• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.300-310
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• 2008

A series of numerical simulations on the several types of breakwaters on the foundation systems utilizing buoyancy were carried out in plane-strain conditions using the modified Cam-Clay model and the Biot's consolidation theory. Improved foundation system by the replacement of original ground with light weighted material, expandable poly-styrene (called below EPS) and several foundation systems with buoyant cells were used. From the results of numerical simulations we found that the foundation systems utilizing buoyancy are efficient to reduce the maximum consolidation settlements without reducing lateral safety.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.615-619
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• 2007

본 연구에서는 한계상태이론에 기초하며 비교적 적은 매개변수를 활용하도록 최근에 개발된 Hvorslev-MCC 모델 및 전통적 MCC 모델의 거동예측 능력을 엄격하게 수행된 삼축압축시험 결과와 비교하여 고찰하였다. 모델예측 결과의 차이는 과압밀점토 시료에서 주로 발생하였다. Hvorslev-MCC 모델은 과압밀점토 시료의 첨두강도를 매우 정확히 예측하였으며, 이는 한계상태 건조 측의 항복면에 단순 타원이 아닌 Hvorslev 면을 활용하였기 때문이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권5호
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• pp.725-738
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• 2016

A theoretical study of the behavior of structured soils is presented herein. By introducing the effect of soil structure and loading history into the Cam Clay model, a new model was formulated. The concept of differing void ratios was modified to combine structural parameters and the over consolidation ratio, and an evolution law was proposed. Upon introducing the concept of the subloading yield surface, a new two-yield surface model was obtained. The predicted results were compared to the experimental data, demonstrating that the new model provided satisfactory qualitative modeling of many important features of structured soils.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권1호
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• pp.1-11
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• 2022

A semi-analytical solution to responses of overconsolidated (OC) unsaturated soils surrounding an expanding spherical cavity under constant suction condition is presented. To capture the elastoplastic hydro-mechanical property of OC unsaturated soils, the unified hardening (UH) model for OC unsaturated soil is adopted in corporation with a soil-water characteristic curve (SWCC) and two suction yield surfaces. Taking the specific volume, radial stress, tangential stress and degree of saturation as the four basic unknowns, the problem investigated is formulated by solving a set of first-order ordinary differential equations with the help of an auxiliary variable and an iterative algorithm. The present solution is validated by comparing with available solution based on the modified Cam Clay (MCC) model. Parametric studies reveal that the hydraulic and mechanical responses of spherical cavity expanding in unsaturated soils are not only coupled, but also affected by suction and overconsolidation ratio (OCR) significantly. More importantly, whether hydraulic yield will occur or not depends only on the initial relationship between suction yield stress and suction. The presented solution can be used for calibration of some insitu tests in OC unsaturated soil.

• 한국농공학회지
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• 제38권1호
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• pp.116-127
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• 1996

This paper dealt with FEM analysis of foundation improved with pack drain. The theory on pack drain was scrutinized and observed values in the field were compared with numerical results. Work site of Kwangyang container pier was selected as a ease study in which measurement of settlement and pore water pressure was accurately carried out. Biot's consolidation equation was selected as governing One, coupled with modified Camclay model as constitutive one. Christian and Boehmer's numerical technique was adopted. Behavior of foundation with pack drain is not simple but very complicated. Discontinuity resulted from rigidity difference between adjacent materials, smear effect and complicated boundary conditions should be considered in the behavior analysis of foundation behavior. The results of numerical analysis were influenced by smear zone. In relevant to this effect, finite element analysis was carried out using the reduced horizontal coefficient of permeability in the smear zone; The numerical results were compared with observed values in surface settlement. including pore water pressure. However only lateral di5plaoement by numerical ana1Ysis was shown since its measurement was not performed in the field. The predication of settlement to be developed later can be effectively employed for the obtimization of construction. The predication of residual settlement using the data measured in the field was made by Hoshino, Asaoka and hyperbolic method. Among them, the hyperbolic method proved best one. Settlements accorded well between numsrical and observed values while pore pressure showed a slight difference. Lateral displacement showed largest values at constant distance from ground surface. The validation of foundation analysis improved with pack drain by computer program employed in this study selecting modified Cam-clay model was satisfactorily secured.

• 터널과지하공간
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• 제30권1호
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• pp.39-62
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• 2020

본 연구에서는 불포화토의 열-수리적 변화로 야기되는 역학적 거동 특성을 분석하고 장기 거동을 예측하기 위해 Barcelona Basic Model(BBM) 해석 모듈을 TOUGH2-MP/FLAC3D에서 구동할 수 있도록 개발하였다. 기본적으로는 TOUGH-FLAC에 BBM 해석 모듈을 개발하기 위해 사용된 선행연구의 방법과 마찬가지로 FLAC에서 제공하고 있는 Modified Cam Clay Model(MCCM)을 기반으로 User Defined Model(UDM)과 FLAC3D에서 제공하는 FISH function을 이용하였다. 본 연구에서 개발한 BBM 해석 모듈에서는 평균유효응력뿐만 아니라 흡입력의 변화에 따른 소성변형률을 모두 고려하였으며, 평균유효응력 및 흡입력 증가에 따른 항복면의 변화를 모두 반영할 수 있도록 하였다. 개발된 BBM 해석 모듈을 FLAC3D 매뉴얼에 기술되어 있는 MCCM 예제, BBM을 처음 제안한 선행연구에 언급되어 있는 예제들, 그리고 스웨덴 SKB 보고서에 언급되어 있는 실험실 시험 결과를 이용하여 검증하였다. 뿐만 아니라, 효과적인 BBM의 파라미터 도출을 목적으로 개발된 Quick tools의 검증을 위해 수행된 일련의 모델링 시험들을 동일하게 수행하고 선행연구에서 보고된 Quick tools와 Code_Bright의 결과와 비교함으로써 개발된 BBM 해석 모듈을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.59-67
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• 2005

