The use of geotextile as reinforced materials in Soil structures has become widespread throughout the world. Geotextile reinforcement has been used in retaining walls, slope of embankment and especially soft foundation, etc. In the past, however, its design and construction have been performed empirically. In this study, to investigate of the effect of geotextiles reinforced slope of the embankment on a very soft foundation, a limit equilibrium analysis program calculating the safety factor of embankment on very soft foundation was developed. The study was focussed on such factors as type of geotextile, tensile strength, amount of reinforcement, and inclination of embankment. And the 4imit equilibrium analysis program was written on the basis of Low's slope stability theory with some modification. The following conclusions were drawn from this study. (1) The orientation of reinforcement can be assumed either horizontal or tangential to the slip circle. The factor of safety with tangential reinforcement is larger than that with the horizontal reinforcement. (2) In general, the factor of safety increases, as the slope reduces. However, it is preferable to use geotextiles with higher tensile strength rather than to reduce the slope of the embankment, because it is difficult to adjust the slope as desired. (3) The factor of safety obtained by numerical computation is affected only by the tensile strength, but not by the type of the geotextile.
This thesis is an experimental and numerical research on bearing capacity acting retaining walls close to rigid slopes with stiff angles. Experiments were performed with changing the roughness of adjacent slope to the wall, its inclination, distance between wall and slope. Vertical stress and applied surcharge loads were measured by miniature earth cells and a load cel respectively. Stress distribution Vertical Settlement of surcharge load of rigid model footing were measured by LVDTs. Bearing capacities of surcharge loads were compared with theoretical estimations by using several different methods of limit equilibrium and numerical analysis. For limit equilibrium methods, the modified silo and the wedge theories, proposed by Chung sung gyo and Chung in gyo (1994) were used to analyze test results Based on those modified theories, the particular solution with the boundary condition of surcharge loads on the surface of backfill was obtained to find the stress distributions acting in the backfill and to compare with test results. From results of surcharge test with model wall being very close to the slope, analyzed results by the modified silo theory and to be in the better agreements than other methods.
터널의 파괴는 사면의 경우처럼 파괴면의 형상을 사전에 가정하기 어렵기 때문에 한계평형법에 기초한 해석법을 적용하여 안전율을 구하기가 곤란하다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위하여 강도감소기법을 이용한 수치해석기법에 의해 터널의 안전율을 구하는 방법을 제시하였다. 균질한 암반에 굴착된 원형터널을 가정하여 무보강, 부분보강 및 인버트의 완전한 폐합의 경우에 대하여 안전율을 계산하였으며, 요소망의 크기에 따른 민감도 분석을 위해 크기가 다른 3가지의 요소망을 사용하여 계산 결과를 비교하였다. 제안된 방법의 검증을 위해, 특정한 파괴 활동면을 갖는 경우에 대해 한계평형해석을 수행하여 수치해석 결과와 비교하였다. 본 논문에서 제안한 터널의 안전율 계산 방법은 터널의 형상이나 암반의 상태에 관계없이 적용될 수 있으므로 향후 터널 설계 및 안정성 평가에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 강봉앵커의 프리스트레스 도입 전 수동저항 효과를 확인하기 위한 해석적 연구이다. 영구앵커로 강봉을 사용하는 경우 두부 하중 재하 전에도 비탈면 내 변위 발생 시 강봉, 그라우트, 주변 지반사이 상호작용에 따른 수동저항효과로 변위가 억제된다. 이에 실제 강봉앵커가 적용된 현장을 대상으로 한계평형해석 및 유한요소해석을 이용하여 파괴면의 형상 및 안전율 변화를 검토하였다. 검토결과, 강봉앵커가 보강된 비탈면의 안전율은 유한요소해석결과 2.02이며, 한계평형해석결과 2.14에 비해 약 5.9% 작게 발생하였고 활동면의 위치도 더 깊게 발생하였다. 이는 보강 전 비탈면에 비해 안전율이 한계평형해석은 163%, 유한요소법은 153% 증가된 것이다. 또한, 최대발생 변위는 비탈면 내 하부 무보강구간에서 발생하였으며, 강봉앵커가 설치된 위치에서는 변위가 42~83% 감소되는 것으로 나타났다.
