• 지질공학
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• 제23권3호
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• pp.247-256
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• 2013

중동지역의 Sabkha층 탄산질 모래는 낮은 전단강도를 나타내며, 입자파쇄시 내부공극의 외부노출로 인한 즉시침하와 파쇄입자의 재배열로 인한 시간 의존적 이차침하가 발생된다. 현장 대형기초에 의한 Sabkha층의 침하특성을 분석하기 위하여 Hydrotest를 수행하였고, 실내시험 결과와 비교하였다. 삼축압축시험 결과 일차입자파쇄의 정도에 따라 Sabkha층 GL-1.5 m에서 Strain-hardening, GL-7.0 m에서 Strain-perfect, GL-7.5 m에서 Strain-softening 형태의 응력-변형 거동이 나타났다. 일반적으로 전반전단파괴는 입자가 조밀하고 지반의 강도가 큰 경우 발생하나 Sabkha층 탄산질 모래에서는 Strain-softening 거동 발생시 Strain-hardening과 Strain-perfect 거동에 비하여 오히려 입자파쇄 강도가 작아지는 현상이 발생하였다. 이러한 응력-변형 특성은 상대밀도 증가시 전단강도가 증가하는 석영질 모래의 특성과는 상이한 것이다. 현장 Hydrotest시 입자파쇄의 영향으로 간극수압 소산 후에도 지속적인 이차압축침하가 발생되었으며, 입자파쇄응력이 상대적으로 작고 Strain-softening 거동, 혹은 Strain-perfect 거동을 나타낸 하부 Sabkha층의 입자파쇄가 기초침하에 지배적인 영향을 미친 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권6호
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• pp.769-781
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• 2015

The skin friction of a pile foundation is important and essential for its design and analysis. More attention has been given to the softening behaviour of skin friction of a pile. In this study, to investigate the load-transfer mechanism in such a case, an analytical solution using a nonlinear softening model was derived. Subsequently, a load test on the pile was performed to verify the newly developed analytical solution. The comparison between the analytical solution and test results showed a good agreement in terms of the axial force of the pile and the stress-strain relationship of the pile-soil interface. The softening behaviour of the skin friction can be simulated well when the pile is subjected to large loads; however, such behaviour is generally ignored by most existing analytical solutions. Finally, the effects of the initial shear modulus and the ratio of the residual skin friction to peak skin friction on the load-settlement curve of a pile were investigated by a parametric analysis.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.199-210
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• 2003

흙이 변형하는 동안 전단지역 내에서 변형국지화가 자주 관찰된다. 사실상, 그 현상은 예외적이라기보다는 전형적으로 보인다. 개념적으로, 행해진 일의 증가가 음인 경우 변형국지화가 쉽게 발생한다. 이러한 현상을 검증하기 위해서, 본 연구에서는 배수상태의 조밀한 흙, 비배수상태의 느슨한 흙, 비배수전단하의 조밀한 흙에서의 공동화, 비균질한 흙, 판상형의 입자로 된 흙에서의 입자배열, 입자 깨짐을 가지는 흙, 그리고 낮은 함수비나 약한 시멘트결합이 된 흙 등 다양한 흙과 다양한 조건에 대하여 조사를 수행하였다. 이러한 경우들의 각각을 독립적으로 시험할 수 있도록 시료를 제작하였고 실험절차를 구상하였다. 실험결과에 의하면, 최고점후 변형연화거동을 가지는 흙은 변형국지화, 전단대형성, 그리고 점진적 파괴가 되기 쉽다. 응력상태, 흙밀도, 흙입자의 고유적인 역학적$.$지형학적인 특성, 저함수비, 그리고 비균질성이 변형국지화를 일으키는데 공헌을 하였다. 국지화가 가능한 모든 경우들을 고려해 볼 때, 실내시험으로부터 한계상태정수를 결정하는 최선의 방법은 배수전단하의 느슨하고 균일한 포화시료를 사용하는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권4호
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• pp.9-15
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• 2001

