• Geomechanics and Engineering
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• 제7권3호
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• pp.263-277
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• 2014

In the conventional design of retaining structures in a seismic zone, seismic inertia forces are commonly assumed to act upwards and towards the wall facing to cause a maximum active thrust or act upwards and towards the backfill to cause a minimum passive resistance. However, under certain circumstances this design approach might underestimate the dynamic active thrust or overestimate the dynamic passive resistance acting on a rigid retaining structure. In this study, a new analytical method for dynamic active and passive forces in c-${\phi}$ soils with an infinite slope was proposed based on the Rankine earth pressure theory and the Mohr-Coulomb yield criterion, to investigate the influence of seismic inertia force directions on the total active and passive forces. Four combinations of seismic acceleration with both vertical (upwards or downwards) and horizontal (towards the wall or backfill) directions, were considered. A series of dimensionless dynamic active and passive force charts were developed to evaluate the key influence factors, such as backfill inclination ${\beta}$, dimensionless cohesion $c/{\gamma}H$, friction angle ${\phi}$, horizontal and vertical seismic coefficients, $k _h$ and $k_v$. A comparative study shows that a combination of downward and towards-the-wall seismic inertia forces causes a maximum active thrust while a combination of upward and towards-the-wall seismic inertia forces causes a minimum passive resistance. This finding is recommended for use in the design of retaining structures in a seismic zone.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권12호
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• pp.15-26
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• 2019

본 연구에서는 게비온-식생토낭 옹벽에 대한 동적 특성을 평가하기 위해서 실대형 진동대 실험 시 토조 내부에 포설되는 흙과 식생토낭, 연결재, 게비온 등의 전단특성을 규명하고, 이 결과를 이용하여 실대형 진동대 실험을 수행하였다. 또한, 식생토낭벽체의 기울기, 지반가속도 등의 실험조건으로 실대형 진동대 실험을 실시하여 가속도, 변위, 토압에 대한 게비온-식생토낭 옹벽시스템의 동적 특성을 분석하였다. 결과, 1:0.3 기울기에서는 지진가속도가 $(0.154-0.44)g_n$일 때, 동적주동토압의 작용점은 저면으로 부터 (0.376-0.377)H인 것으로 나타났다. 1:1 기울기에서는 (0.389-0.393)H으로 나타나 기울기가 완만할수록 동적주동토압의 작용점은 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.27-36
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• 2008

3차원 수치해석에 의해 굴착면적비(L/B)인 굴착 폭 B와 굴착면의 길이 L의 변화에 따른 흙막이벽체의 변위를 비교하여 지반굴착의 기하학적 형상의 차이와 관련된 영향성을 분석하였다. 흙막이벽체의 변위는 동일한 굴착 폭을 기준으로 굴착면의 길이 L이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타나며, 굴착단면치 중앙부에서 미장부재가 폐합되는 가설구조체계가 형성되는 모서리부로 갈수록 흙막이벽체와 띠장력재의 폐합에 치한 구속효과의 영향으로 인하여 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 흙막이벽체의 변형해석을 굴착평면의 형상을 고려하지 못하는 2차원 수치해석과 굴착평면의 형상을 고려할 수 있는 3차원 수치해석에 영향을 미치는 인자들 중 굴착면적비와 지반변형계수를 고려하여, 두 해석이 일치하는 상관관계를 흙막이벽체의 최대변위를 기준으로 2차원 수치해석 결과로부터 3차원 수치해석 결과가 도출할 수 있는 관계식을 제안하여 현장계측결과와 비교 하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.27-37
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• 2024

본 연구에서는 직접 알고리즘이 적용된 역해석 기법을 이용하여 실제 흙막이 벽체 현장 2개소를 대상으로 역해석을 수행하였으며 이를 유전알고리즘과 비교하여 역해석 기법의 적정성을 평가하였다. 또한, 프로그램의 효과적인 활용방안을 제시하기 위해 역해석 입력값인 계측 데이터를 굴착단계별로 다르게 입력한 후 역해석 결과(변위, 부재력)의 적용성을 검토하였다. 연구 결과, 직접알고리즘과 유전알고리즘 모두 적용성이 높으나 본 프로그램에 대한 최적화는 직접알고리즘이 더 잘 예측되는 것으로 평가되었다. 또한 직접알고리즘이 적용된 역해석 프로그램을 효과적으로 사용하기 위해서는 최종 굴착단계가 8단계~11단계인 현장을 대상으로 7단계 굴착시의 계측데이터를 입력할 경우 비교적 정확한 흙막이 거동을 예측할 수 있는 것으로 평가되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.605-613
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• 2008

