본 연구에서는 수직 및 수평하중을 받는 군말뚝의 배열 및 중심간격을 고려한 실내모형실험을 수행하여 군말뚝기초의 거동특성을 분석하였다. 모형말뚝은 PVC말뚝을 사용하였으며 모형지반은 주문진표준사를 이용해 조밀한 사질토 지반(Dr=73%)으로 조성하였다. 말뚝의 배열은 $2\times2,\; 3\times3$ 배열, 말뚝중심간격은 말뚝직경의 2.5, 5.0, 7.5 배인 경우를 고려하였다. 실험결과 수직하중을 받는 말뚝에서는 두부에서의 수직하중-침하량곡선, 하중전이함수인 주면마찰락력-변위곡선(t-z 곡선)과 선단지지력-변위곡선(q-z 곡선)을 구하였으며, 수평하중을 받는 말뚝에서는 두부에서의 수평하중-수평변위곡선, 하중전이함수인 지반반력-변위곡선(p-y곡선)을 구하였고 이를 토대로 말뚝의 배열 및 중심간격에 따른 군말뚝계수를 제안하였다. 또한 수평하중을 받는 군말뚝의 각 열에 대해 상호작용계수(P-multiplier)를 산정하였다.
This paper presents d new algorithm to compute the offlet curve of a given planar parametric curve. We reduce the problem of computing an offset curve to that of intersecting a surface to a paraboloid. Given an input curve C(t)=(x(t), y(t))∈R², the corresponding surface D/sub c(t)/ is constructed symbolically as the envelope surface of a one-parameter family of tangent planes of the paraboloid Q:z=x²+y²along a lifted curve C(t)=(x(t), y(t), x(t)²+y(t)²∈Q. Given an offset distance d∈R, the offset curve C/sub d/(t) is obtained by the projection of the intersection curve of D/sub c(t)/ and a paraboloid Q:z=x²+y²-d² into the xy-plane.
본 연구에서는 매입말뚝 주면부의 하중전이 거동을 확인하기 위하여 14본의 강관매입말뚝에 대한 정재하시험을 수행하였다. 정재하시험을 통하여 하중-침하 곡선 및 축하중 분포를 계측하였으며, 그 결과 말뚝-지반 사이에서 발생되는 주면마찰력을 정량화 하였다. 이를 토대로 강관매입말뚝의 일반적인 하중전이곡선 형태를 도출하였다. 본 연구 결과, 말뚝의 주면하중전이 거동은 연성과 취성파괴 두 가지 형태로 나타났다. 그 결과, 강관매입말뚝의 t-z 곡선을 쌍곡선(일수현상이 없는 경우)과 톱니 형태(일수현상이 있는 경우 또는 표준관입저항치, $N{\geq}50$인 풍화암 이상)로 각각 제안하였다. 그때의 최대주면마찰력은 쌍곡선의 경우 지반의 N치 또는 암반의 일축압축강도, 톱니 형태의 경우 주입된 시멘트풀에 의해 형성된 쏘일-시멘트층의 일축압축강도의 영향을 받는 것으로 나타났다.
어획대상 자원에 있어서 감소계수를 z, 완전가입 년령을 a, 최고년령을 b라 할 때 체장조성과 성장곡선식을 이용해서 감소계수 z를 구하는 수학적 모형을 설정하여 고등어와 전갱이의 생잔율을 추도한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 평균년령을 $U_t$라 하면 a, b, z 및 $U_t$의 관계식은 $$U_t=\frac{a-b ex p[-z(b-a)]}{1-ex p[-z(b-a)]}+\frac{1}{z}$$이다. 2. 성장곡선식을 사용하여 체장조성표의 각 체장계급에 해당하는 년령을 추정하고 전계급에 걸친 평균년령을 계산하였다. 3. $U_t$값을 a, b, z 및 $U_t$와의 관계식에 대입하여 감소계수 z값을 구하고 생잔율 exp(-z) 값을 구하였다. 4. 한국 연안 (제1해구)산 고등어와 전갱이의 감소계수, 생잔율 및 생잔율의 $95\%$ 신뢰구간을 계산한 결과는 고등어가 0.87909, 0.41516, 0.35966-0.47264 전갱이가 2.22327, 0.10825, 0.06897-0.14974이었다.
