• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.77-85
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• 2013

불포화 사면에서는 강우시 침투가 일어나고 포화가 됨에 따라 불안정해진다. 불포화토의 유효응력의 관점에서는, 모관흡수력이 감소하면 유효응력이 감소하고 동시에 전단강도도 감소하여 사면 안정성이 저해된다. 본 연구에서는 불포화토의 유효응력을 흡수응력으로 기술하는데 초점을 둔다. 그리고 유한요소응력장에서 안전율을 계산하여 실제 사면의 붕괴를 시뮬레이션한다. 하동 및 포항지역의 풍화토 지층에 대하여 실내실험을 수행하여 불포화 물성을 분석하였다. 그리고 불포화 사면의 침투 해석을 수행하고 응력해석과 안정해석을 통하여 실제 붕괴를 재현하였다. 따라서 불포화 유효응력 원리에 근거하여, 실제 사면의 안정성을 성공적으로 평가할 수 있었다. 유효응력 개념이 강우 침투를 고려한 사면 설계의 실무에 적용될 수 있음을 입증하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제2권3호
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• pp.203-211
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• 2010

An experimental program of isotropic loading tests on a compacted kaolin using a conventional triaxial equipment modified for testing unsaturated soils was perform to investigate a loading collapse curve of unsaturated soils along wetting and drying paths. The test data are presented in terms of effective stress on a range of constant suction. The suction hardening behavior was observed for both wetted and dried samples. With the use of an appropriate effective stress parameter, the unique relationship for loading collapse curve for wetting and drying processes was obtained.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권3호
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• pp.221-232
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• 2020

In many tropical regions, soil structures often fail under constant loads as a result of decreasing matric suction due to water infiltration. Most of the previous studies have been performed by infiltrating water in the soil specimen by keeping shear stress constant at 85-90% of peak shear strength in order to ensure specimen failure during water infiltration. However, not many studies are available to simulate the soil behavior when water is infiltrated at lower shear stress and how the deformations affect the soil behavior if the failure did not occur during water infiltration. This research aimed at understanding both the strength and deformation behavior of unsaturated soil during the course of water infiltration at 25%, 50% and 75% of maximum deviatoric stress and axial strain by keeping them constant. A unique stress-strain curve expresses the transient situation from unsaturated condition to failure state due to water infiltration is also drawn. The shearing-infiltration test results indicate that the water infiltration reduces matric suction and increase soil deformation. This research also indicates that unsaturated soil failure problems should not always be treated as shear strength problems but deformation should also be considered while addressing the problems related to unsaturated soils.

• 자원환경지질
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• 제55권2호
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• pp.183-195
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• 2022

열수 금광상은 단층대 내에서 일어나는 열수 유체의 폭발적 흐름의 증거이며, 그로 인해 만들어지는 맥의 구조 및 조직은 열수유체 재분배 기작을 반영한다. 본 리뷰 논문에서는 열수 금광상의 형성을 야기하는 지각 내 유체 순환의 기작으로서 석션 펌프와 단층 밸브 모델을 소개하고 단층역학적인 측면에서 검토한다. 석션 펌프와 단층 밸브 모델은 (1) 지구조 응력의 누적과 유체압의 증가, (2) 지진성 단층파열에 따른 지구조 응력의 해소와 유체압의 감소가 주기적으로 발생됨에 따라 단층을 통해 불균질하게 발생하는 유체의 이동 및 맥의 형성 기작이다. 두 기작들이 작동하는 지질학적 환경과 응력 조건은 서로 상이하며, 결과적으로 형성된 맥의 구조 및 조직적 특성은 서로 공통점과 차이점을 가진다. 석션 펌프와 단층 밸브 모델은 향후 한국의 열수 금광상의 구조적 성인을 정교하게 해석하고 추가적인 탐사의 효율성을 제고하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권7호
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• pp.17-24
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• 2008

본 연구에서는 불포화토의 삼축시험시 거동을 Bishop 응력으로 기술하여 분석하였다. Bishop 응력으로 기술한 $K_0$ 압축시 경로 및 최종값은 모관흡수력에 무관하게 유일한 관계로 나타나고 있음을 알 수 있었다. 불포화토의 파괴포락선은 Bishop 응력으로 기술할 경우에 모관흡수력에 무관하게 유일한 관계를 나타내고 있었다. 특히 모관흡수력이 낮은 경우에는 선형적인 관계를 나타내며 실험치와 이론치가 잘 일치하고 있었다. 그리고 Bishop 응력을 기술하는 변수 ${\chi}$는 이론적으로 일정한 값을 가지고 있음을 입증하였다. 파괴규준에서 축차응력이 0인 경우 정의되는 흡수응력은 모관흡수력에 대하여 선형적으로 증가하며 실험치와 이론치가 적절하게 일치하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.13-18
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• 2006

