• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.455-462
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• 2003

The current practice of estimating bearing capacity usually employs the conventional bearing capacity formula originally developed for strip footings under vertical central loading, In order account for the effect of footing shape and eccentricity and inclination of loads, correction factors are introduced in the formula, which are derived based on a number of small-scale model test observations. In this paper, comparison of several formulations of bearing capacity factors, as well as values of these factors, are presented. And the conventional bearing capacity equations are compared with some of other failure loci proposed for cohesive soil. Also, the bearing capacity of shallow foundation estimated by the conventional bearing capacity equations are compared with the experimental load test results.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.13-20
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• 2010

본 연구에서는 얕은기초의 파괴거동과 전체적인 하중-변위 관계를 묘사하는 방법에 대하여 기술하였다. 제안한 방법에 의하여 얕은기초의 최고점 이후의 거동과 점진적인 파괴과정을 비교적 명확히 기술하는 것이 가능함을 보여주었다. 유한요소 수치해석법으로 얕은 기초지반에 대하여 마찰각과 체적팽창각을 달리하여 지지력계수 $N_{\gamma}$을 계산하였다. 일반적으로 적용하는 관련 흐름법칙과 거친 기초조건에 의한 지지력계수 $N_{\gamma}$값은 실제 흙거동인 비관련 흐름법칙과 약간 미끈한 기초조건에 대해서는 불안전한 설계가 되는 것을 보여주었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제10권1호
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• pp.179-190
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• 2016

A single rigid footing constructed on sandy-clay soil was modeled and analyzed using FLAC software under static conditions and vertical ground motion using three accelerograms. Dynamic analysis was repeated by changing the elastic and plastic parameters of the soil by changing the percentage of cement grouting (2, 4 and 6 %). The load-settlement curves were plotted and their bearing capacities compared under different conditions. Vertical settlement contours and time histories of settlement were plotted and analyzed for treated and untreated soil for the different percentages of cement. The results demonstrate that adding 2, 4 and 6 % of cement under specific conditions increased the dynamic bearing capacity 2.7, 4.2 and 7.0 times, respectively.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.5-14
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• 2004

얕은기초의 설계에 있어 작용하중에 의한 침하량 산정은 기초의 지지력 산정과 함께 매우 중요한 고려사항이다. 상부구조물에 의한 설계하중이 지표면의 기초지반에 직접 작용하는 얕은기초의 경우, 기초지반의 거동은 일반적으로 완전 선형탕성도 아니며, 파괴에 도달한 소성상태도 아닌 비선형 응력-변형률의 거동을 보이게 된다. 이러한 지반의 비선형성은 침하량 산정에 있어 매우 중요한 요소로 간주될 수 있으나, 실제 설계에 있어서는 대표탄성계수의 적용에 의한 간편법이 보편적으로 적용되고 있다. 일반적으로 사질토지반에 놓인 얕은기초 침하량 산정은 표준관입시험(SPT)나 콘관입시헙(CPT) 등의 현장시험 결과를 토대로 이루어진다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석에 의한 얕은기초 하중-침하량 분석을 수행하였으며, 기존의 탄성론에 근거한 침하량 산정법과의 비교분석 또한 수행하였다. 이와 같은 해석을 통하여 콘관입시헙(CPT) 결과에 근거한 새로운 얕은기초 침하량 산정법 및 얕은기초 설계법을 제안하였다.

• 산업기술연구
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• 제22권A호
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• pp.229-240
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• 2002

This paper is an experimental and numerical work of Investigating the bearing capacity of shallow foundation of rubble mound under eccentric loads. Parametric centrifuge model tests at the 50g level environments with the model footings in the form of strip footing were performed by changing the loading location of model footing, relative density and materials for ground foundation. For the model ground, crushed rock sampled from a rocky mountain was prepared with a grain size distribution of having an identical coefficient of uniformity to the field condition. Model ground was also prepared with relative densities of 50 % and 80 %. For loading condition, model tests with and without eccentric load were carned out to investigate the effect of eccentric loads and a numerical analysis with the commertially available software of FLAC was performed. For numerical estimation with FLAC, the hyperbolic model of a nonlinear elastic constitutive relationship was used to simulate the stress-stram constitutive relationship of model ground and a series of triaxial compression test were carried out to find the parameters for this model Test results were analyzed and compared with Meyerhof method (1963), effective area method based on the limit equilibrium method, and a numerical analysis with FLAC.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권6호
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• pp.575-584
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• 2019

The groundwater level (GWL) is an important subsoil condition for the design of foundation. GWL tends to fluctuate often with seasonal variation, which may cause unexpected, additional settlements with some reductions in the safety margin of foundation. In this study, the effects of fluctuating GWL on the load carrying and settlement behavior of footing were investigated and quantified. A series of model load tests were conducted for various GWL and soil conditions using a hydraulically-controlled chamber system. Changes in load level and rising and falling GWL fluctuation cycle were considered in the tests. Settlements during GWL rise were greater than those during GWL fall. The depth of the GWL influence zone ($\underline{d}_{w,inf}$) varied in the range of 0.3 to 1.5 times footing width and became shallower as GWL continued to fluctuate. Design equations for estimating GWL-induced settlements for footings were proposed. The GWL fluctuation cycle, load level and soil density were considered in the proposed method. Changes in settlement and factor of safety with GWL fluctuation were discussed.

