한국지반공학회논문집 (Journal of the Korean Geotechnical Society)

  • 제26권9호
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  • Pages.15-24
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  • 2010
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  • 1229-2427(pISSN)
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  • 2288-646X(eISSN)
한국지반공학회 (Korean Geotechnical Society)
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확률론적 방법에 의한 인천송도지반 압밀침하량의 공간적 분포 평가

Evaluation of Spatial Distribution of Consolidation Settlement of Songdo Marine Clay by Probabilistic Method

  • 김동휘 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ;
  • 최영민 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ;
  • 이우진 (고려대학교 건축.사회환경공학부)
  • Kim, Dong-Hee (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg., Korea Univ.) ;
  • Choi, Young-Min (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg., Korea Univ.) ;
  • Lee, Woo-Jin (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg., Korea Univ.)
  • 투고 : 2010.02.01
  • 심사 : 2010.09.02
  • 발행 : 2010.09.30
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초록

압밀침하량과 속도에 영향을 미치는 압밀층 두께와 심도가 위치마다 상이하므로 압밀침하와 속도는 공간적 평가방법 이용하여 분석되어야 한다. 또한, 확률론적 방법을 이용하여 공간적인 압밀침하 및 속도 추정결과의 불확실성을 평가 할 수 있다. 본 논문에서는 압밀침하와 속도를 공간적으로 평가하기 위하여 크리깅기법으로 추정한 공간적인 지층분포를 이용하였다. 또한, 지반정수의 통계량과 확률분포형을 이용하여 압밀침하 및 속도의 불확실성을 평가하였다. 이 결과와 이용하여 압밀시간을 단축하기 위해 연직배수공법을 적용해야 하는 면적과 최종 설계지반표고를 맞추기 위해 추가성토를 수행해야 하는 면적을 분석하였으며, 이러한 분석결과는 지반정수들의 변동성에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 논문에서 제시한 분석절차와 방법은 지반공학적 설계의 의사결정과정에 사용될 수 있었다.

Because the thickness and depth of consolidation layer vary at every location, the consolidation settlement and time have to be evaluated spatially. Also, for a rational evaluation of the uncertainty of the spatial distribution of consolidation settlement and time, it is necessary to adopt a probabilistic method. In this study, mean and standard deviation of consolidation settlement and time of whole analysis region are evaluated by using the spatial distribution of consolidation layer which is estimated from ordinary kriging and statistics of soil properties. Using these results and probabilistic method, the area that needs adopting the prefabricated vertical drain as well as raising the ground level for balancing the final design ground level is determined. It is observed that such areas are influenced by the variability of soil properties. The design procedure and method presented in this paper can be used in the decision making process for a geotechnical engineering design.

키워드

참고문헌

  1. 김동휘, 안신환, 김재정, 이우진 (2009a), "인천 송도지역 지반의 변동성 분석", 한국지반공학회논문집, 제25권, 6호, pp.73-38.
  2. 김동휘, 안신환, 김재정, 이우진 (2009b), "무작위성을 보이는 지반정수의 확률분포 및 변동성", 한국지반공학회논문집, 제25권, 11호, pp. 87-103.
  3. 김동휘, 류동우, 최영민, 이우진 (2010a), "인천 송도지역 지층분포 추정을 위한 크리깅과 역거리가중처법의 적용", 한국지반공학회논문집, 제26권 1호, pp.5-19.
  4. 김동휘, 홍성진, 이우진, 고성권 (2010b), "인천 송도지역 지반의 압밀특성", 한국지반공학회논문집, 제26권 1호, pp.21-33.
  5. 김동휘, 류동우, 이주형, 최인걸, 김종국, 이우진 (2010c), "인천 송도국제도시 지층분포추정을 위한 크리깅 방법의 비교연구", 한국지반공학회논문집, 제26권 5호, pp.57-64.
  6. 김방식, 김병일 (2007), "지반 불확실성을 고려한 연직배수재 배치간격의 확률론적 해석과 결정", 한국지반공학회논문집, 제23권, 4호, pp.125-132
  7. 최종근 (2007), 지구통계학, 시그마프레스,서울
  8. Ang, A. H-S., and Tang, W. H. (2007), Probability Concepts in Engineering, Emphasis on Applications to Civil and Environmental Engineering, 2nd Edition, New York, John Wiley & Sons, pp. 278-305.
  9. Athanasiou-Grivas, D., and Harr, M. E. (1978), "ConsolidationProbabilistic approach", Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol.104, No.EM3, pp.681-690.
  10. Benjamin, J. R., and Cornell, C. A. (1970), Probability, Statistics, and Decision for Civil engineers, McGraw-Hill Book Company, New York.
  11. Chang, C. S. (1985), "Uncertainty of One-Dimensional Consolidation analysis", Journal of geotechnical engineering, Vol.111, No. 12, pp.1411-1424. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1985)111:12(1411)
  12. Corotis, R. B., EI-Moursi, H. H., and Krizek, R. J. (1975), "Probabilistic Approach to Prediction of Consolidation Settlement", TRB, Transportation Research Board 548, pp.47-61.
  13. Cressie, N. A. C. (1991), Statistsics for Spatial data, John Wiley & Sons, Inc., New York.
  14. Duncan, J. (2000), "Factors of Safety and Reliability in Geotechnical Engineering", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol.126, No.4, pp.307-316. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2000)126:4(307)
  15. Freeze, R. A. (1977), "Probabilitic One-Dimensional Consolidation", Journal of geotechnical engineering, Vol.103, No.GT7, pp.725-741.
  16. Goovaerts, P. (1997), Geostatistics for Natural Resources Evaluation, Oxford University Press, New York.
  17. Hong, H. P., and Shang, J. Q. (1998), "Probabilistic analysis of consolidation with prefabricated vertical drains for soil improvement", Canadian Geotechnical Journal, 35, pp.666-677. https://doi.org/10.1139/t98-031
  18. Isaaks, E. H., and Srivastava, R. M. (1989), Applied geostatistics, Oxford University Press, New York.
  19. Journel, A. G., and Huijbergts, C. J. (1978), Mining geostatistics: Academic Press, London.
  20. Krige, D. G. (1951), "A statistical approach to some basic mine valuation problems on the Witwatersrand", Journal of the Chemical, Metallurgical and Mining Society of South Africa, 52, pp.119-139.
  21. Matheron, G. (1962), Traite de geostatisque appliqué, Vol. I: Memoires du Bureau de Recherches Geologiques et Minieres, No.14, Editions Technip, Paris, pp.333.
  22. Matheron, G. (1963a), Traite de geostatisque applique, Vol. II, Le Krigeage: Memoires du Bureau de Recherches Geologiques et Minieres, No. 24, Editions Bureau de Recherche Geologiques et Minieres, Paris, pp.171.
  23. Matheron, G. (1963b), "Principles of Geostatistics", Economic Geology, Vol.58, pp.1246-1266. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.58.8.1246
  24. Phoon, K. K. and Kulhawy, F. H. (1999), "Characterization of geotechnical variability", Canadian Geotechnical Journal, 36(4), pp.612-624. https://doi.org/10.1139/t99-038
  25. Santra. P., Chopra, U. K., and Chakraborty, D. (2008), "Spatial variability of soil properties and its application in predicting surface map of hydraulic parameters in agricultural farm", Current science, Vol.95, No.7, pp.937-945.
  26. Zhou, W., Hong, H. P., and Shang, J. Q. (1999), "Probabilistic design method of prefabricated vertical drains for soil improvement", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol.125, No.8, pp.659-664. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(1999)125:8(659)