• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권12호
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• pp.19-29
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• 2023

도로의 주된 문제는 표층에서부터 작용하는 하중으로 인해 시간이 지남에 따라 균열 및 침하가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나로 지오셀(Geocell)을 사용하는 것이 있는데, 지오셀은 침식 방지, 평지 및 급경사지에서의 지반 안정화, 하중지지 및 지반 보전을 위한 구조적 보강을 위해 사용될 수 있다. 본 연구에서는 국내외 지오셀을 활용한 도로포장 적용 사례를 분석하고, 현장 시험과 LFWD(Light Falling Weight Deflectometer) 장비를 이용한 지오셀이 포함된 도로 포장 공법에 따른 지지력을 분석하고 기존도로포장 공법과 지지력을 비교·분석 하고자 한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권3호
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• pp.277-293
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• 2024

Shored Mechanically Stabilized Earth (SMSE) walls are types of soil retaining structures that increase soil stability under static and dynamic loads. The damage caused by an earthquake can be determined by evaluating the probabilistic seismic response of SMSE walls. This study aimed to assess the seismic performance of SMSE walls and provide fragility curves for evaluating failure levels. The generated fragility curves can help to improve the seismic performance of these walls through assessing and controlling variables like backfill surface settlement, lateral deformation of facing, and permanent relocation of the wall. A parametric study was performed based on a non-linear elastoplastic constitutive model known as the hardening soil model with small-strain stiffness, HSsmall. The analyses were conducted using PLAXIS 2D, a Finite Element Method (FEM) program, under plane-strain conditions to study the effect of the number of geogrid layers and the axial stiffness of geogrids on the performance of SMSE walls. In this study, three areas of damage (minor, moderate, and severe) were observed and, in all cases, the wall has not completely entered the stage of destruction. For the base model (Model A), at the highest ground acceleration coefficient (1 g), in the moderate damage state, the fragility probability was 76%. These values were 62%, and 54%, respectively, by increasing the number of geogrids (Model B) and increasing the geogrid stiffness (Model C). Meanwhile, the fragility values were 99%, 98%, and 97%, respectively in the case of minor damage. Notably, the probability of complete destruction was zero percent in all models.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.37-46
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• 2001

무리말뚝의 하중지지능력에서 말뚝캡이 부담하는 비율을 파악하고 무리말뚝을 구성하는 개개 말뚝의 하중전이 특성을 알아보고자 재하시험을 수행하였다. 직경 92.5mm의 강관말뚝 24본(4개씩 6열)을 지표 아래 3m 깊이까지 근입 시컥 풍화암 상단에 말뚝선단이 위치하도록 하였다. 최대하중 320t을 지표면에 접촉되어 있는 $1.5\times2.3m$ 크기의 말뚝캡에 재하하였다. 최대 시험하중인 320t에서는 말뚝캡이 전체하중의 약 22%에 해당하는 하중을 분담하였다. 무리 말뚝 재하시험시 말뚝의 평균 극한지지력은 16.4t이며, 이 값은 말뚝캡을 타설하기 전에 무리말뚝의 모서리에 위치한 말뚝에 대하여 수행한 단말쪽 재하시험으로부터 구한 극한지지력보다 상당히 크게 나타났다. 변위장중첩 효과로 인하여 무리말뚝 중앙에 위치한 말뚝은 작은 하중이 작용하여도 외곽부의 말뚝과 같은 침하량을 기록한 것으로 나타났다. 무리말뚝에서는 주면마찰력의 분담율이 전 하중단계에서 약 60%로 일정하나 단말뚝 시험에서는 하중이 증가함에 따라 주면마찰력의 분담율이 82%에서 65%로 감소하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.103-109
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• 1996

