• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.133-143
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• 2006

본 논문에서는 저자가 제안한 유효응력모델을 이용하여 지진시 사면의 동적거동에 관한 수치해석을 수행하였다. 항복함수는 동일한 응력비를 가진 무한개의 방사선을 의미하며, 비관련 유동규칙을 가진 탄소성모델인 UBCSAND를 이용하였다. 이 모델은 FLAC내에 내장된 Mohr-Coulomb모델을 변형한 형태이다. UBCSAND모델을 이용하여 RPI에서 수행한 원심모형실험결과를 예측하였다. 먼저, UBCSAND모델을 Nevada모래를 사용한 반복 직접단순전단시험결과를 이용하여 검증하였으며, 액상화전후의 거동을 예측하였다. 이와 같이 검증된 모델을 원심모형실험에서 계측된 가속도, 과잉간극 수압, 변위와 서로 비교하였다. 일반적으로 계측치와 예측치가 일치하였다. 유효응력모델을 이용한 동적 수치해석기법은 서부 캐나다에서 댐, 교량, 터널, 파이프라인과 관련된 액상화 프로젝트에 실제 사용되고 있다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.105-110
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• 2011

최근 해상 연약지반 개량공법으로 저소음, 저진동으로 공해가 적고, 단시간에 큰 강도를 얻을 수 있는 심층혼합공법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 심층혼합공법 중 하나인 DCM(Deep Cement Mixing) 공법에 대하여 다양한 점토-시멘트 배합비를 갖는 공시체를 제작하여 일축압축강도시험을 수행하고 그 결과를 이용하여 적절한 점토-시멘트 배합비를 제안하고자 하였으며, 원심모형시험을 이용하여 접원식 및 벽식 DCM 공법 적용 현장의 케이슨 구조물 안정성을 평가하였다. 일축압축 시험결과 DCM 공법의 최적 점토-시멘트 배합비는 28.5%로 나타났다. 또한 원심모형시험 결과 DCM 공법으로 처리된 지반위에 놓인 케이슨 구조물의 안정성을 확인하였으나, 벽식 DCM 공법이 접원식 DCM 공법에 비해 케이슨 구조물의 수평 변위에 대해서는 7%, 침하에 대해서는 39% 정도 지반개량효과가 다소 크게 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.23-32
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• 2013

해상풍력 기초로 사용되는 모노포드 석션 버켓기초의 지지력 거동에 대하여 원심모형실험과 수치해석을 통하여 연구하였다. 대상 구조물은 서해안 지역을 대상으로 검토된 해상풍력타워 기초로, 실트질 모래층에 설치하는 것으로 설계되었다. 원심모형실험에 사용된 모형지반은 대상 지반과 유사한 물성을 갖도록 조성하였다. 실험 가속 상태에서 소형 콘 관입시험과 벤더 엘리먼트를 사용한 전단파속도 측정을 통하여 물성을 평가하고 모사 대상 지반과의 유사성을 검증하였다. 원심모형실험으로 해상풍력 기초에 작용하는 하중을 재하하고 거동을 계측할 수 있도록 실험 시스템을 구축하였고, 모노포드 석션 버켓기초의 하중-회전각 관계를 통해서 지지력 거동을 평가하였다. 최적의 실험 조건을 선정 및 검증하기 위하여 수치해석을 수행하였으며, 모델의 자중, 모델과 경계면의 거리 및 지반 탄성계수의 변화에 따른 지지력 거동의 차이를 검토하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권11호
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• pp.119-135
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• 2022

본 논문에서는 대심도 가설 흙막이 벽체의 내진안전성을 검토하기 위해 평균재현주기 2,400년 수준(0.220g)을 목표로 Northridge(1994), Kobe(1995), 인공지진파 그리고 2.5Hz 정현파 총 네 가지 지진파를 가진하는 동적원심모형실험을 수행하였다. 원심모형실험은 대심도 굴착현장을 대상을 모사하였다. 모형지반은 상대밀도 55% 건조사질토지반으로 조성하였고, 모형벽체는 심도 24.8m의 지하연속벽 흙막이벽체와 중구경 강관 지보재로 보강된 공법을 모사하였다. 흙막이 시스템은 기반암 가속도가 배면지반, 벽체 상단과, 기반암 근처 하단부에서 증폭되었고, 중앙부에서는 상대적으로 감쇠되는 경향을 보였다. 벽체 전체최대휨모멘트와 지보재 전체최대축력이 유발되는 시점의 부재력을 정지상태 부재력과 비교하였다. 그 결과, 벽체 휨모멘트는 정모멘트와 부모멘트가 최대 10.1%, 36.2% 증가하였으며, 축력은 하단 지보재에서 최대 70% 증가하였다. 또한, Mononobe-Okabe(M-O) 동적토압이론과 Seed-Whitman(S-W) 동적토압이론을 활용한 등가정적해석을 수행하여 실험결과와 비교하였다. M-O 이론 등가정적해석이 휨모멘트 동적증가분을 과소평가하고, S-W 이론 등가정적해석은 과대평가하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2018

A new site classification system and site coefficients based on local site conditions in Korea were developed and implemented as a part of minimum design load requirements for general seismic design. The new site classification system adopted bedrock depth and average shear wave velocity of soil above the bedrock as parameters for site classification. These code provisions were passed through a public hearing process before it was enacted. The public hearing process recommended to modify the naming of site classes and adjust the amplification factors so that the level of short-period amplification is suitable for economical seismic design. In this paper, the new code provisions were assessed using dynamic centrifuge tests and by comparing the design response spectra (DRS) with records from 2016 Gyeongju earthquake, the largest earthquake in history of instrumental seismic observation in Korea. The dynamic centrifuge tests were performed to simulate the representative Korean site conditions, such as shallow depth to bedrock and short-period amplification characteristics, and the results corroborated with the new DRS. The Gyeongju earthquake records also showed good agreement with the DRS. In summary, the new code provisions are reliable for representing the site amplification characteristic of shallow bedrock condition in Korea.

