• 터널과지하공간
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• 제28권2호
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• pp.125-141
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• 2018

장기적 광산 개발계획을 위하여 광산의 갱도설계는 장비계획, 운반계획, 운영계획 등의 기본이 되므로 매우 중요하다. ${\bigcirc}{\bigcirc}$광산은 생산성 향상에 중점을 둔 갱도설계가 이루어짐으로써 채광계획 변경이 매우 어렵고, 굴착갱도를 유지하기 위한 많은 노력이 필요하였다. 본 연구에서는 암반의 역학적 특성을 고려한 최적갱도를 설계하고 지보계획을 수립하고자 하였다. 이를 위하여 암반의 역학적 변수(팽윤압력, 변형계수, 지압계수)들에 대한 추정, 다양한 현장조사와 분석 등을 수행하였다. 그 결과 roof bolt 등을 활용하여 갱도유지를 하려면 갱도단면 축소 등을 고려할 필요가 있었으며, 현 갱도규격을 유지하기 위해서는 지보재와 지보방법에 대한 다양한 기능적 기술들이 필요할 것으로 분석되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.101-106
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• 2014

관입시험은 한정된 범위에서 1차원적 정보를 얻을 수 있으나, N치는 다양한 지반설계정수와 실험적으로 연관되어 있다. 탄성파를 이용한 비파괴 검사는 역산 과정을 통해 비용 및 시간에 효율적으로 2차원 및 3차원 물성에 대한 지도를 얻을 수 있으며, N치와 탄성파 속도는 간극비, 포화도, 유효응력 등에 의해 좌우된다. 따라서 N치와 탄성파 속도간의 경험적 관계들이 제안되어 왔다. 본 연구는 다양한 간극비와 포화도를 갖는 주문진사에 대해 정지토압조건에서 탄성파를 실험적으로 측정하였다. 그 결과 하중 조건이 간극비 및 포화도에 비하여 가장 영향을 주는 요소로 나타났으며, 간극비와 포화도는 응력-속도 관계의 경향에 영향을 주었다. 각 영향인자간의 관계를 다중회귀분석을 통해 상관식으로 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.19-30
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• 2000

앵커식 고정지지 널말뚝의 설계요소는 널말뚝의 최소 근입깊이, 앵커가 부담하여야 할 장력 및 널말뚝이 받는 최대 휨모멘트이다. 널말뚝 설계는 Rankine의 토압이론을 근거로 가정한 토압분포를 적용하여 변곡점을 중심으로 위쪽과 아래쪽을 나누어 단순보로 보는 Blum의 등가보법이 흔히 쓰이고 있다. 설계용도표가 개발되어 있으나 기하학적 조건과 지반조건의 제약으로 실무적으로 이용하기에 불편함이 있다. 본 논문에서는 이러한 불편함을 해소하기 위해 설계용 도표를 개발하였다. 또한 다양한 설계조건에 대하여 컴퓨터 프로그램으로 생성된 출력자료를 회귀분석하여 설계용 간편식을 제시하였다. 간편식은 설계과정을 단순화하고 오류를 줄이며 필산의 결과에 대한 검산으로도 활용할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권11호
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• pp.101-111
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• 2006

사면안정해석은 많은 불확실한 요인을 내포하는 지반공학적 문제이다. 이러한 불확실성 중 일부는 해석 수행과정에 필요한 지반 물성의 변동성과관련이 있다 본 연구에서는 확률론적 사면안정 해석기법을 개발하기 위하여 절편법의 일종인 Spencer의 방법을 바탕으로 한 결정론적 해석방법을 지반정수의 불확실성과 공간적 변동성을 고려할 수 있도록 확장하였다. 제안된 방법은 Hasofer-Lind의 신뢰지수를 구하는 일차신뢰도법과 Monte-Carlo Simulation을 바탕으로 한다. 지반정수의 변화에 따른 파괴확률의 변화를 구하기 위해 단일지층과 2층 지반의 사면에 대한 확률론적 사면안정 해석을 수행하였다. 예제의 결과는 사면안정해석에 대한 지반의 불확실성을 고려할 수 있는 관점을 제시하며 확률론적 해석결과에 미치는 지반정수의 공간적 변동성의 영향을 보여준다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권10호
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• pp.111-120
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• 2006

