• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.57-64
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• 2003

좁고 길게 굴착된 고랑형태의 되메움 지반의 토압에 관한 해석에 널리 사용되어져 오던 Marston(1913), Spangller(1982) 이론은 R.L. Handy(1985)가 굴착벽면과 되메움 흙과의 상호작용에 의한 최소주응력의 고리를 연결한 최소주응력 아치로서 표현함으로 보다 명확한 설명이 가능하게 되었다. 이후 C.G. Kellogg(1993)는 지금까지 주로 수직하게 대칭된 공간만을 대상으로 논의 되오던 되메움 공간형태를 경사지게 대칭된 공간형태에 대하여 연구를 확장하였다. 발표된 C.G. Kellogg(1993) 이론식은 이론식의 도출 과정에 있어 경사 벽면의 마찰저항이 아닌 경사단면 저부에서 연직한 되메움 흙 자체의 내부 마찰의 크기로서 가정하였다. 본 연구는 C.G. Kellogg가 적용한 경사단면 저부에서 연직한 면의 마찰저항은 경사진 단면에서의 마찰저항과는 다른 크기를 갖을 것이며 이 크기는 토압 산출에 영향을 미칠것으로 판단되어 이를 실내모형 토조실험, C.G Kellogg(1993) 이론식, 수치해석, 실제 경사벽면에 미치는 마찰저항을 고려한 수정된 C.G. Kellogg 이론식으로 규명하고자 하였다.

• Coupled systems mechanics
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• 제3권2호
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• pp.213-232
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• 2014

Pounding is a major cause of bridge damage during earthquakes. In an extreme situation, it can even contribute to the unseating of bridge girders. Long-span bridges will inevitably experience spatially varying ground motions. Soil-structure interaction (SSI) may play a significant role in the structural response of these structures. The objective of this research is to experimentally investigate the effect of spatially varying ground motions on the response of a three-segment bridge considering SSI and pounding. To incorporate SSI, the model was placed on sand contained in sandboxes. The sandboxes were fabricated using soft rubber in order to minimise the rigid wall effect. The spatially varying ground motion inputs were simulated based on the New Zealand design spectra for soft soil, shallow soil and strong rock conditions, using an empirical coherency loss function. The results show that with pounding, SSI can amplify the pier bending moments and the relative opening displacements.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.505-513
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• 2014

본 논문은 암반지층에서 다양한 암반종류 및 절리조건들을 고려하면서 굴착벽체에 작용하는 토압에 대한 절리의 영향을 조사한 것이다. 이를 위해 본 연구는 먼저 기존 선행연구에 대해서 살펴보고 그 다음으로 기존 선행연구의 한계를 극복하기 위하여 개별요소법에 근거한 수치해석적 매개변수해석을 수행하였다. 수치해석은 매개변수로서 암반종류 및 절리조건(절리면의 전단강도, 절리경사각 및 절리군의 수)을 고려하였으며, 지반과 굴착벽체의 상호작용하에 발생된 토압의 크기 및 분포특성이 조사되었다. 이와 더불어, 암반지층에서 발생된 토압과 토사지반에서의 경험토압인 Peck토압이 서로 비교되었다. 비교결과 절리가 형성된 암반지층에서 발생된 토압은 암반의 종류 및 절리조건에 따라서 크게 영향을 받았으며 토사지반에 대한 Peck의 경험토압과 서로 다른 결과를 나타내었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권4호
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• pp.965-988
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• 2016

This paper investigates the seismic behavior of reinforced concrete shear wall buildings with multiple underground stories. A base-case where the buildings are modeled with a fixed condition at ground level is adopted, and then the number of basements is incrementally increased to evaluate changes in performance. Two subsurface site conditions, corresponding to very dense sands and medium dense sands, are used for the analysis. In addition, three ground shaking levels are used in the study. Results of the study indicated that while the common design practice of cropping the structure at the ground surface leads to conservative estimation of the base shear for taller and less rigid structures; it results in unpredicted and nonconservative trends for shorter and stiffer structures.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1997년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 1997
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• pp.241-248
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• 1997

The super-structure in a soil-structure interaction analysis is commonly idealized as lumped parameter system. In this study, the complex shear wall structure is modeled using three different kinds of modeling techniques : 1) full FEM comparatively as an exact solution, 2)equivalent shear spring model assuming mainly shear deformations of the wall, 3) equivalent beam-stick model made by independent static analysis. Dynamic characteristics due to three different modeling methods are compared and investigated before performing structural response analysis. The beam-stick model in comparison to shear spring model gives closer dynamic responses when compared with the full FEM, even though it requires additional unit load static analyses.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권1호
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• pp.141-163
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• 2016

