This study was initiated to investigate the difference of playing ability among soccer fields established with natural turfgrass, artificial turf and bare ground. The soccer fields with natural turfgrasses were established with cool-season grass(Kentucky bluegrass 80%+Perennial ryegrass 20%) and zoysiagrass. The artificial turf field was constructed with Konigreen $DV5000^{TM}$. Bare ground was sandy soil. Data such as ball rolling distance and vertical ball rebound were collected at the Sports Science Town of Konkuk University from 2005 to 2006. A ball in the study was Hummel Air Vision #1, certified by KFA(Korea Football Association) in ball pressure of 1.01b. Ball rolling distance was the longest on bare ground(13.6m), followed by artificial grass(11.4m), cool-season grass(7.8m) and zoysiagrass(4.7m). It decreased with lower frequency in use, stronger rigidity and higher density of turfgrass. Vertical ball rebound was the highest on bare ground(1.0m), followed by artificial grass(0.9m), cool-season grass(0.6m) and zoysiagrass(0.4m). It was lower under conditions of low use frequency, strong rigidity, and high density. Both ball rolling distance and vertical ball rebound were not greatly affected by cool-season grass maintained with high intensity of culture by years after establishment. However, zoysiagrass field under low intensity of culture showed longer in ball rolling distance and higher in vertical ball rebound with time after establishment.
Current design and analyzing methods about soil nailing structures, developed on the basis of results obtained from experiments in laboratory or in field and numerical analyses, have applied different interaction mechanisms between the reinforced nails and the surrounding ground, and this different safety factors against failure have been obtained. They might be proper approached if the assumptions about rigidity of nails and ground conditions are met with actual conditions occurred in field. Otherwise, they would result in designing on analyzing in inappropriate ways so that it is needed to evaluate the validity of them. Therefore, overall behavior and failure mechanism about soil nailing system were investigated by performing numerical method. Using a finite element analysis, parametric studies were made to examine the importance of the various parameters and their effects on the soil nailing system. The numerical technique of FEM, implemented with Hyperbolic constitutive model, was also used to analyze the test results.
Sharma, Vijay;Shrimali, Mahendra K.;Bharti, Shiv D.;Datt, Tushar K.
Steel and Composite Structures
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v.36
no.4
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pp.399-415
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2020
Responses of semi-rigid frames having different degrees of semi-rigidity obtained by the nonlinear static analysis (NSA) are evaluated at specific target displacements by comparing them with those obtained by the nonlinear time-history analysis (NTHA) for scaled earthquakes. The peak ground accelerations (PGA) of the earthquakes are scaled such that the obtained peak top story displacements match with the target displacements. Three different types of earthquakes are considered, namely, far-field and near-field earthquakes with directivity and fling-step effects. In order to make the study a comprehensive one, three degrees of semi-rigidity (one fully rigid and the other two semi-rigid), and two frames having different heights are considered. An ensemble of five-time histories of ground motion is included in each type of earthquake. A large number of responses are considered in the study. They include the peak top-story displacement, maximum inter-story drift ratio, peak base shear, total number of plastic hinges, and square root of sum of the squares (SRSS) of the maximum plastic hinge rotations. Results of the study indicate that the nonlinear static analysis provides a fairly good estimate of the peak values of top-story displacements, inter-story drift ratio (for shorter frame), peak base shear and number of plastic hinges; however, the SRSS of maximum plastic hinge rotations in semi-rigid frames are considerably more in the nonlinear static analysis as compared to the nonlinear time history analysis.
The stone columns are increasingly being used as a soil improvement method for supporting a wide variety of structures (such as road embankment, buildings, storage tanks etc.) especially built on soft soil. Soil improvement by the stone column method overcomes the settlement problem and low stability. Nevertheless, stone column in very soft soils may not be functional due to insufficient lateral confinement. The required lateral confinement can be overcome by encasing the stone column with a suitable geosynthetic. Encasement of stone columns with geogrid is one of the ideal forms of improving the performance of stone columns. This paper presents the results of a series of experimental tests and numerical analysis to investigate the behavior of stone columns with and without geogrid encasement in soft clay deposits. A total of six small scale laboratory tests were carried out using circular footing with diameters of 0.05 m and 0.1 m. In addition, a well-known available software program called PLAXIS was used to numerical analysis, which was validated by the experimental tests. After good validation, detailed of parametric studies were performed. Different parameters such as bearing capacity of stone columns with and without geogrid encasement, stiffness of geogrid encasement, depth of encasement from ground level, diameter of stone columns, internal friction angle of crushed stone and lateral bulging of stone columns were analyzed. As a result of this study, stone column method can be used in the improvement of soft ground and clear development in the bearing capacity of the stone column occurs due to geogrid encasement. Moreover, the bearing capacity is effected from the diameter of the stone column, the angle of internal friction, rigidity of the encasement, and depth of encasement. Lateral bulging is minimized by geogrid encasement and effected from geogrid rigidity, depth of encasement and diameter of the stone column.
A Forbush decrease(FD) is a depression of cosmic ray intensity observed by ground-based neutron monitors(NMs). The cosmic ray intensity is thought to be modulated by the heliospheric magnetic structures including the interplanetary coronal mass ejection(ICME) surrounding the Earth. The different magnitude of the decreasing in intensity at each NM was explained only by the geomagnetic cutoff rigidity of NM station. However, sometimes NMs of the almost same rigidity in northern and southern hemispheres observe the asymmetric intensity depression magnitudes of FD events. Thus, in this study we intend to see the effects on cosmic ray intensity depression rate of FD event recorded at different NMs due to different ICME propagation direction as an additional parameter in the model explaining the cosmic ray modulation. Fortunately, since 2006 the coronagraphs of twin spacecraft of the STEREO mission allow us to infer the propagation direction of ICME associated with the FD event in 3-dimension with respect to the Earth. We confirm that the asymmetric cosmic ray decreasing modulations of FD events are determined by the propagation directions of the associated ICMEs.
