• 한국지반공학회논문집
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• 제39권7호
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• pp.57-67
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• 2023

우리나라에 분포하는 산지 태양광 발전시설에 의해 강우시 사면파괴가 발생하고 있다. 이때 불투수면인 태양광 패널을 따라 흐르는 강우로 인해 침투 작용이 일반적인 사면과 달라 간극수압 분포가 차이를 보이며 태양광 구조물의 하중에 의해 지반 거동에 차이가 있다. 따라서 본 연구에서는 강우시의 태양광 발전시설이 설치된 사면의 안정성 평가 방법을 개발하고, 최대 사면 변위 지점을 통해 취약지점을 분석하였다. 강우의 침투에 따른 안정성을 평가하고 거동을 예측하기 위해 침투해석과 유한차분법 수치해석을 연계하였다. 대상 현장에 대해서는 함수특성곡선 변수, Mohr-Coulomb 파괴 기준을 만족하는 강도 정수 및 지반 물성치, 사면의 각도와 기반암의 깊이 등의 지형적 인자를 가정하였으며 이들 중 안전율에 가장 큰 영향을 미치는 인자에 대해 검토하였다. 태양광 발전시설의 유무에 따라 침투 양상 및 안전율에 차이가 있으며 강우 침투에 따라 안전율이 감소하는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 또한 최대 변위 지점은 사면의 상단부와 하단부 인접 지점에 집중적으로 분포하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.349-360
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• 2008

본 논문에서는 탄소성 유한요소해석 알고리즘과 연계한 확률장 생성기법과 근접터널 조건에서의 파괴확률을 분석하였다. 유한요소 해석을 위한 이산 확률장의 생성은 빠르고 정확하며 랜덤변수의 해상도를 자유롭게 조절할 수 있는 local average subdivision 기법을 사용하였으며 터널모델링을 위해 유한요소 크기와 형상 변화 등을 적절히 고려하여 지반물성치를 적용하는 방안을 제안하였다. 예제해석 조건에 대해 강도정수의 분산정도 및 공간상관길이에 따른 파괴확률을 파악하였으며 결정론적 안정성 해석결과 및 단일랜덤변수 해석결과와 비교하였다. 강도정수의 분산특성에 따라 강도감소기법에 의한 안전율과 단일랜덤변수 해석에 의한 파괴확률의 관계를 규명하였으며 확률유한요소 해석을 통해 공간상관길이가 파괴확률에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 강도감소기법에 의한 안전율과 분산계수로부터 단일랜덤변수에 의한 파괴확률을 도출할 수 있었으며 단일랜덤변수 해석결과가 근접터널의 실제적인 파괴확률을 과소평가 할 수 있음을 파악하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.199-208
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• 1993

소성지수 등을 이용한 경험식 및 역해석기법을 이용하여 구한 각종 토질정수를 사용하여 탄성해석, 탄소성해석(Cam-clay model) 및 탄점소성해석(Sekuguchi-Ohta model)을 실시하고, 그 결과를 압밀실험 결과와 비교하여, 토질정수의 간접적 산정법 및 구성모델의 적합성에 대하여 고찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 압밀실험결과에 가장 근접한 해석방법은 역해석결과를 이용한 탄성해석과 역해석에서 구한 투수계수를 이용한 탄소성해석이었으며, 압밀실험에서 구한 투수계수를 이용한 탄소성해석 및 탄점소성해석은 상재하중 $10t/m^2$ 이하에서는 압밀실험결과와 유사한 결과를 나타내었고, 역해석에서 구한 투수계수를 이용한 탄점소성해석이 가장 큰 차이를 나타내었다. 탄점소성해석결과와 압밀실험결과의 차이가 가장 큰 이유는 소성지수가 매우 작은 시료에는 탄점소성모델의 적용이 적합하지 않기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.91-96
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• 2011