Fiber models have been developed and applied to various structural elements such as shear walls, beams and columns. Only scarcely have fiber models been applied to circular foundation systems such as cast in drilled holes shafts (CIDH). In pile foundations with constraint head boundary conditions, shear deformations can easily contribute to the lateral pile response. However, soil structure interaction formulations such as the p-y method, commonly used for lateral pile design, do not include structural shear deformations in its traditional derivation method. A fiber model that couples shear and axial-bending behavior, originally developed for wall elements was modified and validated on circular cross sections (columns) before being applied to a 0.61 m diameter reinforced concrete (RC) pile with fixed head boundary conditions. The analytical response was compared to measured test results of a fixed head test pile to investigate the possible impact of pile shear deformations on the displacement, shear, and moment profiles of the pile. Results showed that shear displacements and forces are not negligible and suggest that nonlinear shear deformations for RC piles should be considered for fixed-head or similar conditions. Appropriate sensor layout is recommended to capture shear deformation when deriving p-y curves from field measurements.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.19-27
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• 2004

쏘일네일링 공법은 1972년 프랑스에서 처음 시공된 이래로, 최근 들어 그 적용성이 더욱 확대되고 있으나 아직까지 세계적으로 공인된 설계방법은 없으며 서로 다른 가정을 가지므로 설계접근 또한 완전히 다르다. 또한 기존의 제안된 네일의 최적 경사각은 제안자에 따라 서로 다르므로 네일 경사각에 대한 영향은 규명되어야 할 설계변수이다. 따라서, 본 연구에서는 쏘일네일링 벽체의 수평변위에 대한 네일의 경사각에 대한 영향을 분석하기 위하여 유한요소해석 프로그램인 SOILSTRUCT가 사용되었다. 프랑스의 쏘일네일 연구 프로젝트인 CLOUTERRE의 CEBTP No. 1에서 측정된 수평변위와 제시된 지반 물성치를 적용하여 FEM해석을 위한 기본 모델을 선정하였다. 그리고, 선정된 기본 모델을 사용하여 네일의 설치 각도에 따른 벽체 수평변위의 영향을 분석하기 위해서 네일의 경사각을 0$^{\circ}$에서 30$^{\circ}$까지 5$^{\circ}$간격으로 변화시키면서 최적의 네일경사각을 얻고자 하였다. 그 결과, 벽체의 변위가 최소로 발생하는 경사각은 20$^{\circ}$였으며, 네일의 경사각이 증가할수록 네일에서 유발되는 인장력은 증가하였다. 그러나 수평변위에 대한 네일 경사각의 영향은 적으므로 현장여건에 따라 시공성이 우선되어야 하는 것으로 분석 되었다. 또한 최하단 네일을 제외하고, 네일의 심도가 깊어질수록 네일에서 유발되는 인장력이 증가하므로 설계시 네일의 재료파괴를 방지하기 위해 네일의 강도와 변위 관계를 고려하여 적절한 네일직경을 적용하여야 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권3호
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• pp.201-209
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• 2002

Crib wall system은 일반적으로 segmental crib type의 옹벽형식으로 stretcher라는 전 후면 가로보와 세로 방향으로 header라는 버팀보를 연속적으로 쌓아 올리는 공법이다. 이때, stretcher와 header로 구성된 골격 내부에는 흙으로 속채움을 하여 다져, 본 구조체가 일체거동이 가능한 강성체(rigid body)를 형성시킴으로써 배면의 토압에 대하여 저항하는 구조물이다. 따라서, 안정성 해석은 일반적으로 기존의 철근콘크리트 옹벽과 같이 전체 옹벽이 하나의 강성체로 작용한다고 가정하여 토압이론에 의하여 평가하고 있다. 그러나, 변형문제에 있어서 본 구조물은 단순히 하나의 구조체로 가정하여 해석하기가 곤란하다. 왜냐하면, stretcher와 header는 일반 보강토옹벽의 전면 벽체 부재와는 달리 뒷채움재 내에 어떠한 인장 보강재도 삽입되지 않기 때문에 독립된 변위거동을 나타낸다. 또한, 각각의 독립부재로 구성된 재료와 내부채움재의 힘과 변형은 3차원적으로 거동하며 수평토압에 의하여 복합적인 상호거동을 일으키기 때문이다. 따라서, 본 연구는 Crib wall system의 변위경향을 보다 엄밀하게 해석하기 위하여 Brandl(1985)의 full scale 시험 결과를 바탕으로 수치해석 모델을 제시하였다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제2권3호
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• pp.235-261
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• 2009

This study illustrates the differences between the elasto-plastic cap model and Lade's model with Cosserat rotation through the analyses of two large-scale geosynthetic-reinforced soil (GRS) retaining wall tests that were brought to failure using a monotonically increasing surcharge pressure. The finite element analyses with Lade's model were able to reasonably simulate the large-scale plane strain laboratory tests. On average, the finite element analyses gave reasonably good agreement with the experimental results in terms of global performances and shear band occurrences. In contrast, the cap model was not able to simulate the development of shear banding in the tests. In both test simulations the cap model predicted failure loads that were substantially less than the measured ones.

• 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.