The existing design criteria f3r the estimation of ultimate bearing capacity of drilled shaft socketed into rock masses are mainly obtained from the ultimate pile load capacities, which are determined by inconsistent failure criteria. Therefore, these design criteria generally produce difffrent predictions even for drilled shaft in the same condition. In this paper, the accuracies of the existing design criteria are investigated to develop an optimized design process for drilled shaft socketed into rock masses. Reasonable and consistent ultimate capacities of drilled shafts socked into rock masses, necessary far the check of accuracies of predictions, are determined by applying a specific failure criterion to a total of 11 pile load test results. A comparison between the predicted and the measured load capacities shows that ultimate base load capacities calculated from Zhang and Einstein's equation and NAVFAC are close to the measured values. Rosenberg and Journeaux's equation produces satisfactory prediction f3r ultimate side load capacity.
The end bearing capacity of rock-socketed drilled shafts under axial loading is investigated by Hoek-cell tests and a numerical analysis. From the test results, it was found that the ultimate end bearing capacity ($q_{max}$) was influenced by pile diameter, rock mass modulus and the spacing of discontinuity. A new ultimate end bearing capacity method is proposed by taking end bearing capacity influence factors, including rock mass discontinuity, based on field data. Through comparisons with other field data, the proposed $q_{max}$ method represents a definite improvement in the prediction of ultimate end bearing capacity of rock-socketed drilled shafts.
In this study, 34 laboratory load test data were collected, and analyzed to propose the equations for predicting ultimate bearing capacity of sand compaction pile (SCP) and gravel compaction pile (GCP) reinforced clay. The collected data were compared with the ultimate bearing capacity estimated by existing theoretical equations, and the prediction accuracy of the existing theoretical equations was identified. Also, multiple regression analysis was performed to predict the ultimate bearing capacity, and the most efficient number and type of input variables were selected through error evaluation by leave-one-out cross validation. Finally, the multiple regression equations for estimating the ultimate bearing capacity of laboratory load test for SCP and GCP were proposed, and their performance was evaluated.
Kim Sung-Eock;Choi Dong-Ho;Ma Sang-Soo;Song Weon-Keun
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.18
no.3
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pp.277-289
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2005
The study examines the limit strength for steel cable-stayed bridges. A case studies have been performed in order to evaluate the limit strength lot steel cable-stayed bridges using nonlinear inelastic analysis approach and bifurcation point instability analysis approach, effective tangent modulus $(E_f)$ method. To realize it, a practical nonlinear inelastic analysis condoling the initial shape is developed. In the initial shape analysis, updated structural configuration is introduced instead of initial member forces for beam-column members at every iterative step. Geometric and material nonlinearities of beam-column members are accounted by using stability function, and by using CRC tangent modulus and parabolic function, respectively Besides, geometric nonlinearity of cable members is accounted by using secant value of equivalent modulus of elasticity. The load-displacement relationships obtained by the proposed method are compared well with those given by other approaches. The limit strengths evaluated by the proposed nonlinear inelastic analysis for the proposed cable-stayed bridges with tee dimensional configuration compared with those by the inelastic bifurcation point instability analyses.
Ha, Young-Min;Jung, Min-Hyung;Sin, Hyo-Hee;Lee, Song
Journal of the Korean Geotechnical Society
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v.27
no.11
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pp.17-25
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2011
In this study, we considered the bearing capacity of strip footing over clay layers partially replaced by sand. The FEM analysis is performed to calculate the ultimate bearing capacity. Partial replacement is defined by multiples of footing width(B) and inclination of sides. The cases(B'=inf.) of sand layers equal to clay layers are preferentially conducted. The baring capacity of B'=inf. is comparative value for bearing capacity of partial replacement layers. ${\beta}$ is the ratio of ultimate bearing capacity of B'=inf and partial ultimate bearing capacity replacement. ${\beta}$ is used to analyze the characteristic of bearing capacity of clay layers partially replaced by sand. Each of the three undrained shear strengths of clay and friction angles of sand is considered. The result of this analysis shows that ${\beta}$ depends on sand depth.