본 연구에서는 개별요소해석 프로그램 PFC를 이용하여 실내 대형삼축압축시험에 대한 거동예측 및 실내시험 결과와의 분석을 수행하였다. 댐 축조용 락필재료(rockfill material)에 대한 실내 대형삼축압축시험을 수행하였으며, PFC 해석에 있어서는 초기 간극률을 고려한 개별요소 생성과 팽창, clump logic을 이용한 대상재료의 입도분포 모델링을 수행하였다. 특정 구속압 조건에 대한 실내시험 결과를 이용하여 개별요소해석시 필요한 미시 물성치(micro Parameter)를 산정하였으며, 이를 이용하여 다양한 응력조건에 대한 개별요소해석을 수행하였다. 본 연구결과, 개별요소법은 지반공학적 측면에서, 조립재료에 대한 미시적 거동(micro behavior) 및 전체적 거동(macro behavior)의 예측뿐 아니라, 수치시험실(numerical laboratory)로서 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.57-65
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• 2006

낙동강 하구지역에는 부산점토라고 불리는 연약점토가 두텁게 분포하고 있다. 과거 10년 동안에 대단위 지반개량 사업이 수행되어 왔지만, 주로 시료교란 때문에 압밀침하량과 시간을 아주 과소평가하여 왔었다. 이를 극복하기 위하여 부산점토에 대한 체계적인 지반조사에 의하여 압축특성을 규명할 필요가 요구되었다. 따라서 본 연구에서는 해안지역의 두 현장에서 개선된 시료채취기술을 적용하여 얻어진 시료에 대하여 지질조사, 불교란 및 교란 시료에 대한 압밀실험이 수행되었다. 이 결과를 이용하여 각종 압축정수의 산정과 그들의 상관성을 규명하였으며, 특히 퇴적환경에 따라 물리적 특성, 구조수준, 교란도 및 압축정수의 변화를 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.101-109
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• 2007

국내 풍화토사면의 경우 순수 균질 사면보다는 대부분 점토 및 세립분이 섞인 비균질 상태로 존재하며 이러한 함유비율은 풍화도 및 지역에 따라 다르다. 따라서 세립분함량 변화에 따른 불포화사면에의 분석을 위해, 화강풍화토(SW)에 일정비율의 세립분(CH)을 섞어 성형한 시료를 통해 GCTS pressure plates을 이용한 함수특성곡선 실험을 수행하였다. 실험 및 침투해석결과 강우지속시간에 따른 포화깊이의 증가율은 세립분이 증가할수록 또한 상대밀도가 증가할수록 작아졌다. 또한 침투해석과 포화 및 불포화강도정수를 이용한 사면 안정성 해석결과(SLOPE/W), 전반적으로 세립분함량 $10\sim15%$의 범위까지는 침투깊이 증가에 따른 흡수력 변화가 안전율에 지대한 영향을 미치는 반면 이를 초과하는 경우(>15%)에는 오히려 세립분함량 증가에 따른 강도정수의 변화가 크게 영향을 미침을 알 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권1호
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• pp.217-247
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• 2016

