• 제목/요약/키워드: geotechnical application

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압밀촉진을 위한 초음파의 활용 (Fast Consolidation of Soft Clay due to Ultrasonic Energy)

  • Kim, Young-Uk;Song, Young-Karb;Kim, Boyung-Il
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.67-73
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    • 2004
  • 준설매립 및 연약지반 처리에 있어 압밀촉진 공법들에 대한 연구가 활발하다. 본 연구에서는 초음파를 사용하여 압밀촉진을 유발하고자 하였고 그 영향 정도를 실내실험을 통하여 조사하였다. 실내시험은 특별히 제작된 압밀시험기를 사용하였으며 압밀시험 중 초음파를 시료에 직접 가할수 있도록 고안되었다. 압밀시험 재료로는 원심력 시험기를 사용하여 원하는 조건에 맞는 동질의 시료를 제작하여 사용하였으며 초음파 강도, 처리 시간을 달리하여 시험을 실시하였다. 시험결과 초음파가 압밀에 미치는 영향은 큰 것으로 나타났으며 초음파 처리의 영향에 미치는 정도가 시험조건에 따라 다르게 나타났다. 본 연구의 결과를 이용하여 초음파에 의해 압밀촉진을 위한 공법개발의 가능성을 파악하였다.

지하주입 물질 거동 규명을 위한 4차원 전기비저항 영상화 (Application of 4-D resistivity imaging technique to visualize the migration of injected materials in subsurface)

  • 김정호;이명종
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 특별 심포지엄 논문집
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    • pp.31-42
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    • 2007
  • Dc resistivity monitoring has been increasingly used in order to understand the changes of subsurface conditions in terms of conductivity. The commonly adopted interpretation approach which separately inverts time-lapse data may generate inversion artifacts due to measurement error. Eventually the contaminated error amplifies the artifacts when reconstructing the difference images to quantitatively estimate the change of ground condition. In order to alleviate the problems, we defined the subsurface structure as four dimensional (4-D) space-time model and developed 4-D inversion algorithm which can calculate the reasonable subsurface structure continuously changing in time even when the material properties change during data measurements. In this paper, we discussed two case histories of resistivity monitoring to study the ground condition change when the properties of the subsurface material were artificially altered by injecting conductive materials into the ground: (1) dye tracer experiment to study the applicability of electrical resistivity tomography to monitoring of water movement in soil profile and (2) the evaluation of cement grouting performed to reinforce the ground. Through these two case histories, we demonstrated that the 4-D resistivity imaging technique is very powerful to precisely delineate the change of ground condition. Particularly owing to the 4-D inversion algorithm, we were able to reconstruct the history of the change of subsurface material property.

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보강토의 거동특성과 그 이용에 관한 개발연구 (Development Study on the Behavior Characteristics and the Application of Reinforced Earth)

  • 태병익;류연길
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제3권4호
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    • pp.55-70
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    • 1987
  • 보강토의 이용은 새로운 것이 아니지만, 보강토 재료의 강맥 및 응력-변형특성과 같은 성질에 관한 자료는 충분하지 못한 실정이다. 본 연구에서는 표준모래와 보강재사이의 마찰특성과 알루미늄 박판 및 토목섬유로 부강한 건조모래의 강도 및 응력-변형 거동특성을 비교 시험한 결과이다. 또한 보강토 성질을 이용한 토목섬유 보강토 석축의 개발 가능성을 조사하는데 있다 토목섬유에 의하여 상당한 정도의 모래에 대한 응력-변형 거동특성이 개선되었다. 그 결과 토목 섬유 보강토 석축이 개발되었다. 본 연구 결과로 보강토 구조물의 합리적 설계 및 시공방법에 괍한 기초적 자료로 활용이 기대 된다.