• 한국지진공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.311-322
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• 2018

As a method of seismic-design for pile-supported wharves, equivalent static analysis, response spectrum analysis, and time history analysis method are applied. Among them, the response spectrum analysis is widely used to obtain the maximum response of a structure. Because the ground is not modeled in the response spectrum analysis of pile-supported wharves, the amplified input ground acceleration should be calculated by ground classification or seismic response analysis. However, it is difficult to calculate the input ground acceleration through ground classification because the pile-supported wharf is build on inclined ground, the methods to calculate the input ground acceleration proposed in the standards are different. Therefore, in this study, the dynamic centrifuge model tests and the response spectrum analysis were carried out to calculate the appropriate input ground acceleration. The pile moment in response spectrum analysis and the dynamic centrifuge model tests were compared. As a result of comparison, it was shown that the response spectrum analysis results using the amplified acceleration in the ground surface were appropriate.

• 한국해양공학회지
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• 제20권5호
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• pp.49-56
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• 2006

In this thesis, centrifuge model experiments and numerical analyses were carried out to investigate the behavior of an excavated slope in soft clay ground. Centrifuge model tests were performed with various slopes for the excavated ground, such as 1:1.5 and 1:2. Pore pressuresthe model ground were measured to find their effects on the stability of the excavated slope. These experiments showed that the model with 1:2.5 maintained its stability within a short period of time and failed gradually. Therefore, anexcavated slope of soft soil with this slope might maintain stable conditions within a certain time. The mode1 with a 1:3 slope was observed to maintain a very stable condition, showing insignificant deformation in the ground after being excavated. Numerical analyses with PLAXIS, a commerciallyavailable software implemented with the finite element numerical technique, were performed to find the pore pressure distribution within the ground mass and the deformation of the soil. From the results of numerical analysis, a negative pore pressure was developed after the excavation and thus the stability of the slope was maintained. The safety factor for slope failure was found to decrease with time because of the dissipation of negative pore pressure with time.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권5호
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• pp.57-66
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• 2006

본 연구에서는 모래다짐말뚝(SCP) 및 쇄석다짐말뚝(GCP)으로 개량된 복합 지반의 응력 분담비, 말뚝 및 지반의 변형형태를 파악하기 위하여 말뚝의 치환율(20%, 40%, 60%)을 변화시키면서 연성재하 원심모형실험을 수행하였다. 실험결과, 동일 치환율에서 쇄석 다짐말뚝에 작용하는 응력이 모래다짐말뚝에 작용하는 응력보다 크게 나타났다. 치환율 40%에서 쇄석다짐말뚝으로 개량된 연약점토지반의 평균 응력분담비가 모래다짐말뚝을 설치한 경우보다 약간 크게 나타났다. GCP는 팽창파괴가 발생되었으며, SCP는 팽창 및 전단파괴가 동시에 발생함을 확인할 수 있었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제23권6호
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• pp.517-526
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• 2022

Previous studies have shown that pile-soil interactions have significant influences on the isolation efficiency of an isolated structure. However, most of the existing tests were carried out using a 1-g shaking table, which cannot reproduce the soil stresses resulting in distortion of the simulated pile-soil interactions. In this study, a centrifuge shaking table modelling of the seismic responses of a friction pendulum bearing isolated structure with a pile foundation under earthquakes were conducted. The pile foundation structure was designed and constructed with a scale factor of 1:100. Two layers of the foundation soil, i.e., the bottom layer was made of plaster and the upper layer was normal soil, were carefully prepared to meet the similitude requirement. Seismic responses, including strains, displacement, acceleration, and soil pressure were collected. The settlement of the soil, sliding of the isolator, dynamic amplification factor and bending moment of the piles were analysed to reveal the influence of the soil structure interaction on the seismic performance of the structure. It is found that the soil rotates significantly under earthquake motions and the peak rotation is about 0.021 degree under 24.0 g motions. The isolator cannot return to the initial position after the tests because of the unrecoverable deformation of the soil and the friction between the curved surface of the slider and the concave plate.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.29-42
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• 2020

본 연구에서는 모래지반에 설치된 해상풍력 지지용 직경 7m 모노파일의 p-y 곡선에 대한 수평하중-모멘트 조합의 영향을 분석하기 위하여 원심모형실험을 수행하였다. 이를 위하여 원심모형실험시스템을 구축하였고, 다수의 게이지를 부착한 계측용 모노파일 모형을 사용하여 68.83g에서 원심모형실험을 수행하였다. 지표면으로부터 직경의 1배와 직경의 5배 높이에서 하중재하를 하는 2개의 수평하중-모멘트 조합으로 재하시험이 수행되었다. 모형지반은 중간밀도의 모래로 조성되었다. 원심모형실험결과로부터 실험 p-y 곡선을 산정하였고 기존 문헌의 p-y 곡선과 비교하였다. 결과적으로 p-y 곡선에 대한 모멘트 조합의 영향이 미미함을 확인하였다. 또한, 근입깊이가 모노파일의 p-y 곡선에 영향을 미치는 것을 확인하였다