본 논문은 모래다짐말뚝의 대체재로 제강슬래그를 다짐말뚝으로 사용하여 그에 따른 지반공학적 거동을 조사하기 위하여 원심모형 실험을 수행한 실험적 수치적 연구 결과이다. 제강슬래그의 상대밀도를 변화시킨 원심모형실험을 수행하여 그의 지지력 변화, 말뚝과 점토지반 사이의 응력분담비, 침하특성, 파괴메카니즘에 대하여 조사하였다. 원심모형실험결과, 슬래그다짐말뚝의 상대밀도가 증가할수록 지지력이 증가함을 확인하였으며 동일조건의 모래다짐말뚝 보다 약 $30\%$ 정도 항복하중강도가 크게 나타나 모래 대체 재료로서 효과가 있을 것으로 나타났다. 또한, 슬래그다짐말뚝의 상대밀도가 증가할수록 응력분담비는 증가하였으며 재하시험후 활동선 관찰결과 말뚝상부로 부터 $2D{\sim}2.5D$ 깊이에서 말뚝의 명료한 전단면이 발생하였다. 한편, 수정 Cam-clay 모델을 사용한 상용프로그램 CRISP을 이용하여 원심모형실험결과를 모사하였다. 하중-침하 곡선과 응력분담비의 특성에 대한 해석결과는 실험결과와 비교적 근접하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권8호
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• pp.711-719
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• 2006

본 연구는 변위억제형 Sheet pile 이 설치된 SCP복합지반의 지지력 특성에 대한 연구로서 원심모형실험과 수치해석을 통하여 SCP 복합지반의 하중-침하 관계, 응력분담특성, 최종함수비 등의 변화에 대해 알아보았다. SCP를 기초폭의 2배로 개량한 조건과 Sheet pile를 기초 한쪽 모서리에 설치한 경우, Sheet pile를 기초 양쪽 모서리에 설치한 경우 3가지에 대하여 연직하중재하 실험을 실시하였다. 한편, 원심모형실험 결과를 모사하기 위하여 상용 유한요소 프로그램인 CRISP을 이용하였으며 수치해석시 모래다짐말뚝은 탄소성모델로 점토지반은 한계평형 상태에 기초한 수정 Cam-clay 모델을 사용하였다. 원심모형실험결과 Sheet pile이 기초파괴활동을 억지하여 항복하중강도가 증가하였으며 Sheet pile 설치에 따른 응력분담비는 $2{\sim}4$의 값을 나타내었다. 또한 수치해석 결과 Sheet pile설치에 따라 지반융기량이 $20{\sim}30%$감소하였고 수평변위는 $28{\sim}43%$ 감소효과를 나타내었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.467-472
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• 2010

Individual vacuum pressure method is soft ground improvement technique, in which a vacuum pressure can be directly applied to the vertical drain board to promote consolidation and strengthening the soft ground. This method does not require a surcharge load, different to embankment or pre-loading method. In this study, given the inner displacement of the ground where the individual vacuum pressure is applied, this dissertation aimed to reproduce the state of stress in the ground that is subject to the constraints created by the depth of improvement area. Modified Cam Clay theory which made it possible to take into account the isotropic displacement of the ground was applied to the NAP-IVP used simulation; the conception of equivalent permeability proposed by Hird was also applied so that the 3-dimensional real construction effect of drain materials could be reflected in the analysis.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권2호
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• pp.71-80
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• 1992

정규압밀점토의 거동을 예측하기 위한 새로운 구성방정식이 제안되었으며, 그 골격은 Roscoe 와 Poorooshasb의 증분응력-변형률이론의 기본개념에 근거를 두고있다. 비배수 조건에서의 유효응력경려폰t은 새로운 간극수압계수(C)를 이용하여 유도되었고, 여기 에서 간극수압계수는 표준화묀 간극수압과 응력의 관계에서 직선의 기울기로 표시된다. 비배 수 응력경로와 일정응력비경로(constant stress ratio path)를 따라 발생하는 응력의 증가량을 알게되면, 이때의 체적변형률은 간극비-대수평균 연직 응력(e-dnp) 관계의 선형 특성으로부 터 계산될 수 있다. 또한 Roscoe와 Burland의 수정 Cam-clay 이론에서 유도된 유동법칙(flow rule)을 적용하여 임의 응력점에서의 전단변형률을 예측할 수 있다.