• 대한토목학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.101-111
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• 1988

본 논문에서는 수위가 상승(上昇) 및 하강(下降)을 할때 토공구조물에 있어서 침윤선의 변화를 고찰하고 기 발표된 식과 비교 검토하였다. 그리고, 상승(上昇)과 하강(下降)에 따른 제체모형내에서의 침투속도(浸透速度) 찾아 Vector로 해석하였다. 또한 같은 모형에서 하강(下降)과 상승(上昇)에 따른 차이점을 실험으로 규명하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.491-498
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• 2002

The rubble base in the seadike structure is construct with rubble-mound of big size for stability of seadike against a tidal current velocity at the closing. The permeability gives an effect to stability of seadike a lot in The case which rubble base is founded long with a lake direction like objective area of this study. The permeability of the rubble base produced in the model test regarding filling condition and materials of the rubble base, It applied the result which it tests in seepage analysis and it analyzed a stability of piping, In this study, it diminishes the permeability of the rubble base to respect, the pit soil more the dredge soil is effective and it was analyzed with the fact that it increases the stability of lake direction slope against the piping.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권5호
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• pp.741-756
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• 2015

The prediction of impending collapse of deep tunnel is one of the most difficult problems. Collapse mechanism of deep tunnel in layered soils is derived using a new curved failure mechanism within the framework of upper bound theorem, and effects of seepage forces are considered. Nonlinear failure criterion is adopted in the present analysis, and the possible collapse shape of deep tunnel in the layered soils is discussed in this paper. In the layered soils, the internal energy dissipations along velocity discontinuity are calculated, and the external work rates are produced by weight, seepage forces and supporting pressure. With upper bound theorem of limit analysis, two different curve functions are proposed for the two different soil stratums. The specific shape of collapse surface is discussed, using the proposed curve functions. Effects of nonlinear coefficient, initial cohesion, pore water pressure and unit weight on potential collapse are analyzed. According to the numerical results, with the nonlinear coefficient increase, the shape of collapse block will increase. With initial cohesion of the upper soil increase, the shape of failure block will be flat, and with the lower soil improving, the size of collapsing will be large. Furthermore, the shape of collapsing will decrease with the unit weight decrease.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.63-72
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• 2005

해안매립 및 방조제 공사 시 바닥사석은 장비의 이동성 및 현장 시공성을 개선하기 위하여 포설된다. 그러나 공사완료 후 이러한 바닥사석층은 상부 구조물에 치명적인 침투피해의 원인으로 작용하나 이러한 바닥사석층에 대한 침투특성이 규명되지 않아 바닥사석층이 있는 구조물의 정확한 침투거동 파악이 곤란하다. 보통 사석층내의 침투는 Non-Darcy 흐름으로 알려져 있지만, 성토층 등 지중에 매설된 사석층 내의 침투는 Darcy 흐름 또는 Non-Darcy 흐름인지는 아직까지 명확히 파악되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 성토지반에 매설되어 있는 사석층의 침투특성을 파악하기 위하여 수치해석, 실내모형실험, 현장조사 등 다각적인 방법으로 접근하였다. 그 결과 성토지반내 사석층의 침투는 Darcy 흐름으로 가정하고 유도한 해석모형에 의해 계산한 침윤선과 실내모형에서 실측한 침윤선을 서로 비교한 결과 $95\%(\alpha=0.05)$ 신뢰구간에서 유의성이 있었으며, 실내모형실험에서 구한 유속에 대한 레이놀즈 수가 10미만의 층류이고, 유속과 동수경사가 비례관계로 나타났다. OO 방조제를 대상으로 바닥사석층까지 보링을 하고 측정한 투수계수와 동수경사로부터 계산한 Darcian 유속에 대해서는 레이놀즈 수가 $1\~6$ 범위의 층류로 나타났다. 이상의 결과로 보아 성토지반에 매설되어 있는 사석층내의 침투는 층류의 Darcy 흐름일 가능성이 높다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2773-2778
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• 2012

