• 한국지반공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.123-136
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• 2002

강우시 발생하는 여러 사면의 얕은 파괴는 지표로 침투하는 강우에 의한 포화깊이 증가에 의해 발생한다. 본 연구에서는 불포화사면 해석을 위하여 국내의 전형적인 표토층을 구성하는 화강풍화토를 3가지(SW, SP, SM)로 분류하여 함수특성곡선을 각각 구하고 그에 따른 함수특성곡선의 방정식을 추정하였으며, 기존에 사용되고 있는 Green & Ampt의 포화깊이 추정식과 수치해석 결과를 비교.분석함으로써 추정식의 사용범위에 대한 제한성을 파악하였다. 또한, 강우에 의한 사면의 포화깊이가 사면의 안정성에 미치는 영향을 파악하고 화강풍화토의 함수특성곡선을 이용하여 불포화사면의 강도정수를 추정하여 계산된 불포화지반의 해석이 기존의 포화사면의 해석에 비하여 보다 정확한 결과임을 알 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.43-51
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• 2015

우리나라와 같이 4계절이 뚜렷한 지역은 동결 융해반복에 따른 강성도의 감소가 민간 시설물 인접 사면이나 산비탈면에 발생하였을 경우 안전율이 설계기준에 미흡하게 되는 현상이 발생되어 강우나 강설에 의한 산사태가 발생하여 큰 인명 및 재산피해로 이어질 우려가 있다. 이 연구에서는 동결 융해 반복에 따른 산지 사면의 안정성 변화를 알아보기 위하여 산지 사면의 표토에 분포하는 통일 분류법상의 SP와 SM계열의 흙시료를 채취하여 공시체를 제작하고 직접전단실험을 통하여 동토전단강도에 대한 특성을 분석하고, 수치해석적 방법을 활용하여 동결융해의 반복작용에 따른 화강풍화토의 강도감소특성과 흙시료의 동결 융해 적용시의 사면의 안정성의 변화를 검토하였다. 그결과 최대 전단응력은 약 10%정도의 감소율을 보였고, 사면 안정성해석결과 비동결시료에 비하여 요구안전율 이하의 경우가 있음을 확인하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제7권2호
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• pp.51-66
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• 1991

자연사면의 안정성해석에 있어서, 뿌리는 보강재로써의 역할을 행함이 인식 되어져 왔다. 자연사 면의 잠정적 인 파괴면을 관통하는 뿌리의 인장강도에 의 해 발생하는 흙의 전단저 항의 증가량을 예측하기 위하여 본 연구에서는 흙과 뿌리의 새로운 상호작용 모델을 제안하였다. 이를 위하여 첫째로, 수과 뿌리의 합성체에 대해 실내실험과 현장실험을 실시하고 본 실험의 결과와 기존의 흙과 뿌리의 상호작용 이론적 모델과 비교 검토하여 수정 된 구과 뿌리의 상호작용 모델을 제안하였다. 이와 아울 러, 뿌리의 무작위한 분포 및 강도특성을 고려한, 통계적인 이론에 바탕을 둔 확률론적 뿌리보강 모델을 제안하였다. 끝으로, 자연사면의 안정에 미치는 뿌리보강의 효과를 알아보기 위하여 간단한 3차원 사면 안정성해석을 수행한 결과, 자연사면에서의 뿌리보강은 깊은 파괴보다는 얇은 파괴에 대 해 중대한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.199-206
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• 2005

Engineers have performed slope stability analyses, including Limit Equilibrium Analysis, Finite Difference Analysis and Finite Element Analysis. Each analysis results in different Factor of Safety(FS) for slopes. The comparison of FS results from these stability analyses has been carried out for various conditions, such as geometry of slopes, dry and fully saturated soils, nail and anchor reinforcements. Standard deviations of FS calculated from various slope analyses are 0.03 to 0.04 and 0.22 to 0.48 for the slopes without and with nail or anchor reinforcement, respectively. Construction of tiered concrete retaining wall in addition to nail or anchor reinforcement increases FS of 12% to 29% for fully saturated soils.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2024

Buckling failure is one of the classical types of catastrophic landslides developing on inclination-paralleled rock slopes, which is mainly governed by its self-weight, earthquake and ground water. However, nearly none of the existing studies fully consider the influence of slope self-weight, earthquake and ground water on the mechanical model of buckling failure. In this paper, based on energy equilibrium principle and elastoplastic slab theory, a thorough mechanical analysis on bucking slopes has been carried out. Furthermore, an analytical solution for slip bucking failure of rock slopes has been proposed, which fully considers the effect of slope self-weight, seismic force and hydrostatic pressure. Finally, the methodology is used to conduct comparative analysis with other analytical solutions for three practical buckling studies. The results show that the proposed approach is capable of providing a more accurate and reasonable evaluation for stability of rock slopes with potential buckling failure.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권5호
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• pp.439-452
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• 2022