Our country has a tendency to build many structures by cutting mountainous areas due to geographical features. Among these construction done in our country, road construction take the first spot in rank. As the construction is done, fractured inclining plane is created inevitability because of the natural properties of mountainous areas. The stability of the fractured inclining planes and slope formed in the opening, which are developed at the time of construction, need to be evaluated. Also, reinforcement plans for these matters are necessary. This paper is to go through an examination on the fractured inclining surface that is developed at the time of construction, especially the composite inclining plane that consists of soil and rocks. Furthermore, evaluating the stability by performing an analysis on stereographic projection and limit equilibrium, based on the examination results. using the stability evaluations, applications were explored for reinforcement methods of construction that fits the geological characters of this inclining surface.
본 논문은 기존의 한계 평형법 보다 사면의 파괴거동을 잘 묘사할 수 있는 유한요소법에 의한 사면의 안전율을 결정하는 방법에 대하여 기술하였다. 특히, 지하수위를 고려하는 사면의 파괴거동을 강도감소법에 의한 유한요소법으로 산정하였다. 그 결과, 강도 감소법을 이용한 FEM해석방법이 사면의 안정해석에 대하여 파괴거동과 안전율을 구하는데 유효한 수단임을 보여 주었다. 그리고 지하수 상승경우와 지하수 급강하 사면의 경우에 대하여 자세히 분석하였으며, 한계평형법인 Bishop간편법 해석결과와 비교, 검토하였다.
The purpose of this study is the stability evaluation of soil slope according to inclination of upper natural slope. Upper natural slope breeds loss of slope by inflow in slope of surface water by rainfall and fluctuation of amount of materials in slope through method of cutting slope according to degree of inclination. Basis of standard inclination does not consider of inclination of upper natural slope and is presented uniformly. Therefore, in this study, analyzed stability of inclination of upper natural slope through limit equilibrium analysis.
Shear strength parameters obtained from filed survey are important factors in the analysis of slope stability. In this study, sensitivity analysis was performed to evaluate the effect of input parameters on the analysis of slope stability. The input parameters selected for sensitivity analysis were slope angle, cohesion, and friction angle. Monte-Carlo Simulation method was used for calculating input parameters and the factor of safety was computed by means of limit equilibrium method. A rock slope, which has failed in the field, was used for the sensitivity analysis in the analysis of slope stability. The result of analysis shows that the factor of safety of the rock slope was a little low. From partial correlation coefficient(PPC) of input parameters determined from the sensitivity analysis, slope stability was dependant on cohesion and slope angle. The effect of friction angle was lower than that of cohesion and slope angle on slope stability.
지오텍스타일 튜브공법은 지오텍스타일의 필터 및 배수기능을 복합적으로 활용하는 공법으로 과거의 모래주머니, 훼브릭 폼, 게비언 등의 개념에서 최근 수리학적 채움기법을 적용하여 해안침식방지 구조물, 슬러지의 탈수, 교량축조를 위한 가도, 여수로 공사를 위한 임시구조물 등의 신구조물 공법으로 자리매김 하고 있다. 본 연구에서는 지오텍스타일 튜브와 지반재료와의 복합구조물의 안정거동에 대하여 2차원 한계평형, 침투해석 및 사면안정해석방법을 통하여 분석하였다. 2차원 한계평형이론을 통하여 설계영향인자 및 현장여건에 따른 지오텍스타일 튜브 복합구조물의 지반공학적 안정성을 분석하였으며, 사면안정해석을 위하여 일차적으로 부정류 침투해석을 통하여 조위변동에 따른 복합구조물내의 간극수압분포를 분석하였다. 최종적으로 범용 사면안정해석 프로그램인 Slope/W를 이용한 침투분석결과와 연동하여 사면안정해석을 수행하였다. 2차원 한계평형해석 및 평면변형해석 방법을 통한 분석결과, 세가지 형태의 지오텍스타일 튜브 복합구조물 모두 안정성을 확보하고 있으며, 지오텍스타일 튜브 구조물 자체는 수위조건 변화에 대해서는 크게 영향이 없이 안정한 것으로 도출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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