Kim, Yongchan;Kim, Dongkyun;Cho, Huidae;Choi, Hyojeong
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2022.05a
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pp.33-33
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2022
팔당댐 유역은 수도권 2600만 인구의 상수원으로, 수도권 전체 물 소비량의 90.2%에 달하는 물을 공급하고 있어 중요성이 상당히 크다. 하지만 기후변화로 한반도에 극한기후의 발생 빈도가 증가하면서 미래 수자원 관리가 더욱 어려워질 전망이다. 이에 본 연구에서는 모형 구축을 통해 기후변화가 팔당댐 유역의 수자원에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 하였다. 본 연구는 저수량이 높은 다목적댐이자 상류에 위치하는 소양강댐, 충주댐의 유역의 유입량을 수문모형인 VIC model로 모의하였다. 댐의 존재에 따른 하류의 유량 교란을 고려하기 위해 딥러닝 기반의 LSTM 예측 모형을 활용하였고 각 댐의 방류량을 예측하였다. 보정 기간(1986-2019), 검증 기간(2020)에 대한 방류량 예측 모형의 NSE는 0.9407, 0.6449로 높은 예측성능을 보였다. 팔당댐 유입량 예측에도 LSTM이 활용되었고 소양강댐, 충주댐의 방류량과 두 유역을 제외한 잔여유역의 기상변수인 강우량, 온도, 풍속이 입력되었다. 팔당댐 유입량 예측 모형의 NSE는 보정 기간(1986-2019), 검증 기간(2020)에 대해 각 0.9990, 0.7878로 유입량을 정확도 높게 예측하였다. 기후변화의 영향을 평가하기 위해 기상청에서 제공하는 RCP4.5의 상세화된 고해상도(1km) 미래 기상자료를 구축된 모형에 입력하여 미래의 팔당댐 유입량을 모의하였다. 모의 결과, 미래 기간에는 팔당댐 일 유입량의 변동성이 증가하면서 유황이 불안정해지고 극한에 해당하는 빈도 갈수량이 크게 감소하는 것으로 예측되었다. 따라서 극한기후로 인해 물 공급이 제한되는 재난 상황에 대비하여 물 공급에 대한 자립성을 높일 수 있는 새로운 물관리 정책이 필요할 것이다.
Kim, Yongwon;Kim, Jinuk;Woo, Soyoung;Kim, Seongjoon
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2020.06a
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pp.62-62
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2020
기후변화에 따른 기온과 강수량 등 기상조건의 변화로 인하여 기상·자연재해뿐만 아니라 작물의 수확량 감소, 병해충 및 잡초 발생의 증가, 흙과 물의 부족, 재배 적지의 변화와 같은 농업인프라 또한 기후변화의 피해가 발생하고 있다. 농업수자원 측면에서, 농어촌용수는 자연적으로 내리는 강우를 직접 작물성장에 사용하기 때문에 기후변화에 특히 민감하다. 또한 기온의 변화는 농업용 저수지의 증발량 및 유입량의 변화를 일으키며 이러한 변화는 곧 저수위 및 저수량의 변화를 유발하여 농업·농촌 수자원 관리의 어려움으로 이어질 것으로 판단된다. 이에 따라, 기후변화에 따라 예상되는 대규모 자연재해를 대비하고 기후변화에 효율적으로 대처하기 위해서는 체계적이고 과학적인 기상·기후 정보의 활용이 중요하며 기후변화로 인한 농업 기상재해 최소화를 위해서는 다양한 기후변화 시나리오를 활용하여 미래 기상·기후의 변화에 대한 경향성 분석 및 예측을 통한 영향 평가가 필요하다. 본 연구는 전국 농어촌용수구역 517개 용수구역 중 접경·도시·도서지역을 제외한 511개 용수구역을 대상으로 증발산량 산정이 가능한 RCP 8.5 기후변화 시나리오 9개를 지역별로 상대적인 기후사상의 크기와 빈도 및 강도 정량적으로 평가할 수 있는 STARDEX 극한지수를 적용하여 시나리오의 미래 기상전망을 실시하였다. 기상전망 결과를 이용하여 Kendall-Tau 검정을 통해 시나리오의 순위를 적용하여 각 시나리오의 미래기후변화의 상대적인 정도를 평가하였고, 9개의 기후변화 시나리오를 DIROM(Daily Irrigation Reservoir Operation Model) 모형에 적용하여 기후변화 시나리오의 높은 불확실성을 고려한 미래 농어촌용수구역의 농어촌용수 필요수량 변화를 지역적으로 분석하고 미래 농어촌용수량의 최대·최소 변화 범위를 제시하였다.
Kim, Hosung;Park, Jinhyeog;Yoon, Jaeyoung;Kim, Sangdan
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.30
no.6B
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pp.561-569
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2010
In this study, the impact of climate change on extreme drought events is investigated by comparing drought severity-area-duration curves under present and future climate. The depth-area-duration analysis for characterizing an extreme precipitation event provides a basis for analysing drought events when storm depth is replaced by an appropriate measure of drought severity. In our climate-change impact experiments, the future monthly precipitation time series is based on a KMA regional climate model which has a $27km{\times}27km$ spatial resolution, and the drought severity is computed using the standardized precipitation index. As a result, agricultural drought risk is likely to increase especially in short duration, while hydrologic drought risk will greatly increase in all durations. Such results indicate that a climate change vulnerability assessment for present water resources supply system is urgent.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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