• 한국안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.88-92
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• 2004

The paper decribes a procedure for the evaluation of the effect of seepage force on stability of slopes. The stability of an embankment impounding a water reservoir is highly depend upon the location of seepage line with the embankment. To evaluate the accurate safety factor of an embankment, it is important to illustrate the seepage phenomenon. Of particular interest is the stability following a rapid change of reservoir level. Seepage forces in embankments are easily determined interest is the stability following a rapid change of resrvoir level. Seepage forces in embankments are easily detemined if frictional forces are expressed in relation to hydraulic gradient I. If a piezometer is inserted into a body of embankment, the level to which fee water rises is a measure of the energy at that point.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.71-78
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• 2012

본 연구에서는 실내 강우침투실험을 통하여 강우강도에 따른 지반 내 침투속도를 산정하였으며, 침투특성을 분석하여 보았다. 또한 수치해석을 이용한 해석결과와 비교 검증을 수행하였으며, 시간에 따른 간극수압과 포화도 그리고 유출속도의 변화는 대체로 잘 일치함을 보였다. 강우강도에 따른 침투속도는 실내실험과 수치해석에서 선형적으로 증가하는 경향을 나타냈으며, 강우강도가 지반의 포화투수계수에 근접시 침투속도가 급격히 증가하였다. 또한 강우 침투시 습윤전선의 상부는 부분적으로 포화되어 침투하는 경향을 보였다. 따라서 실제 지반에서 습윤전선은 비교적 빠르게 진행하여 사면의 불안정을 초래할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.31-42
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• 1985

비정상(非定常) 침투문제(浸透問題)에서 가장 중요하고 어려운 점은 자유수면(自由水面)의 위치(位置)와 그 변화(變化)를 어떻게 해석(解析)하느냐이다. 그러므로 본(本) 연구(硏究)는 특히 수위상승(水位上昇)에 따른 제체내(堤體內) 침투(浸透)와의 상관계수를 찾았으며(즉, 수위상승에 대해 $V_R=\frac{dH}{dt}$, 침투속도에 대해 $V_S=Ki=k\frac{H-d_1}{d}$), 또한 기(旣) 발표(發表)된 식(式)들을 분석(分析)하여 실험자료(實驗資料)와의 비교 정리(整理) 분석(分析)하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.239-245
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• 2009

제방은 형태 및 구성이 중력댐과 유사한 수리구조물이나, 외력조건에서 중력댐과 다른 특성을 가진다. 제방은 제외지의 수위와 흐름의 영향을 복합적으로 받는 구조물로서 하천의 흐름조건을 무시한 기존 연구와 같이 침투 안전성 해석을 시행하는 것은 바람직하지 않다. 본 연구에서는 하천제방 주변의 흐름인 사다리꼴 개수로 흐름구조와 제외지 흐름이 제방침투에 미치는 영향을 분석하기 위한 실험을 수행하였다. 사다리꼴 개수로 흐름구조는 유속분포 및 바닥면 전단응력에 있어 직사각형 개수로 흐름과 상이하였다. 또한 유속이 0.5 m/s인 경우에 침투 수두는 흐름이 없는 경우와 비교하여 10%정도 크게 나타났다. 이러한 현상은 동수두, 이차류, 난류 변동성분에 의한 인자, 그리고 다양한 물리적 영향에 기인한다. 따라서 침투해석의 외력조건은 수위뿐만 아니라, 흐름에 의한 영향을 고려할 필요가 있다.

• 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.

• 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.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권1호
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• pp.35-45
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• 2001

현재 군장국가공단 조성지역은 방조제 체절작업이 완료된 상태로 방조제 외측은 물론 내측 수역도 조석운동을 하는 특이한 형태의 거동을 보이고 있다. 본 연구에서는 방조제의 파이핑에 대한 위험 가능성을 조사하기 위하여 유한요소법을 이용한 침투해석을 실시하였다. 방조제의 경우 외측 수역의 조석운동으로 인하여 비포화 침투를 고려한 비정상 흐름해석이 필요하다. 특히 대상해역에서는 내측 수역도 외측 수위의 영향을 받아 조석운동을 하기 때문에 이에 대한 고려가 필요하다. 따라서 경계조건을 구하기 위하여 방조제 내외측에 조위계를 설치한 후 그 결과를 이용하였다. 또한 성토재의 재료를 조사하기 위하여 입도분석을 실시하였다. 얻어진 결과를 이용하여 방조제 전후면의 조위변화를 고려한 해석을 실시하였으며, 계산결과를 한계속도와 비교하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1002-1007
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• 2010

This study evaluates the electro-osmotic hydraulic conductivity for the clay specimen by applying the series of the voltage gradient simultaneously with different stress conditions. The test results shows that the shrinkage of voids corresponds to the linear decrease in the electro-osmotic seepage velocity, and the changes of electro-chemical characteristics in the specimen induces the gradual decrease of the electro-osmotic seepage velocity with the constant voltage gradient.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권12호
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• pp.2231-2244
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• 2005

An efficient boundary-based optimization technique is applied in the numerical computation of free surface flow problems, by reformulating them into the equivalent optimal shape design problems. While the sensitivity in the boundary method has mainly been calculated using the boundary element method (BEM) as an analysis means, the finite element method (FEM) is used in this study because of its popularity and easy-to-use features. The advantage of boundary method is that the design velocity vectors are needed only on the boundary, not over the whole domain. As such, a determination of the complicated domain design velocity field, which is necessary in the domain method, is eliminated, thereby making the process easy to implement and efficient. Seepage and supercavitating flow problem are chosen to illustrate the accuracy and effectiveness of the proposed method.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.247-256
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• 2012

본 연구는 다층지반으로 구성된 방조제의 침투변화에 따른 안정성을 검토하기 위하여 현장조사와 역해석 방법으로 투수계수와 침투수량을 결정하고, 제체의 변형량과 유실량 측정을 위하여 침투모형시험을 수행하여 가장 합리적인 수치해석 방법을 결정하였다. 검토결과 방조제는 다층지반구조물로 투수계수 차이에 의해 바닥보호공과 성토체 경계부에서 유실이 발생하고 이로 인해 방조제의 변형이 발생한다는 것을 예측할 수 있었다. 한편 침투모형 시험에 대한 수치해석결과 한계유속에 의한 방법은 실측치가 해석값보다 작게 나왔으나 그 경향이 유사하여 실제 단면에 적용 가능할 것으로 판단되었다.