콘크리트댐 하부지반에서의 침투시 유선망 특성을 파악하고자 다양한 흐름조건에 대하여 유한차분식을 정식화하고 해석에 적용하였다. 댐하부에 차수벽이 없는 경우 불균질 지반에서의 등수두선에 있어서는 투수계수가 상대적으로 큰 영역에서 등수두선의 경사가 크게 된다. 댐하부지반의 좌측에서 우측으로의 침투에 있어 차수벽을 댐의 중앙 하부와 좌측 끝단 하부에 설치하는 경우에 대하여 침투해석을 실시하였다. 해석결과를 통해 볼 때 하류측 차수벽면을 따르는 흐름에 있어 차수벽을 좌측에 설치한 경우의 유속이 차수벽을 중앙에 설치한 경우의 유속에 비하여 감소함을 알 수 있고 차수벽 우측지반내의 흐름에 있어서는 차수벽을 좌측에 설치한 경우의 유선이 상대적으로 수평선에 가깝다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.81-89
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• 2009

제방을 설계하거나 기존제방을 보강하기 위해서는 침투해석이 필요하다. 미국, 유럽 등과 같이 대규모하천이 대부분인 외국에서는 댐에서와 같이 정상침투해석을 하고 있으나 우리나라와 일본하천의 경우는 홍수지속시간이 짧아 설계홍수파형을 정상상태로 해석할 경우에는 과대한 외력을 주게되므로 시간에 따른 수위변화를 고려한 비정상 침투해석을 하여야한다. 이 경우 하천수위와 지속시간에 대한 홍수파형이 필요하나 국내에서는 명확한 기준이나 지침이 없다. 본 연구에서는 비정상침투해석에 사용되는 설계홍수파형을 유도하였다. 수위자료가 양호한 낙동강 수계 진동 등 5개 수위관측지점의 과거 주요홍수에 대해 지속시간별 홍수위를 조사하여 무차원화를 시켰다. 그리고 통계적.확률적 처리를 통하여 무차원 설계홍수파형을 작성하였다. 작성된 홍수파형의 적정성은 과거 발생한 원홍수사상과 금회 유도한 설계홍수파형을 이용하여 침투해석을 시행하고 일본의 방법과 비교해서 적정성을 분석하였다. 동수경사법과 한계유속법에서 오차는 각각 진동 $0{\sim}0.7%,\;0{\sim}0.7%$, 현풍 $1.6{\sim}4.0%$, $1.7{\sim}4.1%$, 왜관 $0.6{\sim}3.6%$, $0.6{\sim}3.7%$, 낙동 $2.0{\sim}8.1%$, $2.0{\sim}8.1%$, 정암 $1.2{\sim}9.8%$, $1.3{\sim}9.9%$로 나타났다. 상관성($R^2$)은 $0.983{\sim}0.999$ 정도로 매우 상관성이 높게 나타났으며, 일본의 방법보다 합리적이며, 실무에 적용이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.687-697
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• 2010

This study was designed to carry out studies on critical seepage velocity and critical hydraulic gradient using a piping test targeting SM and ML which are widely distributed ahead of and behind the depth of E.L(-)10m in Saemangeum area in order to examine stability of embankment built on the ground vulnerable to piping. The effects of relative densities on critical hydraulic gradient and critical velocity were also compared and analyzed using empirical formula and theoretical formula, and relative densities were set up as respectively 9%, 25%, 50%, and 75% for this experiment. As a result, for critical hydraulic gradient, most of specimens detected piping at lower values than the empirical formula of Terzaghi(1922). It is, therefore, considered that the empirical formula devised by Kalin(1977) or Hayashi(1978) is more reasonable to be conservative. It was also found that critical velocity decreased as relative density increased, and critical velocity predicted was mostly lower than the theoretical formula.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.29-41
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• 2018

