• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.33-40
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• 2014

보통 지중에 매설되는 관은 강성관과 연성관으로 구분된다. 연성관 중 유리섬유강화플라스틱(Glass fiber reinforced thermosetting polymer plastic, GFRP)으로 이루어진 GFRP 관은 지중에 매설시 지반과 관의 상호관계를 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구에서는 지중에 매설되는 GFRP 관의 장단기의 구조적 거동을 조사하고자 한다. 먼저, 국내에서 생산되는 GFRP 관의 역학적 성질조사를 하고, 현장매설실험과 유한요소해석을 수행하여 장기거동 예측에 대한 기초자료로 활용하였다. GFRP 관의 장기거동을 예측하기 위해 약 5,232시간 동안의 수직 관변형을 조사하였으며, 이를 바탕으로 최대 50년 동안의 관변형에 대하여 Monod-type 방법으로 예측하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.51-55
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• 2013

연약지반을 개량하기 위한 심층혼합처리공법과 같은 다양한 공법은 지반보강을 위하여 그라우트를 광범위하게 사용하고 있다. 반복하중 및 동하중을 받는 지반-구조물계의 설계에 사용되는 중요한 동적변수는 사질토 및 화강풍화토, 암시편에 관하여 많이 연구 발표되었다. 하지만 그라우트로 보강된 지반에 대한 내진설계 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 공진주시험기를 이용하여 점성토와 보통 포틀랜드 시멘트의 함수비와 그라우트 주입률의 변화에 따른 전단변형률과 전단탄성계수의 상관관계를 Ramberg-Osgood Model로 정규화하여 비교 분석하였다. 그 결과 동적계수는 함수비와 그라우트 주입율에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권4호
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• pp.247-258
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• 2022

함평만은 좁은 만 입구와 복잡한 지형 구조로 인하여 비대칭적인 퇴적물 이동이 일어나기 때문에, 갯벌의 저질에는 모래 함량이 증가하는 것으로 연구되었다. 모래화 갯벌은 염습지 식생 분포를 변화시키는 것으로 현존식생도와 식생단면도 조사를 통해 분석되었다. 2016년과 2022년의 식생면적 비교에서 절대염생식물인 해홍나물군락은 74% 감소하였다. 반면 임의염생식물인 갯잔디군락은 75% 증가하였다. 특히 갯잔디는 지하경과 줄기의 밀도가 높게 발달하여, 군락 내 모래와 같은 퇴적물을 가둬서 견고한 사구환경을 조성하는 것으로 보인다. 함평만 갯벌의 효과적인 자연보전 관리 계획 수립을 위하여, 갯벌 토성 변화와 식생 군집의 상호작용이 향후 갯벌생태계에 미치는 영향에 대해 통합적 접근이 필요하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권8호
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• pp.25-31
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• 2006

압밀이 진행 중인 지반에 근입된 기초판으로 연결된 말뚝의 거동과 관련된 연구는 기초판으로 연결되지 않은 군말뚝의 거동에 관한 연구에 비하여 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 일련의 3차원 수치해석을 통해서 압밀이 진행중인 지반에 근입된 군말뚝의 거동에 대한 연구를 수행하였다. 말뚝-지반 경계면에서의 항복(slip)을 고려하지 않은 탄성해석 및 slip을 고려한 탄-소성 해석을 실시하였다. 본 연구 결과, 기초판과 연결된 말뚝의 경우 인장력이 외곽부 말뚝 두부부근에서 발생하는 것으로 나타났고, 탄성이론에 의한 해석 및 slip을 고려하지 않은 해석은 이러한 인장력을 과대평가하는 것으로 해석되었다. 또한 외곽부 말뚝의 인장력 발생은 말뚝의 간격보다는 군말뚝 내의 말뚝개수에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 향후 부마찰의 영향을 받는 말뚝의 설계시 말뚝-기초판 결합부의 파손을 방지하기 위해, 외곽부 말뚝에 작용하는 인장력을 고려해야 할 것으로 분석되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권4호
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• pp.317-328
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• 2024

Adopting a rational engineering methodology for building structures on sandy-clay soil layers has become increasingly important since it is crucial when structures erected on them often face seismic and cyclic wave loads. Such loads can cause a reduction in the stiffness, strength, and stability of the structure, particularly under un-drained conditions. Hence, this study aims to investigate how the dynamic properties of sand-clay mixtures are affected by loading frequency and clay content. Cyclic triaxial tests were performed on a total of 36 samples, comprising pure sand with a relative density of 60% and sand with varying percentages of clay. The tests were conducted under confining pressures of 50 and 100 kPa, and the samples' dynamic behavior was analyzed at loading frequencies of 0.1, 1, and 4 Hz. The findings indicate that an increase in confining pressure leads to greater inter-particle interaction and a reduced void ratio, which results in an increase in the soil's shear modulus. An increase in the shear strength and confinement of the samples led to a decrease in energy dissipation and damping ratio. Changes in loading frequency showed that as the frequency increased, the damping ratio decreased, and the strength of the samples increased. Increasing the loading frequency not only reflects changes in frequency but also reduces the relative permeability and enhances the resistance of samples. An analysis of the dynamic properties of sand and sand-clay mixtures indicates that the introduction of clay to a sand sample reduces the shear modulus and permeability properties.

