A Study on Variation of Earth Pressure

토압의 변동에 관한 연구

In the development of engineering designs, decisions are required irrespective of the state of completeness and quality of information, and are formulated under conditions of uncertainty. Furthermore, under conditions of uncertainty the design invokes risks. Thus, in the design of the structures, the currently used deterministic design method does not provide a realistic assessment of the actual safety or the reliability of the structures. It is desirable that decisions required in The process of the design invariably must be made based on the reliability analysis. Properties of soil material are subject to more uncertainty than those of other structural material. In the field of soil mechanics and foundation engineering, it needed to develop reliability-based design methods. In order to simplify the reliability analysis or the reliability-based design process of the structures associated with the active earth pressure, it is necessary to find the variation and the distribution type of the active earth pressure calculated from the basic properties of soils. Monte Carlo simulation is performed to obtain the relationship between the variation of the active earth pressure for cohessionless soils calculated by using Rankine formula and the basic soil properties and the distribution type of the earth pressure. A series of regression equations obtained by utilizing the multi-linear regression analysis is suggested in this paper and the sensitivity of the basic soil properties to the variation of The earth pressure is investigated. The type of distribution of the active earth pressure was found to be the beta distribution in most cases or to be very similar to the beta distribution, if the basic soil variables are normally distributed.

모든 설계는 정보가 불완전하고 또 불확실성 하에서 이루어지고 있어 재난을 초래할 수도 있다. 구조물 설계시에도 현행 결정론적인 설계방법은 구조물의 안전정도나 신뢰도를 나타내지 못하고 있다. 설계시 모든 사항들은 신뢰도 해석에 근거해 결정하는 것이 바람직하다. 토질에 있어서는 다른 구조재의 성질보다 불확실성이 더 크기 때문에 더 큰 문제를 내포하고 있어 신뢰도 해석에 의거한 설계방법의 연구가 절실한 형편이다. 주동토압에 관계되는 구조물의 신뢰도 해석이나 설계의 과정을 단순화할 수 있도록 확률변수의 수를 줄여 토질의 기본정수로부터 계산되는 토압을 하나의 확률변수로 간주하고 토압의 변동계수 및 분포형태를 구할 필요가 있다. 모의실험을 사용하여 사질토의 Rankine 주동토압들을 계산, 통계처리하고 중선형회귀법을 통해 기본 토질정수와 토압의 변동계수의 관계를 구할 수 있는 회귀식들을 제시하였고 각 기본 토질정수들이 토압의 변동계수에 미치는 영향을 분석하였으며 Pearson system을 이용하여 토압의 분포를 분석한 결과, 기본 토질정수들이 정규분포일 때 토압은 베타분포로 간주해도 무난할 것으로 나타났다.