지하매설물은 국가기간시설물로서 설계, 시공 및 유지관리가 적정하게 이루어져야 한다. 이러한 지하매설물 파손의 주요 원인 중의 하나는 부적절한 뒤채움재의 시공이다. 부적절한 뒤채움재 시공은 특히, 원형관로의 시공시 발생하며, 부적절한 다짐으로 인한 침하 및 내구성저하로 인한 파손이 발생한다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 하나의 대안으로 유동성뒤채움재를 이용할 수 있다. 유동성뒤채움재는 초기유동성, 시간에 따른 자기강도발현, 무다짐공법 적용 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현장발생토사, 정수장슬러지 및 폐타이어분말 등 재활용 재료를 이용한 유동성 뒤채움재의 기본물성을 평가하였다. 각각의 재활용재료에 대한 입도 및 비중을 평가하였고, 최적배합설계를 결정하였다. 지반 및 도로공학적 설계입력변수 결정을 위해 일축압축시험, 삼축압축시험, 공진주시험 등을 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권7호
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• pp.41-52
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• 2015

제주도 화산암은 여러 환경적인 요인으로 인하여 크기와 분포가 다양한 기공이 많은 다공성 구조를 보이고 있으며, 지질학적 그리고 역학적 특성 또한 지역마다 차이를 나타내고 있다. 뿐만 아니라, 제주도의 기반암은 여러 차례의 화산활동으로 인해 현무암층 사이에 연약층인 화산쇄설물 및 공동이 불규칙하게 발달된 층상구조로 이루어져 있다. 본 연구에서는 제주도 북서부 육 해상에서 채취한 현무암 암석에 대하여 다양한 물성 시험 및 일축압축강도 시험을 수행하고, 그 결과를 제주도 남동부 해상에서 채취한 현무암 암석의 물리적, 역학적 특성과 비교 분석하였다. 그 결과 제주도 북서부 육 해상에서 채취한 현무암 암석의 물리, 역학적 특성은 제주도 남동부 해상에서 채취한 현무암 암석과 유사한 관계에 있음을 확인할 수 있었으며, 물리적 특성과 역학적 특성의 상관관계로부터 대략적인 설계정수를 추정할 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.158-164
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• 2008

강우침투는 지반의 모관흡수력을 감소시켜 저항력의 감소를 유발하며, 자중 증가로 인하여 구동력의 증가를 발생시켜, 사면 붕괴를 발생시킨다. 각종 기준에서 제시된 안전율을 만족한다해도 강우에 의한 사면붕괴는 자주 발생하고 있으며, 막대한 사회적 손실을 발생시키고 있다. 이와 같은 사면붕괴 발생의 주요 원인중에 하나는 사면을 구성하는 토질정수에 대한 불확실성을 고려하지 못했기 때문이며, 이를 보완하기 위하여 신뢰성해석의 기법을 도입을 검토하였다. 신뢰성해석은 지반물성과 결과적 부산물인 안전율의 확률분포특성을 고려할 수 있는 장점이 있으며, 결과물로 산출되는 파괴확률을 위험도관리에 확장하여 적용할 수 있다. 본 연구에서는 철도사면 8개소에 대하여 각종 기준에서 제시하고 있는 기준을 적용하여 신뢰성해석을 시행한 후 그 결과를 분석하였으며, 철도영업선에 대한 손실을 고려하여 철도사면의 위험도관리가 정량적으로 시행될 수 있음을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.5-15
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• 2004