본 연구는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온영역에서 증기처리에 의한 소나무(Pinus densiflora)재와 라디아타소나무(Pinus radiata)재의 전단강도를 조사하였다. 본 연구에서 사용한 열처리 조건은 온도조건 $100^{\circ}C$부터 $200^{\circ}C$까지 $20^{\circ}C$ 간격으로 6조건과 시간조건 5, 10, 20, 30분의 4조건이었으며, 폭쇄처리기를 사용하였다. 고온에서 증기처리에 의해 목재구성요소의 감소가 전단강도의 감소로 나타나고 목질재료의 광범위한 가소화를 진행시키는 것으로 판단된다. 목재의 전단강도는 증기처리시간에 따라서 점차적으로 감소한다는 것을 알 수 있었다. 10분 이상의 증기처리시간일 경우 온도가 올라갈수록 전단강도의 감소가 눈에 띄게 커졌다. 고온에서 증기처리에 의한 연화는 목재가공성 향상에 필요하다고 생각된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권8호
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• pp.1519-1529
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• 1992

본 연구에서는 단열 전단 밴드의 특성 규명을 위하여 특별히 고안된 계단 형 상 시편(stepped specimen)의 수치해석을 통하여 단열 전단 밴드의 형성과 성장(init- iation and growth of adiabatic shear band)에 관한 체계적 해석을 시도해 보았다. 금번 논문에서는 우선 격자 크기(mesh size)와 충격 속도(impact velocity)가 단열 전 단 밴드의 형성 및 성장에 미치는 영향과 제반 특성을 규명할 계획이며 차후 재료의 기하학적 형상 등이 단열 전단 밴드의 형성 및 성장에 미치는 영향에 대해서도 단계적 연구를 시도할 계획이다. 해석을 위하여 가공경화효과, 변형률 속도 경화효과(stra- in rate hardening effect), 열적연화효과 등을 고려할 수 있는 구성 방정식(constit- utive equation)을 갖춘 엑스플리시트 시간적분 유한요소 코드(explicit time integr- ation finite element code)를 사용하였으며 기존의 연구 결과와는 달리 어떠한 인위 적 결함도 해석에 사용하지 않았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권7호
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• pp.13-21
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• 2011

동절기와 해빙기의 기온차가 큰 지역에서는 일정 깊이까지 동결, 융해 작용이 반복적으로 발생하여 흙의 역학적 특성이 변화를 보이게 된다. 특히 세립분이 많은 흙인 경우 팽창과 수축을 통한 입자의 재배열 등으로 인하여 노반의 연약화가 많이 발생된다. 이러한 노반의 연약화는 지지력이 낮은 지반에서 반복하중이 재하 되었을 때 급격하게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 국내의 철도 노반재료로 사용되는 대표 토질 3가지를 대상으로 세립분의 함유량, 간극비의 영향 등을 고려하여 동결융해 반복횟수에 따른 직접전단 시험을 실시하여 그 감소량을 정량적으로 평가하였으며, 이를 통하여 세립분의 함유량과 함수비 조건, 동결융해 횟수 등을 고려할 수 있는 전단강도 저감 모델 식을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권7호
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• pp.5-15
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• 2014