일반 및 특정폐기물 매립지에서 복토층의 중요성은 매립지의 바닥층 만큼 강조되지는 않는 것 같다. 그러나 실제로 매립지의 파괴 원인중에 가장 커다란 영향을 미치는 것은 복토층 설치의 실패에서 온다고 볼 수 있다. 특히 복토층 기능은 우수를 지표면으로 유출증진하여 매립장 안으로 침투 억제시키며, 폐기물의 노출시 자연환경 위생에 대하여 완충작용을 하며, 매립지의 침하 및 침강을 억제하는데 있다. 본 연구는 겨울철 동결/융해에 따른 폐기물 매립지 최종복토의 거동을 수행하였으며, 폐기물 매립지에서와 같은 조건을 부여하기 위해 거대한 Lysimeter를 설치하여 실제로 최종복토에 쓰여지는 물질로 세가지 실험을 수행하였다. 실험결과는 동결/융해에 따른 점토층의 변화를 묘사하고 있으며 또한, 매립지에서의 동결깊이에 따른 복토층의 파괴는 점토의 물리 적, 공학적인 측면에 영향을 주며 이러한 영향은 매립지 설계시 고려되어야 한다고 본다. 본문은 실험에 사용되어진 복토층의 물질, 복토층의 묘사와 그들의 실험결과에 대한 결과분석 및 결론을 설명하고 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권1호
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• pp.83-107
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• 2016

In this study, the response and behavior of machine foundations resting on dry and saturated sand was investigated experimentally. A physical model was manufactured to simulate steady state harmonic load applied on a footing resting on sandy soil at different operating frequencies. Total of (84) physical models were performed. The parameters that were taken into consideration include loading frequency, size of footing and different soil conditions. The footing parameters are related to the size of the rectangular footing and depth of embedment. Two sizes of rectangular steel model footing were used. The footings were tested by changing all parameters at the surface and at 50 mm depth below model surface. Meanwhile, the investigated parameters of the soil condition include dry and saturated sand for two relative densities; 30 % and 80 %. The dynamic loading was applied at different operating frequencies. The response of the footing was elaborated by measuring the amplitude of displacement using the vibration meter. The response of the soil to dynamic loading includes measuring the stresses inside soil media by using piezoelectric sensors. It was concluded that the final settlement (St) of the foundation increases with increasing the amplitude of dynamic force, operating frequency and degree of saturation. Meanwhile, it decreases with increasing the relative density of sand, modulus of elasticity and embedding inside soils. The maximum displacement amplitude exhibits its maximum value at the resonance frequency, which is found to be about 33.34 to 41.67 Hz. In general, embedment of footing in sandy soils leads to a beneficial reduction in dynamic response (displacement and excess pore water pressure) for all soil types in different percentages accompanied by an increase in soil strength.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.387-402
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• 2014

혼잡한 도심지에서는 지상의 공간부족에 따른 터널 구조물에 대한 시공의 필요성이 늘어나고 있다. 터널은 굴착 시 주위 지반의 교란 및 변위를 발생시키는데, 그에 따른 안정성 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 터널굴착에 따른 지반의 거동을 측정하기 위해 모형터널 장비를 개발하였다. 모형터널은 터널굴착을 모사하기 위해서 터널 내부의 일정한 물의 양을 조절하면서 외경을 축소한다. 그에 따라 발생하는 체적손실이 터널굴착에 따른 지반의 변위를 발생시킨다. 지반의 변형 측정은 근거리 사진계측기법을 사용하였으며, 이를 변위분포도와 변위벡터로 나타내었고, 유한요소 수치해석, 기존 문헌, 이론 및 경험식들과 비교하였다. 또한, 터널 천단부 강관 보강 및 무보강의 터널굴착에 따른 모형시험을 진행하여 지반의 거동을 분석하였다. 본 연구의 실내모형터널시험은 지반의 자세한 변위 데이터를 얻기 위해 흙으로 가정한 알루미늄봉과 근거리 사진계측을 사용한 이상화된 2차원의 연구이다. 그 결과, 유한요소 수치해석에서의 흙의 변형 패턴이 실제 모형 시험과 상당히 유사함을 확인 및 검증 할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.197-205
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• 2020

주택법(2014년)에 근거하여 철근콘크리트 공동주택의 리모델링 시 수직 및 세대수 증축이 가능하게 되었다. 수직증축 리모델링 가능 여부는 안전진단 기준 및 매뉴얼을 바탕으로 기울기 및 침하, 내하력, 내구성 평가 부문에 대한 평가를 통하여 판정하도록 되어 있다. 그러나 증축형 리모델링 기준 및 매뉴얼 제정 당시, 국내에서는 수직증축 리모델링 안전진단 사례가 전무하여 평가기준 등에 대한 공학적 근거 제시에 한계가 있었으며, 특히 내구성 평가 기준에 대한 합리화 및 관련 기준과의 부합을 위한 개선이 필요한 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 국내외 내구성 관련 기준을 근거로 콘크리트 탄산화, 염분함유량, 균열, 철근부식, 표면노후도의 허용치와 평가기준에 대한 검토·분석을 통하여 수직증축형 리모델링 안전진단 내구성 평가방법의 합리화 방안을 제시하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제41권6호
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• pp.831-850
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• 2021