Application of anchored or strutted wall system for the earth retention of excavation works in a populated urban area or a poor soil deposit can be limited due to various restrictions. Since the strut becomes longer in a wide excavation site, the stability of an earth retaining wall is decreased, the wall deformation is increased, and the ground settlement is also increased due to an increased buckling or bending deformation of struts. Especially, in a populated urban area, the installation of anchors can be problematic due to the property line of adjacent structures or facilities. Thus, a new concept of earth retaining system like Self-Supported diaphragm Wall can solve several problems expected to occur during excavation in the urban area. Application of self-supported counterfort diaphragm wall was verified in this paper though comparing the design of self-supported counterfort diaphragm wall with the data monitored during excavation in Singapore.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.167-173
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• 1999

본 논문에서는 전면부 변형형태에 따른 보강토옹벽의 파괴거동을 탄소봉 모형 실험장치를 이용하여 실험적으로 연구하였다. 실험에서는 모형 보강토 벽체의 전면판 변형 형태를 상부변형, 수평변형, 하부변형 등 3종류로 나누어 실시하였다. 변형된 벽체의 파괴선을 육안으로 확인하기 위하여 사진촬영 기법을 이용하였다. 실험결과 상부변형의 조건일 경우 파괴선은 포물선의 형태를,수평이동의 조건일 경우 파괴선은 매우 큰 원호의 형태를 보였으며, 하부변형의 조건일 경우 파괴선은 직선화된 대수나선형태를 보였다. 현재 설계에 많이 사용되고 있는 복합중력식 설계법의 가상파괴선은 하부변형 조건의 파괴선과 가장 유사한 형태를 보였다.

• 산업기술연구
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• 제16권
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• pp.181-189
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• 1996

Centrifuge model tests of cantilever retaining wall were performed to investigate the vertical stress distribution due to selfweight of backfill material. Model tests were carried out to find the effect of arching action on vertical stress distribution by changing the roughness of rigid boundary slope and the distance between retaining wall and boudary slope. A reduced scale model of cantilever retaining wall was made with concrete and Jumunjin Standary Sand with 80 % of relative density was used as foundation and backfill material. Centrifuge tests were performed by increasing g-level up to 40 g with measuring vertical stress induced by selfweight of backfill material. Test results on vertical stress distribution were analyzed and compared with results of Silo theory.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권4호
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• pp.51-66
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• 1992

최근과 같이 토목공사가 대형화되고 다양화됨에 따라 용지의 효율적 이용을 위해 옹벽 구조물의 축조는 필수적이다. 옹벽 설계시 옹벽자체에 대해서는 신뢰성과 적합성에 대해 신중을 기하면서 현실적으로 볼때 뒤채움에 대한 중요성을 가볍게 생각하는 경우가 많다. 본 논문에서는 옹벽체계를 원형에 가깝게 설계제작하여 고정 벽에서 여러 형태의 반복 연속 하중, 롤러 다짐하중, 뒤채움 작업공간, 기타 여러상태에서 실험을 하여 그 결과를 이론적으로 해석하고 Computer Program을 만들어 실험식을 만들고 타이론식과 결과를 비교분석하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권1호
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• pp.69-78
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• 1993

The Coulomb and Rankine theories have been usually used for design of retaining walls, in which the earth pressures have been assumed as a triangular distribution For the rigid retaining w리1 with inclined bacuace and horizontal surface backfilled by cohesionless soils, the analytical method of earth pressure distribution has been newly suggested by using the concept of the flat arch. The active thrust obtained by this method agrees well with those by the existing theories, except the Rankine solution. The analyzed results show that the height to the center of pressure depends mainly on the inclination of the back wall and the wall friction, instead of 0.33H, where H is the wall height.

• Geomechanics and Engineering
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• 제23권3호
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• pp.207-215
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• 2020

This paper presents a kinematic limit analysis for passive earth pressure of rigid retaining structures considering the unsaturation of the backfill. Particular emphasis in the current work is focused on the effects of the spatial change in the degree of saturation on the passive earth pressure under different steady-infiltration/evaporation conditions. The incorporation of change of effective unit weight with degree of saturation is the main contribution of this study. The problem is formulated based on the log-spiral failure model rather than the linear wedge failure model, in which both the spatial variations of suction and soil effective unit weight are taken into account. Parametric studies, which cover a wide range of flow conditions, soil types and properties, wall batter, back slope angle as well as the interface friction angle, are performed to investigate the effects of these factors on the passive pressure and the corresponding shape of potential failure surfaces in the backfill. The results reveal that the flow conditions have significant effects on the suction and unit weight of the clayey backfill, and hence greatly impact the passive earth pressure of retaining structures. It is expected that present study could provide an insight into evaluation of the passive earth pressure of retaining structures with unsaturated backfills.