• Geomechanics and Engineering
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• 제33권4호
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• pp.415-425
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• 2023

Pile-supported wharves, port structures that support the upper deck, are installed on sloping ground. The sloping ground should be covered with a rubble mound or artificial blocks to protect the interior material from erosion caused by wave force. The behavior of the pile may vary during an earthquake if a rubble mound is installed on the slope. However, studies evaluating the effect of rubble mound on the pile during an earthquake are limited. Here, we performed dynamic centrifuge model tests to evaluate the dynamic behavior of piles installed in a slope reinforced with rubble mound. In the structure, some sections (single-pile, 2×2 group-pile) were selected for the experiment. The moment of the group-pile decreased by up to 26% upon installation of the rubble mound, whereas the moment of the single-pile increased by up to 41%, thus demonstrating conflicting results.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.192-200
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• 2010

Korea is part of a region of low or moderate seismic zone in which few earthquakes have been monitored, so it is difficult to approve design ground motions and seismic responses on structures from response spectrum. In this study, a series of dynamic centrifuge model tests for demonstrating seismic amplification characteristics in soil-foundation-structure system were performed using electro-hydraulic shaking table mounted on the KOCED 5.0 m radius beam centrifuge at KAIST in Korea. The soil model were prepared by raining dry sand and $V_S$ profiles were determined by performing bender element tests before shaking. The foundation types used in this study are shallow embedded foundation and deep basement fixed on the bottom. Total 7 building structures were used and the response of building structures were compared with response spectrum from the acceleration records on surface.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.3-25
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• 2010

The paper deals with two bearing capacity problems of shallow footing under combined loading. The first is a FEM study of shallow strip footing on two-layer clay deposits subjected to a vertical, horizontal and moment combined loading, while the second is a centrifuge study of shallow rectangular footing on dry sand under double eccentricity. The FEM results revealed that the existence of top soft layer sensitively affects more on horizontal and moment capacity than vertical capacity for cases of footing on soft clay overlying stiff clay. Practical design charts are presented to evaluate bearing capacities of footing for various combinations of the ratio of the depth of the upper layer to the footing width and the ratio of undrained strength of the upper layer to that of the lower. The centrifuge tests indicated that current design practice of calculating failure load of rectangular surface footing under double eccentricity underestimates the centrifuge loading test data. This trend is more marked when the eccentricity becomes larger. The decreasing trend in failure load with an increase of double eccentricity is rather uniquely expressed by a single curve, using a newly defined resultant eccentricity and the diagonal length of the footing base.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.784-793
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• 2006

As the number of CFRD constructions increases, the necessity of an accurate assessment on its behavior also has been increasing accordingly. The performance of concrete faced rockfill dam (CFRD) under different water levels is greatly concerned by dam engineers and designers in the world. However, domestic research on CFRD design and construction has yet been insignificant. This study deals with three centrifuge model tests, mainly investigates the deformation of the concrete faced slabs with different face slab stiffness under different water levels. The prototype of a centrifugal model dam is half size of domestic CFRD dam. Detailed material preparation, model design, model set-up, model instrumentation and testing procedures are presented. In order to simulate the prototype concrete faced slab, three kinds of thin fiberglass plates with different thickness was adopted in the three model tests. The water level control facility was specially designed for this experiment to control the water level rise and drawdown during centrifuge flight. Although most of the results from the three model tests are satisfactory, it is also required that the centrifuge test results should be compared with those of numerical analysis and field measurements to analyze the centrifuge test results more in detail.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권10호
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• pp.45-55
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• 2008

현장실험의 경우 규모에 따라 시간이나 비용 등의 측면에서 많은 제약과 어려움이 따르지만, 실내모형실험은 현장 실험에 비해 매개변수에 따라 다양한 실험을 실시할 수 있다. 본 연구에서는 축소된 모형을 사용하여 경제적으로 현장 원형구조물의 지반공학적 거동을 재현하기 위하여 인위적으로 원심력을 가하여 현장의 응력상태를 재현시킬 수 있는 원심모형실험기법을 실시하여 준설지반의 압밀거동을 예측하고 분석하는데 이용하였다. 자중압밀단계의 간극비-유효응력-투수계수의 관계를 유추하기 위하여 저응력 침투압밀 시험을 실시한 결과를 Curve fitting 결과 누승함수 형태의 구성관계를 얻을 수 있었다. 구성관계식을 이용하여 대표단면을 프로그램으로 수치해석 한 결과 최종침하량은 원심모형 실험에 의한 자중압밀 실험결과와 유사한 경향의 결과를 보이고 있었으나 원심모형실험 결과보다 다소 작게 산정되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권10호
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• pp.5-16
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• 2012