Surface subsidence caused by mining subsidence has an impact on neighboring structures and utilities. In other words, subsurface voids created by mining or tunneling activities induce soil movement, exposing buildings to physical and/or functional destruction. Soil-structure is evaluated employing probability distribution laws to account for their uncertainty and complexity to estimate structural vulnerability. In this study, to investigate the displacement field and surface settlement profile caused by mining subsidence, on the basis of a Winklersoil model, analytical equations for the moment-rotation response ofsoil during mining induced ground movements are developed. To define the full static moment-rotation response, an equation for the uplift-yield state is constructed and integrated with equations for the uplift- and yield-only conditions. The constructed model's findings reveal that the inverse of the factor of safety (x) has a considerable influence on the moment-rotation curve. The maximal moment-rotation response of the footing is defined by X = 0:6. Despite the use of Winkler model, the computed moment-rotation response results derived from the literature were analyzed through the ELM-SVM hybrid of Extreme Learning Machine (ELM) and Support Vector Machine (SVM). Also, Monte Carlo simulations are used to apply continuous random parameters to assess the transmission of ground motions to structures. Following the findings of RMSE and R2, the results show that the choice of probabilistic laws of input parameters has a substantial impact on the outcome of analysis performed.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.105-116
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• 2010

지표면 침하량, 지반거동 그리고 터널변위에 대한 평가는 미고결 저토피 도심지터널의 설계에서 주요한 인자가 된다. 이와 같은 터널에서 굴착에 따른 변형 해석은 터널 측벽부에서 지표부까지 발달하는 전단대의 변형특성을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 소성항복이 시작된 후 최대 전단변형률증분과 함께 전단 탄성계수과 강도 정수의 저하를 고려할 수 있는 비선형 모델방법을 통하여 터널 변형거동에 끼치는 주요 설계인자의 효과에 대해 수치해석적 매개변수를 통해 분석하였다. 수치해석적 매개변수에 있어서 강도정수의 감소와 전단변형률의 증분, 초기지중응력, 점착력 그리고 숏크리트의 두께를 고려하여 수행하였다.

• 한국지역지리학회지
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• 제11권4호
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• pp.453-462
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• 2005

본 연구는 해상도 60cm의 정밀 위성인 퀵버드 영상을 이용하여 북한 서해안의 평남 온천군과 남포시 지역을 사례로 구릉지에서의 농지 개간에 따른 지표 침식의 패턴을 분석한 것이다. 북한에서는 1980년대 이후부터 경제적 어려움으로 인하여 대규모의 인력과 장비가 요구되는 간석지 개간은 거의 이루어지지 못했다. 그 대신 소규모 개인 작업이 가능한 완만한 구릉지의 사면에서 정상까지를 다락밭과 비탈밭 등의 농경지로 개간하여 왔다. 이들과 인접하여 과수원도 개발되고 있으며, 집단 거주지의 형태로 취락이 조성되어 있다. 또한 농지 개발에 따라 농수로가 개설, 연결되고, 경작지의 능선부에는 구덩이를 파서 만든 작물 임시집하장들을 조성하였다. 이러한 구릉지 사면의 농지 개발에 의해 지표 침식이 발생하고 있는데, 침식의 유형은 개간의 형태와 관리 상태에 따라 점 침식, 선형 침식, 두부 침식으로 구분되며, 릴과 우곡의 모습도 관찰된다. 또한 관리 부실로 인한 사면의 표토 유실, 수로의 붕괴와 사태, 매립, 웅덩이의 붕괴 등으로 농업 생산성이 저하되고 있다. 퀵버드 영상 자료 분석은 1차적으로 실질적인 지리적 자료를 제공하고, 또한 북한 농업 지원 및 통일 국토 계획에도 도움을 줄 것으로 기대한다.