휴 폐광산지는 산발생, 지하수 오염뿐만 아니라 침식 및 산사태 등 다양한 물리화학적 지질재해에 노출되어 있다. 임기광산 폐석적치장 광미를 대상으로 링 전단시험을 수행하여 전단속도에 따른 전단특성을 조사하고 한다. 본 연구에 있어 마찰저항을 최소화할 목적으로 링 전단상자 오링(O-ring)은 전단동안 회전이 가능하도록 설계되었다. 1차 시험은 일정한 수직응력(50kPa)과 전단속도(0.1mm/sec) 조건에서 전단시간에 따른 전단응력을 조사하였다. 2차 시험은 일정한 수직응력 조건에서 전단속도를 0.01, 0.1, 1, 10, 50, 100mm/sec로 순차적으로 증가시켜 전단속도에 따른 전단응력을 조사하였다. 3차 시험은 일정한 전단속도(0.1mm/sec)하에서 수직응력을 20, 40, 60, 80, 100, 150kPa로 증가시켜 각 경우에 대한 전단응력을 조사하였다. 시험결과에 따르면, 배수조건에 관계없이 임기광산 폐석적치장광미시료는 전단연화거동(strain softening behavior)을 보였다. 특히 전단속도가 10mm/sec보다 작은 경우 잔류전단응력은 100~300초 사이에 일정한 값에 도달하는 것으로 나타났다. 2차와 3차 시험결과에 따르면, 배수조건에 관계없이 전단응력은 전단속도와 수직응력의 함수로 나타났다. 하지만, 배수조건에 따라 링 전단상자 전단부에서 상이한 입자파쇄 특성이 관측되었다. 배수조건시 전단상자 전단면에서 하단까지 넓은 전단띠가 형성된 것에 반해, 비배수조건시 전단면에 국부 전단띠가 형성되었다. 이러한 점에 비추어 볼 때, 전단속도에 따른 입자파쇄 특성은 산사태 유동성을 높이는 중요한 인자로 판단된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1992년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.97-102
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• 1992

To predict the shear strength of low - rise reinforced concrete shear walls with boundary elements, truss model theory considering the Vecchio - Collins stress - strain curve for softened concrete is applied. The model transforms cracked shear walls with a truss which consists of vertical bar. horizontal bar and diagonal concrete strut, and is based on equilibrium and compatibility conditions among three truss components, as well as stress - strain relationship considered for softening in diagonal concrete strut. In barbell specimens(M/VD = 0.75. fc = 420 kg/$\textrm{cm}^2$), the ratio of experimental to analytical maximum shear strength was within 0.83 ν$_{exp}$. / ν$_{cal}$. 1.25 with a relatively good agreement. As a result, the truss model was observed to be capable of predicting the maximum shear strength wi th a reasonable accuracy.acy.

• Computers and Concrete
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• 제1권1호
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• pp.77-98
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• 2004

This paper presents a numerical model for simulating the nonlinear response of reinforced concrete (RC) shear walls subject to cyclic loadings. The material behavior of cracked concrete is described by an orthotropic constitutive relation with tension-stiffening and compression softening effects defining equivalent uniaxial stress-strain relation in the axes of orthotropy. Especially in making analytical predictions for inelastic behaviors of RC walls under reversed cyclic loading, some influencing factors inducing the material nonlinearities have been considered. A simple hysteretic stress-strain relation of concrete, which crosses the tension-compression region, is defined. Modification of the hysteretic stress-strain relation of steel is also introduced to reflect a pinching effect depending on the shear span ratio and to represent an average stress distribution in a cracked RC element, respectively. To assess the applicability of the constitutive model for RC element, analytical results are compared with idealized shear panel and shear wall test results under monotonic and cyclic shear loadings.

• Computers and Concrete
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• 제8권2호
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• pp.143-162
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• 2011

Advanced material models for concrete are not widely available in general purpose finite element codes. Parameters to define them complicate the implementation because they are case sensitive. In addition to this, their validity under severe shear condition has not been verified. In this article, simple engineering plasticity material models available in a commercial finite element code are used to demonstrate that complicated shear behavior can be calculated with reasonable accuracy. For this purpose dynamic response of a squat shear wall that had been tested on a shaking table as part of an experimental program conducted in Japan is analyzed. Both the finite element and material aspects of the modeling are examined. A corrective artifice for general engineering plasticity models to account for shear effects in concrete is developed. The results of modifications in modeling the concrete in compression are evaluated and compared with experimental response quantities.