A forecast of slope behavior during catastrophic events, such as earthquakes is crucial to recognize the risk of slope failure. This paper endeavors to eliminate the significant supposition of predefined slip surfaces in the slope stability analysis, which questions the relevance of simple conventional methods under seismic conditions. To overcome such limitations, a methodology dependent on the slip line hypothesis, which permits an automatic generation of slip surfaces, is embraced to trace the extreme slope face under static and seismic conditions. The effect of earthquakes is considered using the pseudo-static approach. The current outcomes developed from a parametric study endorse a non-linear slope surface as the extreme profile, which is in accordance with the geomorphological aspect of slopes. The proposed methodology is compared with the finite element limit analysis to ensure credibility. Through the design charts obtained from the current investigation, the stability of slopes can be assessed under seismic conditions. It can be observed that the extreme slope profile demands a flat configuration to endure the condition of the limiting equilibrium at a higher level of seismicity. However, a concurrent enhancement in the shear strength of the slope medium suppresses this tendency by offering greater resistance to the seismic inertial forces induced in the medium. Unlike the traditional linear slopes, the extreme slope profiles mostly exhibit a steeper layout over a significant part of the slope height, thus ensuring a more optimized solution to the slope stability problem. Further, the susceptibility of the Longnan slope failure in the Huining-Wudu seismic belt is predicted using the current plasticity approach, which is found to be in close agreement with a case study reported in the literature. Finally, the concept of equivalent single or multi-tiered planar slopes is explored through an example problem, which exhibits the appropriateness of the proposed non-linear slope geometry under actual field conditions.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.95-105
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• 2005

토목섬유로 보강된 성토사면에 대한 사면안정해석은 보강재의 효과를 고려하여 수정된 한계평형해석법을 사용하는 것이 일반적이나, 대부분의 경우 보강재에 의하여 활동면상에 증가된 전단저항력만을 고려함으로써 전체 활동토체의 평형조건의 만족여부는 확실치 않다. 일반적으로 사면안정해석은 활동면상의 법선응력의 분포를 구하는 것으로 귀결 되므로, 본 연구에서는 활동면상에 작용하는 법선응력의 분포를 수평방향의 거리 $\chi$에 대한 2차함수로 가정하여 보강재의 효과를 고려하면서 힘과 모멘트의 평형조건을 모두 만족하는 새로운 사면안정해석법을 제안하였다. 제안된 사면 안정해석법은 잘 알려진 보강 및 무보강 사면에 대한 사면안정해석 사례와 보강토 옹벽 및 보강사면에 대한 모형실험 결과에 대한 해석을 통하여 그 타당성을 검토하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법은 보강 및 무보강사면에 대하여 타당한 사면활동에 대한 안전율을 제공해주는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제22권4호
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• pp.319-328
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• 2020

This paper investigates the effect of the width of failure and tension crack (TC) on the stability of cohesive-frictional soil slopes in three dimensions. Working analytically, the slip surface and the tension crack are considered to have spheroid and cylindrical shape respectively, although the case of tension crack having planar, vertical surface is also discussed; the latter was found to return higher safety factor values. Because at the initiation of a purely rotational slide along a spheroid surface no shear forces develop inside the failure mass, the rigid body concept is conveniently used; in this respect, the validity of the rigid body concept is discussed, whilst it is supported by comparison examples. Stability tables are given for fully drained and fully saturated slopes without TC, with non-filled TC as well as with fully-filled TC. Among the main findings is that, the width of failure corresponding to the minimum safety factor value is not always infinite, but it is affected by the triggering factor for failure (e.g., water acting as pore pressures and/or as hydrostatic force in the TC). More specifically, it was found that, when a slope is near its limit equilibrium and under the influence of a triggering factor, the minimum safety factor value corresponds to a near spherical failure mechanism, even if the triggering factor (e.g., pore-water pressures) acts uniformly along the third dimension. Moreover, it was found that, the effect of tension crack is much greater when the stability of slopes is studied in three dimensions; indeed, safety factor values comparable to the 2D case are obtained.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2794-2802
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• 2009

Soil Nailing 공법은 사면보강과 지반굴착시 많이 사용되고 있는 공법이다. 일반적인 Soil Nailing의 해석은 복잡한 컴퓨터해석을 필요로 하지만 본 연구에서는 한계평형 해석을 이용하여 단순사면에 Soil Nailing 보강검토시 간편하게 사용할 수 있는 설계도표를 제안하였다. 3가지 사면형태와 네일의 길이비, 입사각을 선택하여 한계평형해석에 근거한 Bishop법과 French Method를 적용하여 해석하였으며 신속한 설계가 요구되는 경우나 예비설계단계, 그리고 설계에 대한 최종 검토시 간편하게 사용할 수 있는 안정도표로 정리하였다. 본 연구에서 제안한 도표를 Taylor의 도표와 비교한 결과 유사한 안전율을 계산할 수 있었으며 Soil Nailing 보강도표를 네일의 길이비와 입사각의 선택시 활용한다면 해석에 따른 시간을 많이 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.229-240
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• 2006

Most of rock slopes contain a lot of discontinuities which have a specific direction and various characteristics. In general, the collapses of the rock slopes occur when the sliding dip of the discontinuity is higher than the internal friction angle and also smaller than the free-air plane of the slope. If a general slope theory is only considered in the case of field exploration of the slopes, there is a possibility that dangerous slopes might be estimated as stable slopes. We mention problems that can easily fail to notice something in field exploration and propose the alternatives to solve the problems through the case studies.