한국지반공학회논문집 (Journal of the Korean Geotechnical Society)

  • 제26권9호
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  • Pages.25-35
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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 방법을 이용한 인천송도지반 이차압축침하량의 공간적 분포 평가

Evaluation of Spatial Distribution of Secondary Compression of Songdo Marine Clay by Probabilistic Method

  • 김동휘 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ;
  • 배경두 (고려대학교 건축.사회환경공학부) ;
  • 고성권 (포스코건설 건축사영본부 건축기술그룹) ;
  • 이우진 (고려대학교 건축.사회환경공학부)
  • Kim, Dong-Hee (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg, Korea Univ.) ;
  • Bae, Kyung-Doo (School of Civil, Environmental and Architectural Engrg, Korea Univ.) ;
  • Ko, Seong-Kwon (Architecture Technology & Design Group, Architecture Division. Posco E&C) ;
  • 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

해안매립지반에서 압밀층 두께는 위치마다 상이하기 때문에 이차압축침하를 공간적으로 평가해야 한다. 이러한 이차압축침하량의 공간적인 분포가 포함하고 있는 불확실성을 합리적으로 평가하기 위해 확률론적 방법의 필요하다. 따라서 본 논문에서는 정규크리깅기법으로 추정된 압밀층의 공간적인 분포 추정결과와 지반정수들의 평균과 표준편차를 이용하여 이차압축침하량의 평균과 표준편차를 분석영역 전체에 대하여 산정하였다. 이러한 결과를 이용하여 이차압축침하량이 특정 시간에서 설계기준을 초과하는 영역을 확률론적 방법을 이용하여 평가하였으며, 허용기준을 초과하는 영역의 면적은$C_{\alpha}/(1+e_o)$의 변동계수가 크고 확률론적 설계기준 a 가 작을수록 증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로 국내에서 확률론적인 설계기준이 확립될 경우에는 연약지반설계에 본 논문에서 제시한 확률론적인 방법들을 직접적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

Settlement at reclamation area caused by secondary compression should be considered using spatial evaluating method because the thickness of consolidation layer varies at every location. Probabilistic method can be implemented to evaluate uncertainty of spatial distribution of secondary compression. This study spatially evaluated mean and standard deviation of secondary compression in the overall analyzing region using spatial distribution of consolidation thickness estimated by ordinary kriging method and statistical values of soil properties. And then, the area where secondary compression exceeds a design criterion at the specific time was evaluated using probabilistic method. It was observed that the area exceeding the design criterion increased as the variability of $C_{\alpha}/(1+e_o)$ increased or the probabilistic design criterion 0: decreased. It is considered that the probabilistic method can be used for the geotechnical design of soft ground when a probabilistic design criterion is established in the specification.

키워드

참고문헌

  1. 김규선, 임형덕, 이우진 (1999), "실내압밀시험에 의한 남해안 해성점토의 $C_a$/ $C_c$", 대한토목학회논문집, 제15권, 제6호, pp.87-98.
  2. 김동휘, 류동우, 최영민, 이우진 (2010a), "인천 송도지역 지층분포 추정을 위한 크리깅과 역거리가중치법의 적용", 한국지반공학회논문집, 제26권 1호, pp.5-19.
  3. 김동휘, 류동우, 이주형, 최인걸, 김종국, 이우진 (2010b), "인천 송도국제도시 지층분포추정을 위한 크리깅 밥벙의 비교연구", 한국지반공학회논문집, 제26권 5호, pp.57-64.
  4. 김동휘, 홍성진, 이우진, 고성권 (2010c), "인천 송도지역 지반의 압밀특성", 한국지반공학회논문집, 제26권 1호, pp.21-33.
  5. 김찬기, 조원범, 이승련, 최우정 (2008), "소성지수에 따른 검성토의 압밀특성에 관한 연구", 한국지반공학회지논문집, 제24권, 8호, pp.99-109.
  6. 이혁진, 박사원, 유시동, 김진흥 (2004), "GIS 및 지구통계학을 이용한 대규모 매립지반의 장기침하량 예측 및 추가 지반조사위치의 결정", 한국지반공학회논문집, 제20권, 2호, pp.131-141.
  7. 임형덕, 이우진, 김대규, 김낙경, 김형주 (2002), "현장 및 실내시험을 통한 군산 지역 연약토의 지반공학적 특성 연구", 대한토목학회논문집, 제22권, 제6C호, pp.575-584.
  8. 최종근 (2007), 지구통계학, 시그마프레스, 서울.
  9. Ang, A. H-S., and Tang, W. H. (1975), Probability concepts in engineering planning and design. Vol.1-Basic Principles, John Wiley & Sons, New York, pp.191-199.
  10. Athanasiou-Grivas, D., and Harr, M. E. (1978), "ConsolidationProbabilistic approach", Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol.104, No.EM3, pp.681-690.
  11. Baechcr, G. B., and Quistian, J. T. (2003), Reliability and Statistical Engineering, John Wiley & Sons Ltd., pp.306-309.
  12. 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)
  13. 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.
  14. Cressie, N. A. C. (1991), Statistsics for Spatial data, John Wiley & Sons, Inc., New York.
  15. Deutsch, C.V., and Journal, A.G. (1992), GSLIB: Geostatistical Software Library and User's Guide, Oxford University Press, New York.
  16. Freeze, R. A. (1977), "Probabilitic One-Dimensional Consolidation", Journal of geotechnical engineering, Vol.103, No. GT7, pp.725-741.
  17. Goovaerts, P. (1997), Geostatistics for Natural Resources Evaluation, Oxford University Press, New York.
  18. 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
  19. Isaaks, E. H., and Srivastava, R. M. (1989), Applied geostatistics, Oxford University Press, New York.
  20. Jamiolkowski, M., Ladd, C. C., Germaine, J. T., and Lancellota, R. (1985), "New developments in field and laboratory testing of soils", Proceedings of 11th ICSMFE, San Francisco, Vol.1, pp.57-153.
  21. Journel, A. G., and Huijbergts, C. J. (1978), Mining geostatistics: Academic Press, London.
  22. Kabbaj, M., Tavenas, F., and Leroucil, S. (1988), "In situ and laboratory stress-strain relationships", Geotechnique, Vol.38, No.1, pp.83-100. https://doi.org/10.1680/geot.1988.38.1.83
  23. Leroueil, S., Kabbaj, M., Tavenas, F., and Bouchard, R. (1985), "Stress-strain-strain rate relation for the compressibility of sensitive natural clays", Geotechnique, Vol.35, No.2, pp.l59-180. https://doi.org/10.1680/geot.1985.35.1.59
  24. Mesri, G. and Castro, A. (1987), "The $C_{\alpha}$/$C_c$ concept and K0 during secondary compression", Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.113, No.GT3, pp.230-247. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1987)113:3(230)
  25. Mesri, G. and Godlewski, P. M. (1977), "Time and stress compressibility interrelationship", Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.103, No.GT5, pp.417-430.
  26. 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.
  27. 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)