• Geomechanics and Engineering
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• 제35권4호
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• pp.385-393
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• 2023

To analyze the consolidation with horizontal sand drains, the plane strain consolidation model under multi-ramp loading is established, and its corresponding analytical solution is derived by using the separation of variables method. The proposed solution is verified by the field measurement data and finite element results. Then, the effects of the loading mode and stress distribution on consolidation and dissipation of pore pressure are investigated. At the same time, the influence of hydraulic conductivity and thickness of sand blankets on soil consolidation are also analyzed. The results show that the loading mode has a significant effect on both the soil consolidation rate and generation-dissipation process of pore water pressure. In contrast, the influence of stress distribution on pore pressure dissipation is obvious, while its influence on soil consolidation rate is negligible. To guarantee the fully drained condition of the sand blanket, the ratio of hydraulic conductivity of the sand blanket to that of clay layer k_d/k_v should range from 1.0×10⁴ to 1.0×10⁶ with soil width varying from 100 m to 1000 m. A larger soil width correspondingly needs a greater value of kd/kv to make sure that the pore water can flow through the sand blanket smoothly with little resistance. When the soil width is relatively small (e.g., less than 100 m), the effect of thickness of the sand blanket on soil consolidation is insignificant. And its influence appears obvious gradually with the increase of the soil width.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권6호
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• pp.93-112
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• 1998

본 연구에서는, 연약한 준설매립점토지반 내부에 플라스틱 배수재를 수평으로 설치하여 압밀침하의 가속화를 유도하는 수평배수공법의 해석절차 체계화에 초점을 두고 이론적 및 실험적 접근을 진행하였다. 이를 위해, 유한변형률 개념을 근거로 한 Gibson등의 1차원 자중압밀이론을 토대로, 자중압밀효과 및 수평배수재 설치에 따른 추가 압밀효과를 복합적으로 고려하는 지배방정식을 제시하였으며, 본 지배방정식 및 수평배수재 설치효과를 고려한 초기조건 및 경계조건 등을 토대로, Dufort-Erankel의 유한차분화 알고리즘을 이용해 시간경과에 따른 침하량 및 압밀도 등의 변화를 예측하기 위한 해석절차를 제시하였다. 또한 제시된 해석절차의 적용 타당성 확인을 위해, 안산 시화지구 준설매립점토 및 플라스틱 수평배수재를 이용한 실내모형실험을 실시하였다. 실내실험을 통해, 안산 시화지구 준설매립점토의 간극비-유효응력 관계 및 투수계수-간극비 관계 등을 정량적으로 정의하기 위한 기초자료를 획득 하였으며. 또한 시간경과에 따른 깊이별 침하량등을 측정하여 본 연구에서 제시된 해석절차에 의한 예측치와 비교.분석하였다. 이외에도 플라스틱 배수재 수평배수공법에 관련된 설계변수가 압밀침하등에 미치는 영향을 제시된 해석절차를 이용해 분석하였으며, 이 결과를 토대로 한 설계도표의 제시도 이루어 졌다.

• Computers and Concrete
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• 제11권6호
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• pp.515-529
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• 2013

The moment-curvature relation for simple bending is a well-studied subject and the classical moment-curvature diagram is commonly found in literature. The influence of axial forces has generally been considered as compression onto symmetrically reinforced cross-sections, thus strain at the reference fiber never has been an issue. However, when dealing with integral structures, which are usually statically indeterminate in different degrees, these concepts are not sufficient. Their horizontal elements are often completely restrained, which, under imposed deformations, leads to moderate compressive or tensile axial forces. The authors propose to analyze conventional beam cross-sections with moment-curvature diagrams considering asymmetrically reinforced cross-sections under combined influence of bending and moderate axial force. In addition a new diagram is introduced that expands the common moment-curvature relation onto the strain variation at the reference fiber. A parametric study presented in this article reveals the significant influence of selected cross-section parameters.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1655-1665
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• 2014

구조물의 변위이력은 구조물의 전체적인 거동을 나타내는 인자의 시간에 대한 이력이므로 이를 추정하는 것은 매우 중요하며, 일반적으로 구조물의 상태를 평가하는데 있어 직관적으로 신뢰할 수 있는 물리량이다. 특히, 교량의 경우 차량 하중에 의해 발생되는 수직 변위를 알아내는 것은 교량에 발생할 수 있는 문제점을 미연에 확인할 수 있어 매우 중요한 부분이다. 하지만 시공된 교량의 수직 변위를 측정하는 것은 실험여건 및 장비의 제약조건 등으로 인해서 직접적으로 측정하는 것이 매우 힘든 실정이다. 본 연구에서는 대상 교량들에 대한 제약조건을 극복하고 변위응답을 추정할 수 있는 방안을 제시하기 위해 임의의 차량하중에 의해서 측정되는 변형률과 변위를 인공신경망에 적용하였다. 인공신경망에 적용하는 축방향 변형률과 수직방향 변위에 대한 학습 자료를 획득하기 위해서 수치해석을 수행하였으며, 실제 교통 상황을 반영하기 위해서 교량을 통과하는 차량의 종류와 차간 거리에 대한 차량이동하중 시나리오를 작성하여 시공된 교량의 실제 교통상황에 따른 차량 이동 하중이 가해지도록 모델링하였다. 인공신경망을 이용한 학습 결과에 따라 임의의 하중에 의해 발생되는 교량의 변형률에 대한 변위를 추정하였고, 인공신경망을 사용하여 추정된 변위 결과가 수치해석을 통한 변위를 잘 표현하는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권8호
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• pp.33-42
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• 2006