Five extended cylindrical reticulated shells are proposed by changing distribution rule of diagonal rods based on three fundamental types. Modeling programs for fundamental types and extended types of cylindrical reticulated shell are compiled by using the ANSYS Parametric Design Language (APDL). On this basis, conditional formulas are derived when the grid shape of cylindrical reticulated shells is equilateral triangle. Internal force analysis of cylindrical reticulated shells is carried out. The variation and distribution regularities of maximum displacement and stress are studied. A shape optimization program is proposed by adopting the sequence two-stage algorithm (RDQA) in FORTRAN environment based on the characteristics of cylindrical reticulated shells and the ideas of discrete variable optimization design. Shape optimization is achieved by considering the objective function of the minimum total steel consumption, global and locality constraints. The shape optimization for three fundamental types and five extended types is calculated with the span of 30 m~80 m and rise-span ratio of 1/7~1/3. The variations of the total steel consumption along with the span and rise-span ratio are analyzed with contrast to the results of shape optimization. The optimal combination of main design parameters for five extended cylindrical reticulated shells is investigated. The total steel consumption affected by distribution rule of diagonal rods is discussed. The results show that: (1) Parametric modeling method is simple, efficient and practical, which can quickly generate different types of cylindrical reticulated shells. (2) The mechanical properties of five extended cylindrical reticulated shells are better than their fundamental types. (3) The total steel consumption of cylindrical reticulated shells is optimized to be the least when rise-span ratio is 1/6. (4) The extended type of three-way grid cylindrical reticulated shell should be preferentially adopted in practical engineering. (5) The grid shape of reticulated shells should be designed to equilateral triangle as much as possible because of its reasonable stress and the lowest total steel consumption.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권3호
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• pp.555-581
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• 2015

Triangular pyramid and Quadrangular pyramid elements for partial double-layer spherical reticulated shells of pyramidal system are investigated in the present study. Macro programs for six typical partial double-layer spherical reticulated shells of pyramidal system are compiled by using the ANSYS Parametric Design Language (APDL). Internal force analysis of six spherical reticulated shells is carried out. Distribution regularity of the stress and displacement are studied. A shape optimization program is proposed by adopting the sequence two-stage algorithm (RDQA) in FORTRAN environment based on the characteristics of partial double-layer spherical reticulated shells of pyramidal system and the ideas of discrete variable optimization design. Shape optimization is achieved by considering the objective function of the minimum total steel consumption, global and locality constraints. The shape optimization of six spherical reticulated shells is calculated with the span of 30m~120m and rise to span ratio of 1/7~1/3. The variations of the total steel consumption along with the span and rise to span ratio are discussed with contrast to the results of shape optimization. The optimal combination of main design parameters for six spherical reticulated shells is investigated, i.e., the number of the optimal grids. The results show that: (1) The Kiewitt and Geodesic partial double-layer spherical reticulated shells of triangular pyramidal system should be preferentially adopted in large and medium-span structures. The range of rise to span ratio is from 1/6 to 1/5. (2) The Ribbed and Schwedler partial double-layer spherical reticulated shells of quadrangular pyramidal system should be preferentially adopted in small-span structures. The rise to span ratio should be 1/4. (3) Grids of the six spherical reticulated shells can be optimized after shape optimization and the total steel consumption is optimized to be the least.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.553-558
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• 2010

The behavior of composite piles composed of steel pipe pile in the upper part and concrete pile in the lower part by a mechanical splicing joint was examined by field lateral load tests and bending tests. A total of 7 piles including two instrumented piles for bending test were installed. The soil profile consists of soft clay with weak silt with shallow groundwater level. Laboratory tests were carried out to determine the basic soil characteristics and the strength parameters. This paper presents the composite pile behavior with various portions of the upper steel pile: 0, 20, 30, and 45% of the pile embedded pile length. Three-point bending tests were performed to investigate the stress-strain relation at the mechanical joint. Based on these test results, the behavior of composite piles with various upper steel pile length are evaluated and the stability of mechanical joints are examined. Through comparisons with results of field load tests, it was found that lateral load carrying capacity of the composite piles increased and deflections of the composite piles decreased with increasing the upper steel piles. The mechanical joint was proved to retain its structural stability against the tested load conditions. Economical benefits of composite pile of this kind can be gained by setting adequately the length of the upper steel pipe piles.