SIP 공법이 국내에서 저소음 저진동 말뚝공법으로 널리 사용되고 있지만 품질관리기준이 명확히 정립되지 못하고 실무자들의 공법의 원리에 대한 이해 부족으로 시공시 혼선을 초래하고 있어 공법이 본래 가진 지지력을 충분히 발휘되지 못하고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 2002년에 대한주택공사에서는 SIP 공법의 시공 및 재하시험기준을 개선하였다. 개선된 기준에 의하여 현장에 시공된 SIP 말뚝에 대하여 재하시험을 통하여 지지력을 평가한 결과 이전 방법으로 시공된 말뚝에 비하여 시공하중의 설계만족도 및 지지력 특성이 크게 향상된 것을 확인할 수 있었으며 이를 설계에 반영하면 기초 공사비도 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 향상된 지지력 특성을 설계에 반영하기 위하여 재하시험결과를 국내에서 많이 사용하고 있는 말뚝 설계식들과 신뢰성 분석을 실시하여 적합식을 찾고자 하였다. 분석결과 개선된 기준으로 시공된 SIP 말뚝은 Meyerhof(1976)의 타입말뚝 설계식과 유사한 지지거동을 하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.85-93
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• 2002

본 연구에서는 Cour(1971)가 제안한 변곡점법(Inflection Point Method)을 이용하여 압밀계수를 예측하기 위한 새로운 방법을 소개하였다. 여기서, 변곡점은 압밀도(U)와 시간계수(log T) 관계곡선의 변곡점 중에서 압밀도($U_i$)가 70.03% 일 때의 시간계수 $T_i$=0.405에 상응하는 점이다. 제안된 변곡점법에 의한 신속한 압밀시험 방법에서 각 단계별 하중재하는 변곡점을 확인한 직후에 이루어지므로 압밀시험에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 압밀계수를 빠른 시간 내에 쉽게 구할 수 있다. 이 신속한 압밀시험법에 소요되는 시간은 기존의 압밀시험의 경우 1주 또는, 2주의 기간이 소요되는데 비하여 0.5시간~9시간이 소요되므로 압밀시험을 보다 신속히 완료할 수 있다. 본 연구에서는 보다 정규화된 결과를 얻고자 침강장치를 고안하였으며, 그 결과의 분석에서 비 교란시료의 압밀정수들과 잘 부합하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.147-157
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• 2002

본 연구에서는 방사방향의 배수조건을 갖는 점성토의 압밀특성을 짧은 시간에 정확하게 평가할 수 있는 방사배수 일정변형률 압밀시험을 위한 시험기와 해석이론을 개발하였다. 개발된 시험기 및 해석이론에 대한 적용성을 검토하기 위하여 성형시료 및 불교란 시료에 대하여 방사배수 일정변형률 압밀시험과 단계하중 압밀시험을 실시하였다. 압밀곡선으로부터 평가되는 압밀정수 및 압밀계수에 대한 비교, 분석을 통하여 제안된 시험기 및 이론의 신뢰성과 적용성을 평가하였고, 방사배수 시험과 더불어 수행된 연직배수 일정변형률 압밀시험과 단계하중 압밀시험을 통하여 배수방향에 따른 영향과 시험기 및 해석이론의 적용성을 분석하였다. 또한, 일정변형률 압밀시험시 발생하는 과잉간극수압에 대한 분석을 통하여 간극수압의 발생 양상 및 실험결과에 미치는 영향을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.207-216
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• 2018

본 연구에서는 한계평형해석에 근거하는 Talren97과 SoilWorks 그리고 유한요소해석에 근거하는 Midas GTS를 이용하여 비탈면의 최소안전율을 비교 분석하였다. 해석 변수로는 비탈면 높이, 소단조건, 지반정수, 지하수위, 비탈면 경사이며 지하수위를 제외한 모든 변수들에 대한 해석은 건기와 우기로 나누어 수행하였다. 그 결과 동일한 이론을 기반으로 하는 Talren97과 SoilWorks에 의한 비탈면 최소안전율은 동일한 값을 나타내어 프로그램간의 차이는 없는 것으로 확인되었다. 한계평형해석에 비하여 유한요소해석 결과가 다소 높은 안전율을 나타내었으며 평균적으로 약 2.4% 높게 나타나는 것으로 확인되었다. 그러나 한계평형해석과 유한요소해석의 결과 값 차이는 실무에서는 무시할 수 있는 범위이므로 프로그램 및 해석방법에 따른 비탈면 안전율의 차이는 없는 것으로 판단되었다.