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화강암 풍화토의 토량 변화율 추정을 위한 인공신경망 적용 (Application of Artificial Neural Network to the Estimation of Mass Conversion Rate in Weathered Granite Soils)

  • 김영수;정성관;임안식;김병탁
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.73-83
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    • 2001
  • 본 연구에서는 전국 4개 지구의 화강암 풍화토를 연구대상으로 현장 및 실내시험을 수행하고 토량 변화율을 노상과 노체에 대하여 결정하였다. 그리고, 본 연구에서는 인공 신경망 중 오류 역전파 학습 알고리즘을 도입하여 토량 변화율 C 값을 추정하고 신경망의 적용성에 대한 검증을 수행하였다. 화강암 풍화토에 대한 실내 및 현장시험 결과에서 얻어진 토량 변화율 C 값은 노상과 노체 구분 없이 최소 0.7에서 최대 1.2정도의 넓은 범위로 나타났다. 토지공사에서 제안하는 C값의 산정식과 본 연구 결과를 비교한 결과, 토지공사의 산정식에 의한 결과가 과대 평가될 가능성이 큰 것으로 나타났다. 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량, #200 통과율 그리고 균등계수의 입력변수를 갖는 $I_{5-1}$$H_{30-30}$$O_1$의 신경망에서 다른 신경망 구조들보다 잦은 지역 최소점에 수렴하는 결과를 보였다. 본 연구에서 사용한 모든 신경망 구조에서 시험결과와 신경망 결과의 상관계수는 0.9이상으로 나타나 높은 상관성을 나타내었다. 특히, 인공 신경망에 의한 예측결과는 다양한 영향인자들 중에서 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량 그리고 #200 통과율의 4개 변수만으로도 C값을 예측할 수 있었으며, 상관계수는 0.96으로 나타났다.다.

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충격반향기법을 이용한 깊은 기초의 건전도 평가(수치해석) (Integrity Evaluation of Deep Foundations by Using Impact Echo Method(Numerical Study))

  • 김동수;박연홍
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.139-152
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    • 1999
  • 근래에 들어 구조물의 대형화에 따라 현장타설 말뚝을 하부 구조물로서 광범위하게 적용하고 있다. 그러나 현장타설 말뚝에 결함이 생기면 상부 하중에 대한 지지력 저하와 함께 침하량이 증가하게 되어 상부 구조물에 치명적인 손실을 초래할 수 있다. 따라서 비파괴시험 기법에 의한 콘크리트 말뚝의 효과적인 건전도 평가기법 개발이 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 수치해석을 통하여 콘크리트 말뚝의 건전도 평가에 이용되는 충격반향기법의 적용성을 검토하였다. 3차원 축대칭 유한요소법을 이용하여 건전한 말뚝과 현장타설 말뚝의 전형적인 결함인 병목, 공동, 불량 콘크리트를 포함하는 말뚝, 그리고 지반 및 암반위에 놓인 말뚝에 관한 해석을 수행하였다. 해석결과 현장타설 말뚝에 적용되는 충격반향기법의 적용성 평가에 있어서 유한요소법이 효과적임을 알 수 있었다.

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연직배수재가 타설된 지반의 복합통수능 해석 (Composite Discharge Capacity Analysis of Vertical Drain Installed in Ground)

  • 김창영;곽노경;이송
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.1167-1174
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    • 2008
  • Vertical drain method, which is one of the soft ground improvement methods, shorten s drain path to accelerate consolidation process and is applied in many sites. At a recent, composite discharge capacity experiment that analyze discharge amount by consolidation behavior with overburden pressure of soft ground in laboratory, simulates similarly with actuality. Geotechnical engineering problems such a s soft ground improvement are solved by numerical analysis by development of computer and numerical analysis techniques. Numerical analysis does that result is contrary by user's inexperience for choice of constitution model and application of analysis method. Therefore, this thesis experiments on composite discharge capacity test and study discharge capacity of drain and consolidation behavior of soft ground installed prefabricated vertical drain boards. Also, This thesis studied reasonable input parameters and constitution model by compare results of composite discharge capacity test and numerical analysis using PLAXIS that is 2D finial element numerical analysis program.