• Wind and Structures
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• 제25권5호
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• pp.459-474
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• 2017

In this study an analytical expression is derived for the natural frequency of the wind turbine towers supported on flexible foundation. The derivation is based on a Euler-Bernoulli beam model where the foundation is represented by a stiffness matrix. Previously the natural frequency of such a model is obtained from numerical or empirical method. The new expression is based on pure physical parameters and thus can be used for a quick assessment of the natural frequencies of both the real turbines and the small-scale models. Furthermore, a relationship between the diagonal and non-diagonal element in the stiffness matrix is introduced, so that the foundation stiffness can be obtained from either the p-y analysis or the loading test. The results of the proposed expression are compared with the measured frequencies of six real or model turbines reported in the literature. The comparison shows that the proposed analytical expression predicts the natural frequency with reasonable accuracy. For two of the model turbines, some errors were observed which might be attributed to the difference between the dynamic and static modulus of saturated soils. The proposed analytical solution is quite simple to use, and it is shown to be more reasonable than the analytical and the empirical formulas available in the literature.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.3-16
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• 2004

기존의 터널 라이닝으로서 주를 이루고 있는 콘크리트 라이닝은 여러 문제점들이 발생하고 있으며 콘크리트 라이닝의 대제 재료에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 논문에서는 파형강판을 개착식 터널 라이닝으로 도입하기 위한 초기 단계에 있어서 파형강판 라이닝의 유한요소 해석을 수행하고 CHBDC (Canadian Highway Bridge Design Code, 2000) 규정에 의해 안정성을 검토한 후 몇 가지 조건에 의해 발생되는 단면력의 경향을 분석함으로서 터널 라이닝으로서의 새로운 재료의 거동 특성을 규명하고자 하였다. 또한 현장에서의 시공 단계를 모사한 1/40 scale의 모형토조 실험과 동일한 scale의 수치해석을 수행하여 본 연구에서 사용한 수치해석 기법의 적정성을 검증하였다.

• Wind and Structures
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• 제21권6호
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• pp.597-607
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• 2015

With an increasing demand of a renewable energy, new offshore wind turbine farms are being planned in some parts of the world. Foundation installation asks a significant cost of the total budget of offshore wind turbine (OWT) projects. Hence, a cost reduction from foundation parts is a key element when a cost-efficient designing of OWT budget. Mono-piles have been largely used, accounting about 78% of existing OWT foundations, because they are considered as a most economical alternative with a relatively shallow-water, less than 30 m of seawater depth. OWT design standards such as IEC, GL, DNV, API, and Eurocode are being developed in a form of reliability based limit state design method. In this paper, reliability analysis using the response surface method (RSM) and numerical simulation technique for an OWT mono-pile foundation were performed to investigate the sensitivities of mono-pile design parameters, and to find practical implications of RSM reliability analysis.

• 한국농공학회지
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• 제30권2호
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• pp.44-54
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• 1988

This study was carried out to investigate the applicability of the conventional design method for ground supported circular cylindrical shell structures. For this purpose, the ensiled farm silo was adopted as a model structures. Herein, the conventional design method was based on the assumption that such structures are clamped at the bottom edges or the ground pressure is independent of the deflection at the surface. In the present paper, the applicability of above assumption was checked out by comparison with an exact method considering soil-structure interaction. Some results of numerical calculation show us ; When the ground is very hard, for example Winkler's constant k is larger than 100 kg / cm$^2$ / cm, or the bottom plate of structures has a infinitely stiffness, for example the bottom plate thickness is larger than 100 cm, the sectional forces, obtained from the conventional method at any wall of structures resting on an elastic foundation, can used for design purpose. Therefore, if the above condition is satisfied then the conventional assumptions can be justified for the design purpose. In this case, the assumption that such structures are fixed at the lower edges was more realistic than the assumption that the reaction pressure acting on structures is uniformly disributed since the accuracy of results of the analysis by the former assumption was higher than that obtained from the latter assumption. But the sectional forces in the bottom plate resting on ground directly could not be evaluate correctly by the conventional method.

• Advances in Computational Design
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• 제3권1호
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• pp.87-112
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• 2018

In this study, it is aimed to present engineering software to estimate the structural response of concrete arch dam. Type-1 concrete arch dam constructed in the laboratory is selected as a reference model. Finite element analyses and experimental measurements are conducted to show the accuracy of initial model. Dynamic analyses are carried out by spectrum analysis under empty reservoir case considering soil-structure interaction and fixed foundation condition. The displacements, principal stresses and strains are presented as an analysis results at all nodal points on downstream and upstream faces of dam body. It is seen from the analyses that there is not any specific ratio between prototype and scaled models for each nodal point with different scale values. So, dynamic analyses results cannot be generalized with a single formula. To eliminate this complexity, the regression analysis, which is a statistical method to obtain the real model results according to the prototype model by using fitting curves, is used. The regression analysis results are validated by numerical solutions using ANSYS software and the error percentages are examined. It is seen that 10% error rates are not exceeded.