• 제목/요약/키워드: geotechnical behavior

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동토지반에 대한 역학적 구성모델 (Mechanical Constitutive Model for Frozen Soil)

  • 신호성;김지민;이장근;이승래
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.85-94
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    • 2012
  • 최근 동결지반의 다양한 문제들에 대한 관심이 증대하면서 동결의 영향을 받는 지반의 거동특성에 관한 이론정립 및 체계적인 연구의 필요성이 제기되고 있다. 기존의 정립된 토질역학 이론과는 달리 동결지반에서 온도의 영향과 간극수의 동결에 의한 상변화는 간극수의 이동, 지반팽창, 작용토압의 급격한 증가 등 여러가지 문제들을 야기한다. 본 논문에서는 비동결-동결 전이 상태에서 연속성을 갖는 새로운 응력변수를 도입하여, 동결 작용을 받는 다공질 재료에 대한 THM 역학적 탄소성 구성모델을 유도하였다. 개발된 구성모델을 1차원 팽창압, 동결토의 삼축압축 강도 그리고 일방향 동결실험에 적용하여 해의 안정성과 구성모델의 적용성에 대하여 논의하였다. 수치해석 결과는 동결토의 복잡한 THM현상들을 효과적으로 묘사할 수 있었으며, 동결의 영향하에 있는 지반구조물의 해석과 설계 및 시공될 구조물의 장기거동예측에 활용될 수 있을 것이다.

새롭게 개발된 스크류재하시험장치를 이용한 지반특성 파악 (Evaluation of Ground Characteristic Using the New Developed Screw Plate Load Test Device)

  • 이남우;황웅기;최용규;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.5-17
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    • 2011
  • 실내시험의 경우 샘플링으로 인한 시료의 교란은 종종 지반의 공학적 특성을 추정하는데 상당한 오차를 발생시키기 때문에 현장지반의 거동을 분석하는데 있어 부적절한 결과를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 원위치시험법 중 하나인 스크류재하시험을 개발하였다. 그 이유는 신뢰성 있는 공학적 파라메터를 산정하기 위해서는 원위치시험법을 채택하는 것이 유리하기 때문이다. 스크류재하시험은 나선형의 오거 재하판을 지반 속에 관입하여 재하시험을 하는 평판 재하시험의 개량된 시험이다. 본 연구를 통해 스크류시험장치에 대한 구조와 특성을 자세히 소개하고 실내시험 결과를 통해 장치에 대한 신뢰성을 검증하였다.

계단식 보강토 옹벽의 거동 특성 (Behavior of Soil-reinforced Retaining Walls in Tiered Arrangement)

  • Yoo, Choong-Sik;Kim, Joo-Suk
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.61-72
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    • 2002
  • 본 연구에서는 계단식으로 시공되는 블록식 보강토 옹벽의 거동 특성에 관한 내용을 다루었다. 계단식 보강토 옹벽의 거동을 고찰하기 위해 유한요소해석을 수행하였으며 그 결과를 토대로 상.하단 옹벽의 이격거리에 따른 거동 특성을 규명하고 현재 적용되고 있는 설계기준에서 제시하는 등가상재하중 개념의 모델의 타당성을 검토하였다. 해석 결과를 토대로 변위 패턴을 분석한 결과 상.하단 옹벽이 인접하여 시공되는 계단식 옹벽의 경우 상.하단 옹벽의 보강토체를 관통하는 전반파괴의 유형을 보이는 것으로 나타나 사면안정해석 개념의 전반파괴에 대한 검토론 요구하고 있는 현 설계기준은 타당한 것으로 나타났다. 한편, 상.하단 옹벽의 상호작용은 하단옹벽의 거동은 물론 상단옹벽의 거동에도 상당한 영향을 미치는 것으로 나타나 상단옹벽을 단일옹벽으로 설계하도록 제안하고 있는 현 설계기준에 차한 검토가 요구되는 것으로 나타났다.

Performance evaluation of soil-embedded plastic optical fiber sensors for geotechnical monitoring

  • Zhang, Cheng-Cheng;Zhu, Hong-Hu;Shi, Bin;She, Jun-Kuan;Zhang, Dan
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권2호
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    • pp.297-311
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    • 2016
  • Based on the distributed fiber optic sensing (DFOS) technique, plastic optical fibers (POFs) are attractive candidates to measure deformations of geotechnical structures because they can withstand large strains before rupture. Understanding the mechanical interaction between an embedded POF and the surrounding soil or rock is a necessary step towards establishing an effective POF-based sensing system for geotechnical monitoring. This paper describes a first attempt to evaluate the feasibility of POF-based soil deformation monitoring considering the POF-soil interfacial properties. A series of pullout tests were performed under various confining pressures (CPs) on a jacketed polymethyl methacrylate (PMMA) POF embedded in soil specimens. The test results were interpreted using a fiber-soil interaction model, and were compared with previous test data of silica optical fibers (SOFs). The results showed that the range of CP in this study did not induce plastic deformation of the POF; therefore, the POF-soil and the SOF-soil interfaces had similar behavior. CP was found to play an important role in controlling the fiber-soil interfacial bond and the fiber measurement range. Moreover, an expression was formulated to determine whether a POF would undergo plastic deformation when measuring soil deformation. The plasticity of POF may influence the reliability of measurements, especially for monitored geo-structures whose deformation would alternately increase and decrease. Taken together, these results indicate that in terms of the interfacial parameters studied here the POF is feasible for monitoring soil deformation as long as the plastic deformation issue is carefully addressed.

표층처리공법으로 개량된 초연약지반의 침하거동에 미치는 영향인자 분석 (Evaluation of Influencing Factors on Settlement Behavior of Very Soft Ground with Reinforced Surface)

  • 유승경;이종선;함태규;양기석;조삼덕;최항석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권12호
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    • pp.85-92
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    • 2008
  • 현재 국내외에는 준설매립지반과 같은 초연약지 반에 적용하고 있는 표층처리공법에 대한 명확한 설계법이 미흡하며 따라서 경험적인 설계가 주를 이루고 있는 실정이다. 본 논문에서는 표층처리공법의 합리적 설계법 확립의 일환으로 표층 보강된 초연약지반의 거동을 수치해석적 방법을 통해 살펴보았다. 이를 위해 수치해석에서는 초연약지반 및 보강재, 복토재 등의 거동을 모사할 수 있는 적절한 구성모델을 설정하고 기존의 실내모형실험에 의한 결과와의 비교, 분석을 통하여 이 재료들의 적정한 물성치를 설정하였으며 그에 대한 타당성을 검토하였다. 또한 일련의 수치해석 결과들로부터 초연약지반의 강도 및 표층보강재의 강성, 복토의 두께에 따른 초연약지반의 침하거동 특성을 분석하였다.