This paper was studied to design Process considered flexibility and reliability of suction and discharge valves. Flexibility and reliability of valves are main important factors in compressor valves design. And they are incompatible with efficiency of compressor. In this study, we have performed the optimal design of CO2 compressor valves to consider these factors. At first, we analyzed performance simulation of compressor to obtain optimal flexibility level of valves. From this simulation, we could get some important data at valve design like the optimal natural frequency and the height of retainer. After that we studied to reliability of valves corresponding to optimal flexibility level by finite element method. For each case bending stress and natural frequency were obtained by it. Also we investigated the fatigue stability to obtain optimal valve shape that ensured to reliability.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.69-75
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• 2013

함수특성곡선으로부터 흡수응력을 정의하여 불포화토의 유효응력을 구할 수 있다. 불포화토의 압밀 및 전단 시 유효응력을 분석하기 위하여 실트질 모래의 $K_0$ 압밀 삼축시험을 수행하였다. 삼축시험 시 압밀응력과 전단강도로부터 흡수응력을 구하고 함수특성곡선을 이용하여 계산한 유효응력과 비교하였다. 유효응력으로 나타낸 압밀응력 및 전단강도는 각각 유일한 직선상에 존재하며 포화토와 동일한 것으로 나타났다. 또한 함수특성곡선으로부터 구한 유효응력은 삼축시험 시 압밀응력 및 전단강도와 유사하게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권3호
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• pp.247-258
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• 2020

The shear strength of unsaturated soils, a research hotspot in geotechnical engineering, has great guiding significance for geotechnical engineering design. Although kinds of calculation models for the shear strength of unsaturated soil have been put forward by predecessors, there is still need for new models to extensively consider the nonlinear variation of shear strength, particularly for the nonlinear effect of the net normal stress on the shear strength of unsaturated soil. Here, the shear strength of unsaturated soils is explored to study the nonlinear effects of net normal stress with the introduction of a general nonlinear Mohr-Coulomb (M-C) strength criterion, and the relationship between the matric suction (or suction stress) and degree of saturation (DOS) constructed by the soil-water characteristics curve (SWCC) of van Genuchten is also applied for unsaturated soil. Then, two calculation models (i.e., an envelope shell model and an effective stress model) are established for the shear strength of unsaturated soils under the nonlinear strength theory. In these two models, the curve of the shear strength of unsaturated soils versus the net normal stress exhibits a tendency to gently. Moreover, the proposed formulas have flexibility and convenience with five parameters (for the effective stress model) or six parameters (for the envelope shell model), which are from the M-C strength parameters of the saturated soil and fitting parameters of SWCC of van Genuchten. Thereafter, by comparison with the classical theory of the shear strength of unsaturated soils from some actual cases, the rationality and accuracy of the present models were verified.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.7-17
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• 2019

대형 해상 구조물 시공이 증가됨에 따라 석션 가물막이 또한 대형화되고 있고, 이로 인해 가물막이 상판의 휨 변형을 효과적으로 억제하기 위한 상판 보강 설계가 가물막이 설계의 핵심적인 요소가 된다. 본 연구는 석션 가물막이 상판의 보강으로 인한 구조 거동 변화를 유한요소모델을 이용해 분석하고, 효과적인 상판 보강 배치 방안 도출을 위한 통찰을 제공하고자 한다. 기존 석션 앵커를 조사하여 각형 석션 가물막이 상판의 여러 보강 유형을 결정하였으며, 각 보강 상판을 분석하였다. 보강 상판의 응력과 변형을 비교하여 구조성능을 평가하였고, 추가로 상판 가장자리의 반력 분포를 분석함으로써 보강재 배치가 상판-케이슨 벽체 연결부에 미치는 영향을 함께 조사하였다. 유한요소해석 결과로부터, 방사방향 보강재가 상판의 처짐 및 응력 감소에 크게 기여한 반면, 상판-벽체 연결부의 수평 전단력을 집중 및 증가시켜 연결부 설계에 불리하게 작용함을 확인할 수 있었다. 또한, 내/외측 환형 보강재는 자체 보강 효과가 미미하나, 부분적으로 배치된 방사 보강재와 함께 연결해 배치되면 응력 및 처짐 개선에 기여함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.193-200
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• 1999

팽창토에 설치된 직경 305 mm 현장타설말뚝의 18개월간에 걸친 거동을 관찰하였다. 계절적 함수량 변화에 따른 말뚝주변 흙의 부피 변화가 발생시킨 말뚝의 인발력을 측정하였고, 측정한 인발력에서 말뚝 단위 표면적당의 전단 응력을 계산하였다. 본 실험 말뚝에서는 최대 전단 응력은 54 kPa이 계산되었다.