This paper introduces three distinctive means for the use of a 189-meter high damped structure ensuring safety against earthquake: 1. Realization of L-shaped elevational structural planning: The bottom and top of the tower have belt trusses and hat trusses respectively to restrain the bending deformation. Furthermore, large-capacity oil dampers (damping force 6,000 kN) are installed in the middle part of the tower to restrain the higher-mode deformation. 2. Realization of L-shaped planar structural planning: We devised a means of matching the centers of gravity and rigidity by adjusting planar rigidity. Moreover, viscous damping devices are located at the edges of the L-shaped plan, where torsional deformation tends to be amplified. We call this the "Damping Tail" system. 3. Composite foundation to equalize deformations under different loading conditions: We studied the vertical and horizontal deformations using sway-rocking and 3D FEM models including the ground, and applied multi-stage diameter-enlarged piles to the tower and a mat foundation to the podium to keep the foundations from torsional deformations and ensure structural safety.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.34
no.1
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pp.49-56
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1992
This study was carried out to investigate the mechanical behaviour of the plate on a Winkler's foundation according to the soil-structures relative stiffness and the applicability of the conventional analysis method. For the above purpose, Winkler's constant of 4, 15, 25 and 100kg/$cm^2$/cm was considered and the plate thickness of 20, 30, 50, 100 and 150cm was adopted. Results obtained from the numerical examples are summarized as follow: 1. The effects of elastic foundation is considerable for plates with small flexural rigidity. 2. As the Winkler's constant increases, the bending moment in the plate becomes localized near the loading point. 3. The stresses evaluated by the conventional method not correct even for rigid ground such as rock. 4. If the relative stiffness of the plate is very large, for example the plate thickness is larger than 100cm, the conventional analysis method can be justified for the design purposes. 5. On assumption the flexural rigidity of the plate is infinite, the interaction of soil and plate can be ignored in design consideration. The numerical examples in this paper show that when the plate thickness is more than 100cm, the effects of elastic foundation almost disappear. In practical design, soil-plate interaction should be taken into account, because the 100cm-thickness of the plate will not be practical value in usual sites.
A modified procedure is presented for assessing the seismic response of elastic non-proportionate multistory buildings. This procedure retains the simplicity of the methodology presented by the author in earlier papers, but it presents higher accuracy in buildings composed by very dissimilar types of bents. As a result, not only frequencies and peak values of base resultant forces are determined with higher accuracy, but also the location of the first mode center of rigidity (m1-CR). The closeness of m1-CR with the axis passing through the centers of floor masses (mass axis) implies a reduced rotational response and it is demonstrated that in elastic systemsa practically translational response is obtained when this point lies on the mass axis.Besides, when common types of buildings are detailed as planar structures under a code load, this response is maintained in the inelastic phase of their response as a result of the almost concurrent yielding of all the resisting bents. This property of m1-CR can be used by the practicing engineer as a guideline to form a structural configuration which will sustain minimum rotational response, simply by allocating the resisting elements in such a way that this point lies close to the mass axis. Inelastic multistory building structures, detailed as above, may be regarded as torsionally balanced multistory systems and this is demonstrated in eight story buildings, composed by dissimilar bents, under the ground motions of Kobe 1995 (component KJM000) and Friuli 1976 (component Tolmezzo E-W).
A Forbush decrease (FD) is a depression of cosmic ray (CR) intensity observed by ground-based neutron monitors (NMs). The CR intensity is thought to be modulated by the heliospheric magnetic structures including the interplanetary coronal mass ejection (ICME) surrounding the Earth. The different magnitude of the decreasing in intensity at each NM was explained only by the geomagnetic cutoff rigidity of the NM station. However, sometimes NMs of almost the same cutoff rigidity in northern and southern hemispheres observe the asymmetric intensity depression magnitudes of FD events. Thus, in this study we intend to see the effects on CR intensity modulation of FD event recorded at different NMs due to different ICME propagation directions as an additional parameter in the model explaining the CR modulation. Fortunately, since 2006 the coronagraphs of twin spacecraft of the STEREO mission allow us to infer the propagation direction of ICME associated with the FD event in 3-dimension with respect to the Earth. We suggest the hypothesis that the asymmetric CR modulations of FD events are determined by the propagation directions of the associated ICMEs.
During tunnel excavation in urban area a systematic monitoring is important for the purpose of determination of support type and quantity, as well as for the control of stability of both surface structures and the tunnel itself due to the frequently, and in many cases, abruptly changing ground condition. In Austria absolute displacement monitoring methods have replaced relative displacement measurements by geodetic methods to a large extent. Prompt detection of weak ground ahead of the tunnel face as well as better adjustment of excavation and support to the geotechnical conditions is possible with the help of the improved methods of data evaluation on sites. Deformation response of the ground to excavation starts ahead of the tunnel face, therefore, the deformation and state of the tunnel advance core is the key factor of the whole deformation process after excavation. In other words, the rigidity and state of the advance core play a determining role in the stability of both surface structures and the tunnel itself. This paper presents the results from detailed three-dimensional numerical studies, exploring vertical displacements, vector orientations and extrusions on tunnel face during the progressive advancement for the shallow tunnel in various geotechnical conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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