• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6322-6328
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• 2014

얕은기초의 하중지지거동을 살펴보기 위해 3종류의 얕은기초를 가정하여 유한요소해석을 수행하였다. 띠기초에 대한 해석을 통해 구한 파괴시의 기초하부지반의 파괴양상은 팽창각이 없는 경우 국부전단파괴양상을 보였으며 팽창각이 있는 경우에는 전반전단파괴양상을 보였다. 팽창각에 따른 극한하중에 있어서는 팽창각이 있는 경우의 극한하중이 팽창각이 없는 경우에 비해 1.5배 큰 값을 보였다. 원형기초와 정사각형 기초에 대한 해석결과에 따르면 팽창각의 존재여부와 관계없이 파괴시 기초 인접지반면에 상향의 변위가 발생하여 전반전단파괴양상을 보였다. 극한하중에 있어서는 팽창각이 있는 경우가 없는 경우에 비해 약 10% 정도 증가하였다. 세 종류의 얕은기초에 대하여 해석을 통해 얻은 하중-침하곡선을 살펴볼 때 팽창각이 클수록 하중지지능력이 큼을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.778-784
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• 2015

얕은기초의 지지력과 침하에 미치는 크기효과를 파악하기 위해 평판과 다양한 크기의 기초를 가정하여 유한요소해석을 수행하고 이론식에 의한 결과와 비교해 보았다. 해석에서 고려한 평판에 대하여 유한요소해석결과 얻은 극한지지력은 이론식에 의한 극한지지력에 비해 큰 차이를 보이지 않았다. 수치해석결과에 따르면 모래지반에 놓인 띠기초의 극한지지력은 이론식에 의한 극한지지력보다 크기효과의 영향을 크게 받았으며 점토지반에 놓인 띠기초의 경우 크기효과의 영향은 없었다. 정사각형기초에 대해서는 대체로 기초지반의 종류에 관계없이 크기효과의 영향이 없었다. 수치해석결과에 따르면 기초의 침하량은 기초지반 종류에 관계없이 이론식과는 달리 크기효과의 영향을 받아 대체로 그 크기가 기초폭에 비례하였다.

• 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.