• 한국지반공학회논문집
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• 제26권10호
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• pp.5-14
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• 2010

토사안정제를 이용한 비탈면 보강공법은 환경친화적이고 원지반의 강도증대를 통한 비탈면안정성을 확보하는 방법이다. 그러나 비탈면 보강공법으로 적용할 경우 현장토질과의 혼합에 따른 실제 강도증가 정도가 명확하지 못하고 보강효과에 대한 연구가 부족하여 현장에서 많이 적용되고 있지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 토사안정제 혼합율에 따른 지반강도증가 효과를 알아보고 수치해석을 통하여 비탈면 설계 적용시 비탈면 높이에 따른 적정 보강두께를 제시하고자 하였다. 실험결과 토사안정제 함량별로 강도증가가 차이는 있지만 대략 2.0~3.0배정도 강도가 증가 효과가 있는 것으로 나타났으며 수치해석을 통해서도 비탈면 높이에 따른 적정높이를 산정할 수 있었다. 향후 비탈면 보강목적으로 토사안정제의 활용도가 높을 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제65권5호
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• pp.1-11
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• 2023

Due to climate change and aging of reservoirs, damage to embankment slopes is increasing. However, the safety diagnosis of the reservoir slope is mainly conducted by visual observation, and the time and economic cost are formidable to apply soil mechanical tests and slope stability analysis. Accordingly, this study presented a predicting method for the compaction and strength characteristics of the reservoir embankment soil using a portable static cone penetration test. The predicted items consisted of dry density, cohesion, and internal friction angle, which are the main factors of slope stability analysis. Portable static cone penetration tests were performed at 19 reservoir sites, and prediction equations were constructed from the correlation between penetration resistance data and test results of soil samples. The predicted dry density and strength parameters showed a correlation with test results between R² 0.40 and 0.93, and it was found to replace the test results well when used as input data for slope stability analysis (R² 0.8134 or more, RMSE 0.0320 or less). In addition, the prediction equations for the minimum safety factor of the slope were presented using the penetration resistance and gradient. As a result of comparing the predicted safety factor with the analysis results, R² 0.5125, RMSE 0.0382 in coarse-grained soil, R² 0.4182 and RMSE 0.0628 in fine-grained soil. The results of this study can be used as a way to improve the existing slope safety diagnosis method, and are expected to be used to predict the characteristics of various soils and inspect slopes.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.9-18
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• 2008

우리나라에서는 강우로 인한 얕은 사면파괴 형태를 흔하게 볼 수 있다. 즉, 강우시 발생하는 사면의 얕은 파괴는 지표로 침투하는 강우에 의한 포화깊이 증가에 의해 발생한다. 본 연구에서는 침투가 사면 표면이 안정에 미치는 영향을 평가하기 위해 한계평형법을 이용하는 무한사면 해석방법을 적용하였다. 재현기간에 따른 강우강도와 지속기간이 고려되는 임의의 강우에 의해 유발되는 얕은 사면파괴의 가능성을 평가하기 위해서 일차원 침투모델인 Green-Ampt 모델에 바탕을 둔 침투능에 따른 침투깊이를 산정한 Pradel & Raad 방법을 이용하였다. 즉, 이론해에 의한 결과와 비교하기 위하여 동일한 조건으로 SEEP/W를 통한 수치해석을 수행하였다. 결과, 화강풍화토의 함수특성곡선을 이용하여 불포화사면의 강도정수를 추정하여 계산된 불포화 지반의 해석이 기존 포화사면의 해석에 비하여 보다 정확한 결과임을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제18권4호
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• pp.289-299
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• 2008

화강풍화암 및 풍화토층 깍기 비탈면의 붕괴 원인 분석을 위해 수행한 안정성 검토 사례를 통해 화강암을 모암으로 하는 지역에 폭넓게 분포하는 화강풍화암 및 풍화토 깍기 비탈면 설계 시 유념해야 할 사항들을 살펴보았다. 지질 및 지반 조사를 통한 지반특성 파악하였으며 한계평형해석 및 수치해석을 통한 안전율 검토, 강우 및 파괴 이력 비교 분석 등 일련의과정을 비탈면 안정성 검토를 위해 수행하였다. 대상 지역 깍기 비탈면의 안정성 검토 결과로서 비탈면의 붕괴 원인은 주로 집중 강우 시 지반조건상 연약한 상부 지반에서의 전단강도 감소에 기인함을 알 수 있었다. 또한, 지하수 유입 경로와도 밀접한 관련이 있는 것으로 분석되었으며, 이를 기초로 비탈면의 안정화를 위한 대책공을 제시하였다.

• 지질공학
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• 제12권3호
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• pp.345-360
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• 2002

이 연구는 활동 가능성이 높은 퇴적암 사면에 대한 안정성을 분석하기 위해 수치해석을 수행하고, 안정성을 확보할 수 있는 보강공법을 제시하기 위한 목적으로 수행되었다. 연구지역은 백악기 하양층군의 학봉 현무암층에 해당하는 지역으로 대부분이 현무암질 응회암으로 구성되어 있으며, 지질 구조요소로는 크게 1차 구조 요소인 층리와 2차 구조요소인 절리 및 단층이 확인되었다 층리는 단사구조를 보이는데, 대부분의 경우 경사방향이 120~160/15~25(dip direction/dip)이고, 절리의 경우에는 크게 3개 조의 절리군이 확인되는데 세트 1은 310~330/65~85, 세트 2는 230~250/70~85이며, 세트 3은 뚜렷한 연장성을 보이지는 않지만 020의 경사방향에 85$^{\circ}$이상의 고각을 보이고 있다. 사면에 대한 안정성 해석은 운동학적 해석과 한계평형 해석을 수행한 후, 수치해석 방법으로 FLAC을 이용하였다. FLAC은 유한차분법을 이용하는 연속체 역학모델이지만, Interfaces Module을 이용하여 UDEC과 같은 불연속체 모델의 해석효과를 얻을 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권5호
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• pp.513-525
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• 2018

