였다. 역해석은 인공신경망 기법을 적용하였으며 학습데이터 확보를 위해 수치해석 모델이 개발 되고 다양한 하중 상태에 대한 거동 분석이 이루어졌다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권6호
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• pp.683-696
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• 2022

Dams are inevitably planned to be built on thick overburden with high permeability and deformability. The connection part between concrete cut-off wall in overburden and earth core in dam body is not only a key part of the anti-seepage system, but also a weak position. Large uneven settlement will be aroused at the concoction part. However, the interaction behavior and the scope of the connection part cannot be determined effectively. In this paper, numerical analysis of a high earth core dam built on thick overburden was carried out with large deformation FE method. The mechanical behavior of the connection part was detail studied. It can be drawn that there is little differences in dam integral deformation for different analysis method, but big differences were found at the connection part. The large deformation analysis method can reasonably describe the process that concrete wall penetrates into soil. The high plasticity clay has stronger ability to adapt to large uneven deformation which can reduce stress level, and stress state of concrete wall is also improved. The scope of high plasticity clay zone in the connection part can be determined according to stress level of soils and penetration depth of concrete wall.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.47-58
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• 2005

지하공간의 효율적인 이용을 위하여 여러 분야에서 활발한 연구와 개발이 이루어지고 있으며 최근 들어 해안지역의 대심도 굴착을 통한 지하공간 활용방안에 관한 연구와 시공이 지속적으로 이루어지고 있다. 해안지역 및 매립지반의 침투류 거동은 조위영향에 의한 부정류 흐름이 발생되므로 부정류 흐름해석의 지배인자인 불포화토의 함수특성에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 불포화 함수특성에 따른 대심도 굴착지역의 침투류 거동을 분석하기 위하여 해안 준설매립지역 토사에 대한 함수특성시험을 수행하였으며, 불포화 함수특성에 따라 침투류 해석을 수행하여 실제 계측된 침투유량과 비교 분석하였다. 해안 매립지 토사에 대한 함수특성시험 결과 및 함수특성 계수에 대한 분석결과, Fredlund and Xing의 경험방정식이 해안 매립지반 토사에 대하여 높은 정확도로 실험결과 값을 나타내었다. 함수특성을 고려한 침투해석 결과, 부정류해석 결과가 정류해석 결과에 비하여 양수시험 결과 및 실제 계측된 용수량과 근접한 침투유량이 도출되어 해안 준설매립지반과 같이 불포화토 특성이 지배적인 지반에 대해서는 함수특성을 고려한 부정류 침투해석을 적용하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.11-21
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• 2022

본 연구에서는 개별진공압밀공법과 침투압밀공법의 단점을 보완하여 새로운 연약지반 개량공법인 개별진공 침투압밀공법을 개발하여 수치해석을 통해 지반 공학적 거동을 예측하였다. 개별진공 침투압밀공법을 적용할 경우, 대수층이 개량 대상층 중간 또는 하단에 위치하여 피압 대수층인 경우 침하 촉진 및 발생 침하량 증대 효과가 높았다. 대수층에서의 양수량은 일정 수준 이상 되면 침하 거동에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 성토체 내측이나 외측 등 다양한 위치에서 진공 양수정을 설치하여도 침하 및 수평 변위 차이는 미미하였다. 개별진공압밀과 병행하는 경우, 진공압이 적용되는 초기 침하는 진공압의 크기에 영향을 받았지만, 최종 침하량은 진공압의 영향이 미미한 것으로 예측되었다. 또한, 두 공법을 동시에 진행하는 것이 침하속도가 가장 빠르고, 내향 변위도 큰 것으로 예측하였다. 본 연구에서 개발한 공법은 매우 빠른 시점에 목표 침하량에 도달할 수 있으므로 연직배수재 배치 간격을 늘릴 수 있어 경제성을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다.

• 농업과학연구
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• 제40권3호
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• pp.243-252
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• 2013

This study was carried out to investigate safety evaluation of agricultural reservoirs due to raising the embankment. The seepage analysis and large-scale model test were performed to compare and analyze the pore water pressure(PWP), leakage quantity, settlement and piping phenomenon in the inclined core type and the vertical core type embankments. The PWP after raising the embankment showed smaller than before raising the embankment and the stability for piping after raising the embankment. The allowable seepage quantity and the allowable leakage for the steady state and transient conditions is within the range of safe management standard. After raising the embankment in the inclined core, there was no infiltration by leakage. For the vertical core, the PWP showed a large change by faster infiltration of pore water than in the inclined core. In a rapid drawdown, inclined core was remained stable but the vertical core showed a large change in PWP. Settlement after raising the embankment showed larger amounts of settlement than before raising the embankment. The leakage quantity before raising the embankment and the inclined core type showed no leakage. From the result, an instrument system that can accurately estimate a change of PWP shall be established for the rational maintenance and stabilization of raising the embankment for agricultural reservoirs.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권11호
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• pp.69-78
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• 2012

강우로 인한 사면의 안정성 평가를 하기 위한 일반적인 해석 방법들은 강우 침투와 흙의 거동 해석을 개별적으로 구분하여 수행하고 있다. 따라서 상용화된 프로그램과 기 개발된 여러 연구자들의 모델들은 불포화 투수계수를 함수비(또는 흡수력)만의 함수로 정의되어 수리-역학적인 특징을 동시에 고려하지 못하고 있는 실정이다. 그러나 실제 침투수는 사면의 거동을 발생시키고, 지반의 토립자들은 다시 재배열되며 이러한 구성관계에 의해 포화 투수계수 뿐만 아니라 불포화 투수계수도 시간에 따라 변화하게 된다. 강우로 인한 사면의 불안정성은 예측된 불포화 투수계수 값을 근간으로 사면 내 흡수력 감소를 계산함으로써 평가되고 불포화 투수계수는 함수비와 간극률의 함수로 정의되어야 한다. 본 논문에서는 기존의 단계적으로 연결된 해석방법이 불포화 지반에서 침투수를 고려하고 흙의 변형을 예측하는 동시연동해석 결과보다 사면 내부에서 예측되는 흡수력의 변화가 시간에 따라 상대적으로 빠르게 감소함을 보여주고 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.23-30
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• 1995

• 농업과학연구
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• 제39권1호
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• pp.97-110
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• 2012

This study was carried out for safety evaluation, the practical application and improvement of design method of the agricultural reservoir embankment according to backside extension. Seepage analysis, slope stability analysis and finite element analysis were performed for steady state and transient conditions. Also, the pore water pressure, seepage quantity, safety factor and stress-strain behavior according to high water level and rapid drawdown were compared and analyzed. The pore water pressure at contact region between backside extension and old embankment was kept high after rapid drawdown. Therefore, backside extension is recommended that design method is required to be improved and reinforced more than the others raising embankment. The hydraulic gradients before and after backside extension showed high value at the base of the core, but they showed stable state at the upstream slope and downstream slope. The seepage quantity per 1 day and the leakage per 100 m for the steady state and transient conditions appeared to be safe against the piping. The safety factor of slope stability showed high at the steady state, and transient conditions did not show differences depending on the rapid drawdown. The safety factor was appeared high at the upstream slope before backside extension and downstream slope after extension. The excess pore water pressure for steady state and transient conditions showed negative(-) at the upstream slope, it was small at the downstream slope. The mean effective stress (p') showed high at the base of the core and to be wild distribution after the extension. The displacement after extension showed 0.02-0.06 m in the upstream slope, the maximum shear strain after extension was smaller than that before extension.