본 연구에서는 매입말뚝의 지지력과 침하에 큰 영향을 미치는 시멘트풀과 지반 사이의 주면 인터페이스 및 영향인자에 따른 거동을 분석하였다. 시멘트풀과 지반 사이의 인터페이스를 고려하기 위한 User-defined 모델을 적용하였고, 현장 시험 결과와의 검증을 바탕으로 매입말뚝 거동을 고려한 새로운 t-z 곡선을 제안하였다. 또한, 매입말뚝의 거동에 영향을 주는 인자 중 시멘트풀의 유무 그리고 시멘트풀-지반 사이의 인터페이스 모델에 대한 분석을 수행하였다. 해석결과, 시멘트풀이 있는 경우 주면마찰력이 급격히 증가하는 것이 확인되었고, 침하량은 감소하는 것으로 확인되었고, 본 연구에서 제안한 t-z 곡선이 매입말뚝 거동을 더 정확히 예측할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 자유곡면 간의 교차곡선이 갖는 위상 구조를 분석하는 방법을 제시하며, 또한 이를 이용하여 교차곡선을 효율적이고 안정적으로 계산하는 알고리즘을 제안한다. 자유곡면 간의 교차곡선 계산은 현재까지 난문제로 알려져 있으며, 그러한 가장 큰 원인 중의 하나로서 교차곡선의 위상 구조를 분석하기 어렵다는 점을 들 수 있다. 본 논문에서는 입력으로 주어지는 자유곡면 중의 하나가 매개변수 곡면 F(u, v) 이라는 가정 하에 음함수 곡면 g(x, y, z) = 0 과의 교차곡선, 그리고 또 다른 매개변수 곡면 G(s, t)와의 교차곡선 계산방법을 제시한다. 교차곡선은 uv-평면 상의 평면 곡선으로 고려되며, 이 평면곡선에서 u-방향에 대한 극점(critical point)을 먼저 계산한 뒤 이를 이용하여 위상구조를 분석한다. 또한, 분석된 위상구조를 기반으로 전체 교차곡선을 추적(tracing)하는 알고리즘을 제시한다.
본 연구에서는 지반말뚝, 말뚝-말뚝캡, 그리고 말뚝-유체간의 상호작용 해석을 수행하여 교각세굴을 고려한 말뚝기초의 거동을 해석하였다. 지반-말뚝의 상호작용은 비선형 하중전이곡선(p-y, t-z, 그리고 q-z 곡선)을, 말뚝-말뚝캡의 상호작용에서는 군말뚝의 배열과 말뚝-말뚝캡 사이의 구속조건을 고려하였다. 말뚝유체의 상호작용은 세굴에 의한 지반의 강성 저하를 고려하여 지반-말뚝의 상호작용에 포함하여 해석하였다. 그 결과 세굴심이 깊어질수록 말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트의 값이 증가함을 알 수 있었으며, 이를 바탕으로 세굴에 따른 군말뚝의 안정성 평가에서는 지반-말뚝 및 말뚝-말뚝캡의 상호작용을 고려한 해석을 수행하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
완전상태에 있는 자원에 있어서 감소계수를 Z, 완전가입연령을 $\alpha$라 할때 $\chi세 년급군의 미수는 $N\chi=N\alpha\;\exp\;{-z(\chi-\alpha)}$이므로 체장조성과 성장곡선식에서 감소 계수 z 및 생잔율 $\varrho^{-z}$를 추정하는 방법을 연구한결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 최고연령을 b라 하고, a, b, z와 평균연령 $U\chi$와의 관계는 $$U\chi=\frac{a-b\;\exp\;(-z(b-a))}{1-\exp\;(-z(b-a))}+\frac{1}{z}....(1)$$$$Z=\frac{1}{U\chi-\alpha....(2)$$ 이다. 2. 성장식을 사용하여 체장조성표의 각 체장계급치에 해당하는 연령을 추정하고 전계급에 걸친 평균연령을 계산하였다. 3. $U\chi$값을 $U\chi$, a, b, $\chi$의 관계식에 대입하여 감소계수 z 값을 구하고 이 zrkqtdf 사용하여 생잔율 $\varrho^{-z}$ 값을 구하였다. 4. 황해 및 동지나산 참조기의 감소계수, 생잔율 및 생잔율의 $95\%$ 신속구간을 계산한 결과는 0.82595, 0.43782, $0.43767\~0.43797$였다. 5. 같은 통계자료를 써서 다른 방법으로 계산한 생잔율 0.46089의 상대오차는 약 0.05이였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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