연성벽체인 보강토옹벽은 변형을 허용하므로 연약지반 상에 구축될 경우 뒤채움재와 연약지반의 변형이 수렴될 때까지 경과시간에 따라 벽체에 작용하는 토압과 옹벽내에 작용하는 보강재의 인장력은 변하나, 이들을 장기간에 걸쳐 계측 및 분석한 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 얕은 층의 연약지반상에 실물보강토옹벽을 구축하여 보강재의 변형, 토압, 간극수압 등을 약 16개월 동안 계측 및 분석하였다. 스트레인 게이지를 사용하여 보강재의 변형을 계측하였으며, 특히 부직포의 변형 계측에 스트레인 게이지를 적용하는 새로운 방법을 제안하였다. 대부분의 보강재 변형은 옹벽구축 후로부터 한 달 이내에 발생하고, 약 16개월 동안 계측된 부직포, 직포, 지오그리드에서의 최대변형률은 6.05, 2.92, 2.33%로 나타났다. 보강토옹벽 내에서 간극수압은 무시할 수 있으나, 벽면에서의 수평토압은 옹벽의 저부와 상부에서 정지토압보다 크게 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.21-31
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• 2010

본 논문에서는 2단 앵커로 지지된 토류벽 굴착에 대한 유한요소해석으로 지표면침하, 토류벽의 횡방향변위, 모멘트분포 예측에 대한 연구를 수행하였다. 지반굴착에 대한 수치해석에 있어서 적절한 구성방정식을 고려하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 미소변형율 강성을 고려한 지반 굴착해석이 지표면 침하에 대하여 더 합리적인 예측을 보여 주었다. 또한 미소변형율 강성변수에 대한 굴착해석에 미치는 영향에 대해서도 매개변수 분석을 수행하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1993년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.186-192
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• 1993

Proto-type seismic isolation rubber bearings are investigated through nonlinear hyperelasticity finite elements using the ANSYS general purpose structural analysis code. The purpose of the analysis was to determine the maximum horizontal strain range which can be obtained with a 250KN hydraulic actuator. A Mooney-Rivlin strain energy density function was used as a constitutive law for rubber. The results are compared with the test data available in the literature and found to in good agreement only in the higy strain range. The analysis results can be used with conservatism to predict the necessary force required to a specified displacement such as the purpose of this analysis. However, more precise constitutive model will be required to simulate the bearing behavior with accuracy in the mid-range strain.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.484-489
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• 2000

This study was performed to examine the characteristic of creep behavior by reinforced clayey soil. So, it was carried out measurement of compressive strain and poisson's ratio by the reinforced soil mixtures. At each specimen was made by added calcium carbonate and 19mm length monofilaments into soil at designated ratio, and it was measured during the age of 30 days right after manufacturing the specimens. Because monofilaments controled increase of friction and dry shrinkage of soil into soil, compressive strain of monfilments reinforced soil with mixing rate of 0.3% is low value. And Because void was formed by compressive, vertical strain and horizontal strain of calcium carbonate reinforced soil with rate of 9% is high value.

• Coupled systems mechanics
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• 제13권2호
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• pp.153-170
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• 2024

The problem considered in this theoretical paper is the delamination of a multilayered inhomogeneous beam structure that has viscoelastic behaviour under angle of twist, horizontal and vertical displacements which vary smoothly with time according to prescribed laws. The cross-section of the beam is a rectangle. The layers are made of different materials which are smoothly inhomogeneous along the length of the beam. The beam under consideration represents statically undetermined structure since it is clamped in its two ends. The problem of the strain energy release rate is solved. For this purpose, the strain energy stored in the beam structure is analyzed. In order to verify the solution obtained, the strain energy release rate is found also analyzing the time-dependent compliances of the beam under prescribed angle of twist and displacements. A parametric investigation is carried-out by applying the solution obtained. Special attention is paid to the effect of the parameters which control the variation of the angle of twist and the displacements with time on the strain energy release rate.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권4호
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• pp.214-216
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• 2022

분포형 음향 센싱(distributed acoustic sensing, DAS)은 광섬유 케이블을 수신기로 활용하는 탐사기술로서, 석유탐사 및 지진분야에서 모니터링 목적으로 활발히 적용되고 있다. 최근에는 지하매질의 물성정보를 도출하기 위해 분포형 음향 센싱 자료를 활용한 전파형역산 연구가 수행되고 있다. 분포형 음향 센싱은 광섬유 케이블 상의 두 점 간의 위상 차이에 의한 변형률을 측정하기 때문에, 기존 전파형역산 알고리즘에 직접 활용하기 어렵다. 분포형 음향 센싱 자료를 전파형역산에 활용하기 위해, 본 연구에서는 평면파 가정에서의 변형률과 수평입자속도의 관계식을 이용한 평면파 전파형역산 알고리즘을 개발하였다. 수치실험을 통해 평면파 가정에서의 변형률과 입자속도 간의 관계식이 성립함을 확인하였다. 다양한 탐사환경에서 분포형 음향 센싱 자료에 대한 전파형역산의 적용 가능성을 확인하기 위해, 육상 및 해저면 탄성파 탐사 환경을 모사한 4층 및 수정된 Marmousi-2 속도모델을 이용하였다. 제안된 전파형역산을 통해 육상 및 해저면 탄성파 탐사 환경하에서 P파 및 S파 속도구조를 정확히 도출할 수 있었다.