지진에 의해 지반의 액상화가 발생하면 상대적으로 가벼운 지중 매설구조물은 부상하는 현상이 발생하며 이러한 피해는 과거 여러 지진에서 계속해서 보고되고 있다. Koseki et al.(1997a)에 의해 제안된 안전율은 액상화 지반에서 매설구조물의 부상 유무를 판단할 수 있으며 현재 내진설계에 이용되고 있지만 부상량의 "정량적인" 예측은 불가능하며 아직 확립되지 않았다. 지중 매설구조물의 부상량의 예측은 구조물의 성능성과 관련 있는 내진성능설계에 있어서 중요한 요소가 된다(ISO23469, 2005). 따라서 지중 매설구조물에 대한 내진성능평가를 위해 실용적인 부상량의 평가가 필요하다. 지중 매설구조물의 부상량을 예측하기 위한 방법으로 구조물에 작용하는 수직방향 힘의 평형을 바탕으로 간이법이 정식화 되었고(Tobita et al., 2012), 간이법의 신뢰성 확보를 위해 원심모형시험 결과 및 2004년 니가타켄츄에츠 지진시의 매설구조물 피해와 비교하였다. 본 연구에서 제안된 내진성능설계 흐름도는 뒷채움의 액상화 판정뿐만 아니라, 지중 매설구조물의 부상량 예측도 가능하다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.175-182
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• 1998

• 산업기술연구
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• 제25권B호
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• pp.55-62
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• 2005

This paper is the results of experimental and numerical works on analyzing the geotechnical engineering behavior and characteristics of excavated clay slope formed by the method of excavated replacement which is one of treatments in soft soil ground. For the centrifuge model tests, models of excavated clay slope were prepared by remolding the marine clayey soil sampled from the field. Tests were performed with changing the slope to investigate the behavior of them. On the other hand, numerical analyses were carried out to analyze the change of safety factor against instability of slope with time. Changes of pore water pressure, shear strength and displacement were also investigated. As results of centrifuge model tests with slopes of 1:1.5 and 1:3 using the confining body of simulating the effect of excavation, for the case of 1:1.5, slope failure occurred right after remove the confining body whereas relatively small displacements within the range of 3.2mm, implying to maintain the stability of slope, were observed for the case of 1:3 slope. From the results of numerical analyses using the software of PLAXIS to investigate the stability of slope after excavation, the minimum safety factor against slope failure was 1.28 for the case of 1:3 slope. The further researches in the future are required with considerations of build up of static pore water pressures during acceleration of centrifuge, depth of excavation influencing the behavior of the slope and permeability of the slope since excavation of the slope was not simulated well resulted from the limitations of apparatus at the stage of excavation during the centrifuge tests.

• 지질학회지
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• 제54권6호
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• pp.605-614
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• 2018

지질학적 현상을 연구하는 물리적 실험의 경우, 반복성 있는 현상 재현이 가능할 때 실험의 신뢰성을 증대시킬 수 있다. 본 연구에서는 인장력에 의해 발생한 정단층 구조를 대상으로 모형 토조를 이용한 벤치마크 실험을 수행하였다. 이를 위해 모형 실험의 상사성을 검토하고, 벤치마크 실험에서와 같은 방법으로 실험 재료와 인장조건, 그리고 경계조건을 설정하여 실험을 수행하였다. 또한 대형 원심모형실험시설을 이용하여 동일한 크기의 모형에서 원심중력가속도와 인장 속도를 변화시켜 인장 거동 시의 물리량에 대한 상사비를 고려하였다. 1 g 상태에서의 벤치마크 실험과 10 g 상태에서의 원심중력장에서 일정한 속도의 인장 응력을 구현하고, 지표면의 형상을 신뢰성 있게 계측하였다. 이를 통해 지각의 변형 실험 연구를 수행 시, 대형 원심모형실험의 신뢰성과 적용성을 평가하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권4호
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• pp.101-114
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• 1996

본 연구는 중간토의 지지력 및 변형특성을 조사하기 위해 원심재하장치(centrifuge)를 이용한 지지력 실험을 시행한 결과이다. 점성토에 비해 투수계수가 비교적 큰 중간토지 반을 대상으로 재하 과정에서 발생하는 배수현상이 지반의 지지력에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 재하 속도와 지반의 투수계수와의 관계, 즉 본 연구에서 정의한 상대재하속도와 하중강도의 관계로부터 기존 설계상의 문제점을 지적하였고, 또한 재하속도의 차이에 의해 동일 침하량비에서의 하중강도의 대소관계가 역전하는 현상은 비 배수상태의 재하속도 의존성 뿐만 아니라 재하초기부터 발생하는 부분배수현상에 의한 것임을 재하중에 관측한 과잉간극수압의 거동과 변형거동을 중심으로 증명하였다. 나아가 중간토지반에 있어서 기초폭과 초기 지반응력 상태가 지지력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 기초폭과 과압밀비를 변화시켜 중간토지반의 지지력 특성을 조사 하였다.