• 제목/요약/키워드: settlement estimation

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Umbrella arch 공법의 적용에 따른 횡방향 지표침하량 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Surface Settlement Applying Umbrella Arch Method to Tunnelling)

  • 김선홍;문현구
    • 터널과지하공간
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    • 제12권4호
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    • pp.259-267
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    • 2002
  • 연약 지반에 건설되는 지하철, 철도, 도로 등의 터널은 터널자체의 안정성을 향상시키고 지표침하로 인한 인접구조물의 안정성을 확보하기 위하여 UAM(Umbrella Arch Method)이 많이 적용되고 있다. 그러나 이 공법은 현장 시공사례를 통한 경험적인 방법에 의해 설계와 시공이 이루어지고 있어 체계적인 설계.시공방법과 보강효과를 정량적으로 판단할 수 있는 방안이 요구된다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 지반의 탄성계수와 지층두께에 대한 매개변수 연구를 수행하였으며, UAM의 보강효과를 변위에 대해 정량적으로 분석하였다. 그 결과, UAM 적용시 토사지반의 터널은 9%~27%, 풍화암지반의 터널은 4%~24% 그리고 연암지반의 터널은4%~17%의 지표침하량이 감소하였다. 또한, 지반의 탄성계수와 지층두께에 대해 회귀분석을 실시하여 최대 지표침하량(S$_{max}$)과 미지계수 i, k로 표현되는 지수함수 형태의 횡방향 지표침하량 예측식을 제안하였다.

조건부 합성 기법을 이용한 굴착 배면 침하량 분포의 정밀 산정 (Accurate Estimation of Settlement Profile Behind Excavation Using Conditional Merging Technique)

  • 김태식;정영훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권8호
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    • pp.39-44
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    • 2016
  • 도심지와 같이 공사 현장에 인접 구조물이 많은 경우, 지반 구조물의 안정성 확보와 더불어 지반의 변형 역시 엄격하게 관리해야 한다. 따라서 공사 중 현장에서 발생하는 지반의 침하를 정확하게 계측하는 것은 매우 중요하다. 지반의 침하는 침하계를 이용하여 계측하는 것이 일반적이나, 최근 전자기술의 발달로 3차원 스캔이 가능한 장치들을 지반 침하 계측에 사용하고 있다. 그러나 이 3차원 스캔장치의 경우 지반 침하의 전체적인 양상을 평가하기는 용이하나 직접 침하를 측정하지 않아 정밀도에 있어서 한계가 있다. 또한, 침하계의 경우 침하계가 설치된 지점에서만 침하값을 측정하기 때문에 전체적인 침하의 양상을 평가하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 침하계가 측정한 값과 스캐너가 측정한 값을 합성하는 조건부 합성 기법에 대해 연구하였다. 가상의 침하양상과 이를 바탕으로 가상의 스캔한 침하 양상을 생성시켜 연구를 진행하였다. 조건부 합성을 통해 침하 양상의 오차를 획기적으로 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

매립지 원지반 침하량 역산에 의한 기초 압축 특성 연구

  • 김용인;현근일;박정용;장연수
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.399-403
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    • 2003
  • 해안의 연약지반에 건설되는 폐기물 매립지는 매립지의 안정성 평가를 위하여 하부기초지반의 침하거동 특성에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 현장 침하계측자료를 이용하여 현장 간극비와 현장 압축지수를 역산하여 그 특성을 분석하였다. 그 결과 매립초기에는 상부하중에 의한 유효응력증가가 미소하여 하부기초지반은 과압밀 특성을 나타내고 현장 압축지수 변화가 미소하였으나, 매립이 진행될수록 상부하중이 선행압밀하중을 초과하여 정규압밀영역으로 변화함에 따라 큰 폭의 증가를 보였다.

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국민·영구임대주택 건축비 산정을 위한 공사비지수 예측 연구 (Prediction of the construction cost indices for construction cost of the public and permanent rental house)

  • 강고운;이웅균;김춘학;조훈희
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.111-112
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    • 2012
  • Korean government is planning to supply a half million public and permanent rental houses from 2013 to 2018 for settlement of non-homeowners. It is requested an objective criterion to appropriate the budget for the rental houses construction project cost. In this study, construction cost indices, which reflect the inflation trend of construction resources, were explorated to suggest a effective methodology for the construction cost estimation of therental houses. We figured out the future construction cost indices using several scientific methods, and seven estimated indices values were shown. It is required an additional research to select the proper value among the analyzed indices.

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수치해석에 의한 쇄석말뚝의 지지력 특성 고찰 (A Study on the Bearing Capacity characteristics of Stone column by Numerical Analysis)

  • 천병식;김백영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.90-99
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    • 2004
  • Stone column is one of the soft ground improvement method, which enhances ground conditions through ground water draining, settlement reducing and bearing capacity increasing complexly by using crushed stone instead of sand in general vertical drain methods. In recent, general construction material, sand is in short of supply, because of the unbalance of demand and supply. Also, the bearing capacity improving effect of stone column method is needed in many cases so the bearing capacity estimation is considered as important point. Nevertheless, adequate estimation methods to predict bearing capacity of stone column considering stone column and improving ground behavior reciprocally is not yet prepared. To contribute this situation, bearing capacity behavior of stone column were simulated as numerically on various property cases of crushed stone and surrounded ground. Through the numerical analysis of simulation results, bearing capacity behavior prediction formula was suggested. This formula was verified by comparing the prediction result with in situ test.