Slope stability of sensitive clayey soils is particularly important when subjected to strength loss and deformation. Except for progressive failure, for most sensitive and insensitive slopes, it is important to review the feasibility of conventional analysis methods based on peak strength since peak strength governs slope stability before yielding. In this study, as a part of efforts to understand the behavior of sensitive clay slopes, a total of 12 centrifuge tests were performed for artificially sensitive and insensitive clay slopes using San Francisco Bay Mud (PI = 50) and Yolo Loam (PI = 10). In terms of slope stability, the results were analyzed using the updated instability factor ($N_I$). $N_I$ using equivalent unit weight to cause a failure is in reasonable agreement shown in the Taylor's chart ($N_I$ ~ 5.5). In terms of dynamic deformation, it is shown that two-way sliding is a more accurate approach than conventional one-way sliding. Two-way sliding may relate to diffused shear surfaces. The outcome of this study is contributable to analyzing stability and deformation of steep sensitive clay slopes.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권3호
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• pp.391-414
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• 2015

In this paper, stabilities of a plane slide rock slope under different hydraulic distributions were studied based on the nonlinear Barton-Bandis (B-B) failure criterion. The influence of various parameters on the stability of rock slopes was analyzed. Parametric analysis indicated that studying the factor of safety (FS) of planar slide rock slopes using the B-B failure criterion is both simple and effective and that the effects of the basic friction angle of the joint (${\varphi}_b$), the joint roughness coefficient (JRC), and the joint compressive strength (JCS) on the FS of a planar slide rock slope are significant. Qualitatively, the influence of the JCS on the FS of a slope is small, whereas the influences of the ${\varphi}_b$ and the JRC are significant. The FS of the rock slope decreases as the water in a tension crack becomes deeper. This trend is more significant when the flow outlet is blocked, a situation that is particularly prevalent in regions with permafrost or seasonal frozen soil. Finally, the work is extended to study the reliability of the slope against plane failure according to the uncertainty from physical and mechanics parameters.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권4호
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• pp.523-533
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• 2022

A novel metaheuristic search method, namely black widow optimization (BWO) is employed to increase the accuracy of slope stability analysis. The BWO is a recently-developed optimizer that supervises the training of an artificial neural network (ANN) for predicting the factor of safety (FOS) of a single-layer cohesive soil slope. The designed slope bears a loaded foundation in different distances from the crest. A sensitivity analysis is conducted based on the number of active individuals in the BWO algorithm, and it was shown that the best performance is acquired for the population size of 40. Evaluation of the results revealed that the capability of the ANN was significantly enhanced by applying the BWO. In this sense, the learning root mean square error fell down by 23.34%. Also, the correlation between the testing data rose from 0.9573 to 0.9737. Therefore, the postposed BWO-ANN can be promisingly used for the early prediction of FOS in real-world projects.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.599-606
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• 2010

It has been reported that many slope failures in unsaturated soils are mainly caused by downward infiltration due to rainfall. The rainfall characteristics could be an important factor, and more predictable slope failures can be achieved by considering more reasonable rainfall conditions. So, a need exists that these trends of infiltration in weathered soils, which is commonly found in Korea, are assessed by considering rainfall conditions based on phenomenological approach. In this paper, numerical analyses of unsaturated soil slope under rainfall conditions are presented based on the soil-water characteristic curve in the laboratory and huff method. Then the performance of unsaturated weathered soil slopes was evaluated under various conditions after applying the effect of overburden pressure on SWCCs and fines contents. The results demonstrated that the rainfall conditions using Huff method can be very effective and the proper application on analysis is very important to enhance the prediction on unsaturated slope stability.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.41-50
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• 2004

침투거동에 대한 연구는 우기시 도로성토사면의 안정성 여부에 매우 중요하다. 본 연구는 도로성토사면의 몇가지 사례들에 대한 침투거동과 사면안정성의 분석을 근거로 하여 좀더 안정적인 도로성토사면의 유지 방안을 제안한 것이다. 본 연구 사례에서 선택한 도로붕괴단면은 가장 일반적인 평지부 도로성토사면의 경우와 산지부에 대한 도로성토사면인 경우이다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 평지부 성토사면은 강우시 표면으로부터 침투가 시작되어 점차 성토 제체 내로 확대되었으며, 이때 도로성토사면의 침투거동은 불포화 흐름이론을 근거로 해석하였다. 특히 평지부 성토사면은 호우기간동안 사면표면에서의 강우침투로 인해 좀더 불안정하게 되었다. 산지부 성토사면의 경우 사면표면부로부터의 침투거동을 고려하여 해석하였으며, 사면표면부로부터의 강우침투로 인해 사면불안정이 증가되었음을 알 수 있었다. 산지부 성토사면의 경우 투수성이 큰 재료를 이용하여 원지반에 설치한 배수층은 도로 성토사면의 안정성 증대에 유용한 영항을 줄 것으로 판단된다.