• Geomechanics and Engineering
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• 재33권6호
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• pp.543-552
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• 2023

The design of foundations based on a deterministic approach may not be safe and reliable occasionally, since soils sometimes show considerable spatial variability, and thus, significant uncertainties in turn affect the estimation of footing bearing capacity. The design of footing on cohesionless stratums on the basis of reliability analysis has not received much attention. This paper performs two-dimensional random finite difference analyses of shallow strip footings on a spatially variable frictional soil considering correlation structure. Friction angle (ϕ) is considered as a log-normally distributed random variable and Monte Carlo Simulation is then performed to determine the statistical response based on the random fields. A new approach reliability-based safety factor is defined based on various reliability levels by considering the coefficient of variation of ϕ and correlation length in both the horizontal and vertical directions. The comparison of the probabilistic safety factor and the conventional one illustrates the limitations of the deterministic safety factor and provides insight into how the heterogeneity of soils properties affects the required safety factor. Results show that the conventional safety factor of 3 can be conservative in some cases, especially for soil with low values of mean ϕ and COV_ϕ.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.29-46
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• 2014

모래지반의 지표면에 위치한 거친 바닥면을 가진 강체 원형기초에 대하여 삼차원 수치해석을 통하여 수직-수평 조합하중 조건에서의 지지력을 구하였다. 조합하중 상관도를 효율적으로 산출할 수 있는 swipe 재하방법과 실제 구조물의 하중 조건과 유사한 probe 재하방법을 모사할 수 있는 수치모델을 구현하였으며 요소망의 조밀도에 의한 오차를 소거할 수 있는 분석 절차를 개발하였다. Mohr-Coulomb 소성모델을 사용하고 관련흐름법칙을 적용하여 지반의 내부 마찰각에 따른 수직-수평 조합하중에 대한 지지력 상관도와 경사계수를 산출하였다. Swipe 재하방법의 결과는 probe 재하방법을 사용한 결과와 유사함을 확인하였으며, 거친 바닥면 조건에서 수직-수평 조합하중 지지력 상관도의 내부 마찰각에 따른 변화는 미미하고, 원형기초에 대해서 연속기초 및 사각형기초와 동일한 경사계수를 적용할 수 있는 것으로 나타났다. 하중의 경사가 큰 경우에는 수치모델링을 통해 산출된 원형기초에 대한 지지력 상관도와 경사계수는 기존의 연구 결과보다 작게 평가되었으며, 수치모델링 결과에 영향을 미치는 요인과 향후 연구 방향에 대하여 고찰하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권3호
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• pp.77-90
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• 1993

얕은기초의 침하해석에 관련된 토질정수, 하중 및 지층구조는 많은 불확실성을 내포하고 있어 확률적 특성을 고려한 해석이 필요하다. 본 연구는 Monte Carlo Method를 이용하여 독립후팅들로 구성된 얕은기초의 침하에 관한 확률론적 해석을 하였다. 변수의 불확실성을 고려하기 위하여 토질정수와 하중은 정규분포의 확률변수로 가정하여 독립후팅의 침하평균 및 변동계수를 구하고 각 독립후팅의 침하도 정규분포하는 것으로 가정하였다. 또한 지반내에 존재할 수 있는 연약토질 포켓 (soft soil pocket)의 확률을 고려한 각 독립후팅의 침하는 Markov process를 따르는 것으로 하였다. 이와같은 각 변수들의 변화에 따라 최대침하와 부등칭하의 허용한계 초과확률에 대한 민감도분석을 하였으며, 얕은기초의 침하해석은 각 변수의 불확실성과 지반조건을 고려하는 것이 타당하다고 판단된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권3호
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• pp.127-148
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• 1996

최근에 들어 사면이나 사면 근처에 교대등과 같이 기초하중이 비교적 큰 구조물들이 시공되는 예가 점차 많아지는 경 향을 보이고 있다. 그러나 일반적으로 사면 또는 사면 근처 에 설치되는 기초의 경우는 수평지반에 비해 지지력이 현저하게 떨어지기 때문에, 말뚝이나 케이슨 등과 같은 고가의 깊은기초들이 주로 사용되고 있는 실정이다. 따라서 토목섬유 또는 metal strip등의 보강재를 이용하여 사면을 보강하는 경제적인 공법이 필요시 되고,또한 이와같은 공법에 관련된 합리적인 기초지지력 해석법의 제시가 요구되고 있다. 본 연구에서는 사면 근처에 설치되는 얕은 기초의 지지력 보강을 목적으로 strip등의 보강재를 설치할 경우, 'wide slab effect' 개념등 Huang및 Binquet-Lee등이 모형실험등을 통해 제시한 파괴매카니즘 및 Boussinesq해법 등을 토대로 하여 보강사면에 대한 기초지지력 해석법을 제시하였다. 본 해석법에서는 soil dilatancy 등의 영향에 의한 깊이별 보강재-주변흙 사이의 마찰계수 변화를 함수형태로 표현하여 보강재주변흙 사이의 상호작용을 부분적으로 고려하였으며, 아울러 본 연구를 통해 제시된 기초지지력 해석법의 적합성 검토를 위해 Huang등이 제시한 모형실험결과와 서로 비교하였다. 이외에도, 설계에 관련된 여러 변수들이 기초지지력에 미치는 영향에 대해서도 분석이 이루어졌다.