• Geomechanics and Engineering
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• 제24권2호
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• pp.143-156
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• 2021

Rail transit lines usually pass through many complicated topographies in mountain areas. The influence of inclined bedrock on the train-induced soil vibration response was investigated. Model tests were conducted to comparatively analyze the vibration attenuation under inclined bedrock and horizontal bedrock conditions. A three-dimension numerical model was built to make parameter analysis. The results show that under the horizontal bedrock condition, the peak velocity in different directions was almost the same, while it obviously changed under the inclined bedrock condition. Further, the peak velocity under inclined bedrock condition had a larger value. The peak velocity first increased and then decreased with depth, and the trend of the curve of vibration attenuation with depth presented as a quadratic parabola. The terrain conditions had a significant influence on the vibration responses, and the inclined soil surface mainly affected the shallow soil. The influence of the dip angle of bedrock on the peak velocity and vibration attenuation was related to the directions of the ground surface. As the soil thickness increased, the peak velocity decreased, and as it reached 173% of the embedded pile length, the influence of the inclined bedrock could be neglected.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권5호
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• pp.477-488
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• 2022

Pile composite foundation (PCF) has been commonly applied in practice. Existing research has focused primarily on semi-infinite media having equal pile lengths with little attention given to the effects of inclined bedrock and dissimilar pile lengths. This investigation considers the effects of inclined bedrock on vertical loaded PCF with dissimilar pile lengths. The pile-soil system is decomposed into fictitious piles and extended soil. The Fredholm integral equation about the axial force along fictitious piles is then established based on the compatibility of axial strain between fictitious piles and extended soil. Then, an iterative procedure is induced to calculate the PCF characteristics with a rigid cap. The results agree well with two field load tests of a single pile and numerical simulation case. The settlement and load transfer behaviors of dissimilar 3-pile PCFs and the effects of inclined bedrock are analyzed, which shows that the embedded depth of the inclined bedrock significantly affects the pile-soil load sharing ratios, non-dimensional vertical stiffness N₀/wdE_s, and differential settlement for different length-diameter ratios of the pile l/d and pile-soil stiffness ratio k conditions. The differential settlement and pile-soil load sharing ratios are also influenced by the inclined angle of the bedrock for different k and l/d. The developed model helps better understand the PCF characteristics over inclined bedrock under vertical loading.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.615-623
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• 2010

굴절법 탄성파탐사는 직접파와 임계굴절파를 이용하여 지하의 속도구조를 파악하는 지구물리탐사방법이다. GRM은 해석기법 중의 하나로서 수개의 정방향 및 역방향 발파의 주행시간을 이용하여 경사면은 물론 저속도층이나 얇은 층과 같은 숨은 층 하부에 대한 정보까지 제공한다. 이 연구에서는 5~7점 발파가 수행된 후 실내 자료처리 작업이 진행되는 일발적인 조사와 달리, 신축부지의 터파기 과정 및 시추자료에서 해석된 풍화대/기반암의 2층 구조를 대상으로 현장에서 간단히 양단발파 자료만을 가지고 엑셀 기반의 GRM을 적용시켜 풍화대와 기반암의 경계면을 신속히 파악할 수 있는지 살펴보았다. 이 방법의 적용효과와 계산의 신뢰도를 확인하기 위해 정사각과 속도대비 변화에 따른 각 모형에 대한 적용성을 검토한 결과 각각 최대 약 $30^{\circ}C$의 경사와 최대 0.6의 속도대비가 되는 경계면을 해석할 수 있는 것으로 나타났다. 청주화강암체에 대한 실제 현장탐사에서 해석된 기반암까지의 깊이는 시추자료 및 SPS 검층 자료에서 도출된 연암 상부의 표면과 잘 상관되었다. 실제 현장에서 기반암까지의 깊이를 간편한 엑셀-GRM을 이용하여 신속히 추정할 수 있다는 점에서 기반암의 깊이가 심하게 변하지 않은 좁은 지역에서의 풍화대 조사 및 이에 따른 저비용의 탐사설계에 일정한 역할을 할 것으로 보인다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권4호
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• pp.363-371
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• 2019

In this study, the load carrying behavior of piled rafts installed in inclined bearing rock layer was investigated for rock-mounted and -socketed conditions. It was found that settlements induced for an inclined bearing rock layer are larger than for a horizontal layer condition. The load capacity of piled rafts for the rock-mounted condition decreased as rock-layer inclination angle (${\theta}$) increased, while vice versa for the rock-socketed condition. The load capacities of raft and piles both decreased with increasing ${\theta}$ for the rock-mounted condition. When bearing rock layer was inclined, loads carried by uphill-side piles were greater than those by downhill-side piles. The values of differential settlements of rock-mounted and -socketed conditions were not significantly different whereas slightly higher for the rock-socketed condition. The values of load sharing ratio (${\alpha}_p$) and its variation with settlement were not markedly changed by the inclination of bedrock. It was shown that ${\alpha}_p$ for piled rafts installed in rock layer was not affected by ${\theta}$ whereas actual loads carried by raft and piles may vary depending on the pile installation and rock-layer inclination conditions.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.57-66
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• 2015

지진에 대한 사면 재해도 작성 시 일반적으로 Newmark 활동블록 이론에 기초한 변위 추정식이 사용된다. 하지만 기존에 제안된 추정식들은 활동면에서의 동적 응답을 고려하지 않고 제방, 흙댐, 매립지 등 비교적 완만한 경사의 지반구조물을 대상으로 제안되었으며 산사면과 같이 경사진 기반암에 토사층이 피복된 경우에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 산사면의 지형적 특성을 모사한 2차원 비선형 동적해석을 수행하여 이의 동적 응답 특성을 분석하였다. 지진 시 산사면의 영구변위는 활동면에서 계산된 등가가속도를 Newmark 활동블록 방법에 적용하여 계산하였다. 이와 같이 계산된 영구변위는 본 연구에서 제안된 간편 변위 추정식과 비교하여 정확도를 평가하였다. 검토 결과, 산사면의 기하학적 증폭은 입력 지진의 세기와 주기, 토층의 고유주기에 영향을 크게 받으므로 이를 고려하지 않는 기존의 경험식은 영구변위를 정확하게 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 변위 예측식의 정확도는 최대지반가속도, 최대지반속도, Arias 진도, 평균주기와 토층의 고유주기가 고려될 경우 현격하게 향상되는 것으로 분석되었으며 이를 기반으로 하여 새로운 변위추정식이 제시되었다. 나아가 본 연구에 제안된 변위추정식은 산사태 재해 위험도 예측에 적용되어 정확성이 검증되었다.