연약지반에 설치된 하천보축제체에서 기존제체와 보축제체 연결부는 부등침하와 같은 이질적인 지반침하에 의해 제체를 관통하는 배수통문 연결부에서 파손 등의 손상이 발생할 수 있다. 본 연구는 금강하류 지역을 선정하여 2차원 침투해석을 수행하고 배수통문 수문의 위치에 따른 침투 경향을 분석하여 파이핑 발생 가능성 등이 제체에 미치는 영향을 확인하였다. 연구 결과 상부 파손부가 하부 파손부보다 침투 유출 속도 및 동수경사가 크게 나타나고 있어 상부측의 누수가 하부측의 누수에 비해 상대적으로 파이핑 발생에 취약함을 알 수 있었다. 제외지측에 수문이 위치한 경우 누수가 발생하면 수위 상승시 및 고수위 유지시 파이핑 발생 우려가 증가하였으며, 제내지측에 수문이 위치하는 경우 누수로 인해 제체내 수압을 증가시켜 제체의 안정성을 훼손시킬 수 있음을 예측할 수 있었다. 결과적으로 배수통문 구조물 임의의 위치에 누수가 발생하면 이로 인해 누수가 발생하지 않을 때 보다 간극수압을 증감시키는 결과를 가져오게 되므로 정상적인 경우에 비해 간극수압의 급격한 감소 또는 증가가 관측된다면 누수 발생을 우려할 수 있을 것으로 사료된다. 다만, 본 연구 결과 분석은 2차원 침투해석을 바탕으로 수행된 것으로서 실제의 경우와는 차이가 있을 것으로 보인다. 따라서 3차원 해석을 통한 보다 상세한 분석이 필요할 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제27권5호
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• pp.433-445
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• 2021

Artificial ground freezing (AGF) is a commonly used geotechnical support technique that can be applied in any soil type and has low environmental impact. Experimental and numerical investigations have been conducted to optimize AGF for application in diverse scenarios. Precise simulation of groundwater flow is crucial to improving the reliability these investigations' results. Previous experimental research has mostly considered horizontal seepage flow, which does not allow accurate calculation of the groundwater flow velocity due to spatial variation of the piezometric head. This study adopted vertical seepage flow-which can maintain a constant cross-sectional area-to eliminate the limitations of using horizontal seepage flow. The closure time is a measure of the time taken for an impermeable layer to begin to form, this being the time for a frozen soil-ice wall to start forming adjacent to the freeze pipes; this is of great importance to applied AGF. This study reports verification of the reliability of our experimental apparatus and measurement system using only water, because temperature data could be measured while freezing was observed visually. Subsequent experimental AFG tests with saturated sandy soil were also performed. From the experimental results, a method of estimating closure time is proposed using the inflection point in the thermal conductivity difference between pore water and pore ice. It is expected that this estimation method will be highly applicable in the field. A further parametric study assessed factors influencing the closure time using a two-dimensional coupled thermo-hydraulic numerical analysis model that can simulate the AGF of saturated sandy soil considering groundwater flow. It shows that the closure time is affected by factors such as hydraulic gradient, unfrozen permeability, particle thermal conductivity, and freezing temperature. Among these factors, changes in the unfrozen permeability and particle thermal conductivity have less effect on the formation of frozen soil-ice walls when the freezing temperature is sufficiently low.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.2151-2155
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• 2008

본 연구는 매립공사를 위한 호안 끝물막이 시공에서 최종 물막이 구간의 유속 예측 및 적정 사석규격 및 시공방안을 설계하기 위한 방안을 수립하고자 실시하였다. 호안의 끝물막이 구간과 호안 제체를 통한 해수의 유출입량을 산정하고, 끝물막이 구간의 유속에 저항하기 위한 적정 사석규격의 선정과 점축식과 점고식 시공법중 수리학적으로 유리한 시공방법을 시공일자별 및 시공단계별로 결정 할 수 있게 함에 따라 효율적인 끝물막이 구간의 설계 및 시공관리를 가능하게 하였다. 본 연구에서는 2001년에 대림산업에서 개발된 프로그램을 업그레이드 하여 보다 사용자가 프로그램을 통하여 쉽게 결과값을 사용하고 분석할 수 있도록 하였다. 그 일환으로 User Interface 업그레이드와 아울러 엘셀 호환 및 도움말 기능 등을 추가하였다. 또한 배수갑문 이외에 중소규모 현장에서 적용되는 배수관거를 모의할 수 있도록 기능을 추가하였다. 이밖에 결과값들을 프로그램 자체에서 분석하여 그래프화 하거나 데이터화 하도록 하여 별도의 결과 분석 없이 결과값을 사용할 수 있도록 하였다.