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지반침하에 대한 매설배관의 건전성 평가 (Reliability Estimation of the Buried Pipelines for the Ground Subsidence)

  • 이억섭;김의상;김동혁
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1557-1560
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    • 2003
  • This paper presents the effect of varying boundary conditions such as ground subsidence on failure prediction of buried pipelines. The first order Taylor series expansion of the limit state function is used in order to estimate the probability of failure associated with three cases of ground subsidence. We estimate the distribution of stresses imposed on the buried pipelines by varying boundary conditions and calculate the probability of pipelines with von-Mises failure criterion. The effects of random variables such as pipe diameter, internal pressure, temperature, settlement width, load for unit length of pipelines, material yield stress and thickness of pipeline on the failure probability of the buried pipelines are also systematically studied by using a failure probability model for the pipeline crossing a ground subsidence region.

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현장평판재하시험에 의한 현장타설형 팽이말뚝기초의 지지력산정 (Estimation of Bearing Capacity for In-Situ Top-Base Method by Field Experimental Plate Load Test)

  • 신은철;안민희
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 연약지반상에 구조물을 축조하게 되면 지반의 지지력 부족, 과대침하량 및 측방변형과 같은 문제점이 발생한다. 팽이말뚝기초공법은 지지력이 다소 부족한 지반에 팽이형 콘크리트 파일을 연약지반기초에 사용하여 지지력 증가와 침하억제, 부등침하방지 등의 효과를 도모하는 연약지반 표면 처리용 강성매트공법이며, 공사비 절감 등의 경제적인 효과와 공사기간 단축, 공사 중 소음 등으로 인한 민원 차단 등의 시공에 따른 편의성을 확보할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 현장평판재하시험을 통하여 연약지반상의 현장타설형 팽이말뚝기초의 지지력을 산출하였다. 평판재하시험 분석결과를 통해 기존 연구 및 설계에서 적용하고 있는 제안식과 비교분석하여 현장타설형 팽이말뚝기초를 기초지반에 적용할 시 기초의 합리적인 범위를 산정하여 향후의 설계에 그 결과를 활용하고자 한다.

Nonlinear regression methods and genetic algorithms for estimation of compression index of clays using toughness limit

  • Satoru Shimobe;Eyyub Karakan;Alper Sezer
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제37권4호
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    • pp.371-382
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    • 2024
  • Measurement or prediction of compression index (Cc) of soils is essential for assessment of total and differential settlement of structures. It is a well-known fact that this parameter is controlled by several index identifiers of soil including initial void ratio, Atterberg limits, overconsolidation ratio, specific gravity, etc. Many studies in the past proposed relationships for prediction of Cc based on different index properties. Therefore, this study aims to present a comparison of previously proposed equations for estimation of Cc. Data from literature was compiled, and a total of 90 and 623 test results on remolded and undisturbed specimens were used to question the validity of previously proposed equations. Nevertheless, the modeling ability of 7 and 12 equations for estimation of Cc of remolded and undisturbed soils were questioned by use of compiled data. Moreover, new empirical relationships based on initial void ratio and toughness limit for prediction of Cc was proposed by use of nonlinear multivariable regression and evolutionary based regression analyses. The results are promising-the performances of models established are quite acceptable, which are verified by statistical analyses.

Numerical analyses of soil-mat foundation and space frame system

  • Daniel Thangaraj, D.;Ilamparuthi, K.
    • Interaction and multiscale mechanics
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    • 제5권3호
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    • pp.267-284
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    • 2012
  • In most of the design offices, analysis of the frame is carried out without considering the effect of the rigidity of mat. The analysis of the superstructure without modelling the foundation properly and conversely analysing the foundation system without considering the stiffness of the superstructure may mislead the estimation of the forces. This paper examines the parameters, which affect the interaction and they are grouped into relative stiffness factors ${\kappa}_{rs}$ and ${\kappa}_{sb}$. An interaction analysis is performed for the five storeyed space frame of 3 bays ${\times}$ 5 bays, using ANSYS finite element code. The soil was treated as an isotropic, homogenous and elastic half space medium and the following conclusions were drawn from the analyses. The differential settlement is reduced due to interaction and the performance of the mat depends on ${\kappa}_{sb}$ values. The moments $M_x$ and $M_y$ in the corner column at all the storey levels are higher in the case of the interaction analysis than in the conventional analysis. The axial forces in the peripheral columns increased and to that extent, the inner column axial loads are reduced. In the beam, more variation is seen in the support moments than in the span moments.

Application of recursive SSA as data pre-processing filter for stochastic subspace identification

  • Loh, Chin-Hsiung;Liu, Yi-Cheng
    • Smart Structures and Systems
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    • 제11권1호
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    • pp.19-34
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    • 2013
  • The objective of this paper is to develop on-line system parameter estimation and damage detection technique from the response measurements through using the Recursive Covariance-Driven Stochastic Subspace identification (RSSI-COV) approach. To reduce the effect of noise on the results of identification, discussion on the pre-processing of data using recursive singular spectrum analysis (rSSA) is presented to remove the noise contaminant measurements so as to enhance the stability of data analysis. Through the application of rSSA-SSI-COV to the vibration measurement of bridge during scouring experiment, the ability of the proposed algorithm was proved to be robust to the noise perturbations and offers a very good online tracking capability. The accuracy and robustness offered by rSSA-SSI-COV provides a key to obtain the evidence of imminent bridge settlement and a very stable modal frequency tracking which makes it possible for early warning. The peak values of the identified $1^{st}$ mode shape slope ratio has shown to be a good indicator for damage location, meanwhile, the drastic movements of the peak of $2^{nd}$ mode slope ratio could be used as another feature to indicate imminent pier settlement.