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통계적 지반 공간 정보 기법을 이용한 지층구조 분석 (Application of Statistical Geo-Spatial Information Technology to Soil Stratification)

  • 김한샘;김현기;신시열;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권7호
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    • pp.59-68
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    • 2011
  • 지반조사 결과 자료는 지반의 불균질성과 낮은 신뢰성을 갖는 일부 자료로 인해 불확실성을 갖게 된다. 이에 따라 지반조사 결과 자료를 활용하여 지반 특성을 해석할 경우 합리적인 공학적 판단을 위해 적절한 통계분석이 요구된다. 본 연구에서는 이상치 분석기법과 교차검증기법을 접목한 통계적 지반 공간 정보 분석 기법을 이용하여 대상지역 지반조사 자료 중 경향성을 상회하는 지반조사 지점을 선별하는 전문가시스템을 개발하였다. 개발 시스템을 이용하여 서울시 여의도 지역의 시추조사 자료를 바탕으로 지층구조 분석을 수행하였다. 그 결과 신뢰도가 낮은 것으로 판단되는 시추조사 자료를 결정하고, 본 지점을 제외한 여의도 지역의 기반암 섬도 분포를 확인하였다.

GIS기반의 터널 시공에 따른 위험도 평가 시스템 개발 및 적용 (Development and Implementation of A GIS-based Tunnelling Risk Management System)

  • 유충식;전영우;김재훈;박영진;유정훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.49-59
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    • 2004
  • 본 논문에서는 도심지에서의 터널 시공에 따른 지반거동을 평가하고 이에 따른 인접 건물 혹은 매설관의 위험도를 평가하는 GIS기반의 위험도 관리 시스템(GIS-TURIMS) 개발에 대한 내용을 다루었다. 본 시스템은 상용 GIS 소프트웨어인 ArcView 8.1을 기반으로 개발되었고, VB(Visual Basic)와 VBA(Visual Basic Application)를 사용하여 터널시공으로 인한 지반거동과 건물 손상정도의 공학적 연산을 수행할 수 있도록 하였다. 개발된 시스템은 GIS기술의 장점을 최대한 활용하여 터널 시공으로 인한 지반거동, 건물/매설관 손상평가의 강력한 해석을 수행할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 GIS-TURIMS의 개요와 개발과정에 대하여 상세히 다루었다.

탄소성 이론을 이용한 복합지반의 등가특성치 예측 (Determination of Equivalent Properties of Composite Foundation Using Elasto-plastic Theory)

  • 이주형;이상익;김영욱;김병일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.179-187
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    • 2003
  • 모래다짐말뚝과 쇄석말뚝 등 연직방향의 보강재를 이용한 방법은 지반의 지지력을 증가, 침하를 감소 등을 기대할 수 있는 효과적인 연약지반 개량공법이다. 이번 연구에서는 지반거동 특성을 이해함에 있어 탄소성이론을 이용하여 복합지반의 등가특성치(E,$\mu,\phi,c$)를 얻을 수 있는 이론식을 제시하였으며, 이론식을 토대로 사례별 등가특성치들을 산정하였다. 또한 산정된 등가특성치를 지반 해석프로그램인 SAGE CRISP을 사용하여 2차원 해석을 수행하여 그 결과를 원지반 특성치로 수행한 해석결과와 비교 분석하였다. 연구결과 원지반 특성치를 대신하여 이론식을 통해 얻은 등가특성치를 이용하여도 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 결과적으로 탄소성이론을 근거로 한 이론식에서 얻은 등가특성치들이 예비설계 단계에서 유용하게 사용될 수 있음을 제시하였다.

A novel approach to damage localisation based on bispectral analysis and neural network

  • Civera, M.;Fragonara, L. Zanotti;Surace, C.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제20권6호
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    • pp.669-682
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    • 2017
  • The normalised version of bispectrum, the so-called bicoherence, has often proved a reliable method of damage detection on engineering applications. Indeed, higher-order spectral analysis (HOSA) has the advantage of being able to detect non-linearity in the structural dynamic response while being insensitive to ambient vibrations. Skewness in the response may be easily spotted and related to damage conditions, as the majority of common faults and cracks shows bilinear effects. The present study tries to extend the application of HOSA to damage localisation, resorting to a neural network based classification algorithm. In order to validate the approach, a non-linear finite element model of a 4-meters-long cantilever beam has been built. This model could be seen as a first generic concept of more complex structural systems, such as aircraft wings, wind turbine blades, etc. The main aim of the study is to train a Neural Network (NN) able to classify different damage locations, when fed with bispectra. These are computed using the dynamic response of the FE nonlinear model to random noise excitation.