• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.61-75
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• 2003

한계상태 토질역학을 사질토의 전단거동에 대한 적용을 용이하게 하기 위해서, 표준삼축 시험으로부터 사질토에서의 한계상태정수 결정에 관하여 종합적인 고찰을 실시하였다. 첫째로, 문헌에 있는 어휘론적인 차이점들을 명확히 함으로써, 한계상태는 대변형에서의 궁극적인 최종상태를 나타냄을 추론하였다. 둘째로, 한계상태정수의 특성들에 관하여 검토하였고, 초기상태, 구주 하중조건 및 배수조건에 따른 한계상태선의 유일성과 유사한계상태조건의 민감성을 검증하였다. 셋째로, 한계상태정수로부터 액상화후 전단강도 즉 액상화된 흙에서의 신뢰할 수 있는 궁극적인 전단강도를 산정하기 위하여 한계상태 토질역학을 예제로서 적용하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.77-92
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• 2003

사질토에서의 한계상태정수 결정시 근본적인 물리적 과정들과 고유적 인 한계성들을 파악하기 위하여 일련의 표준삼축시험을 실시하였다. 시험결과에 의하면, 주어진 흙에 대하여 한계상태마찰각은 배수조건에 상관없이 일정한 반면에, e-log p＇공간상에서의 한계상태선은 주로 표준삼축시험에서 충분치 못하게 도달하는 변형률과 비배수시험에서의 변형률 국지화효과 때문에 배수조건에 따라 다른 결과를 보였다. 실내시험을 통하여 한계상태정수를 산정하는 최선의 방법은 균일하고 느슨하게 성형된 시료를 배수조건하에서 전단하는 것으로 나타났다. 더불어 배수시험에서 다일러턴 시효과나 변형률 국지화효과를 피할 수 있는 시험을 계획하기 위한 참고상태정수를 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2C호
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• pp.133-140
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• 2010

본 연구에서는 제주해사에 대한 일련의 삼축압축시험을 수행하여 파쇄성이 큰 제주 탄산염 모래의 한계상태정수를 결정하였다. 제주해사는 입자의 모난 정도가 크고 입자표면과 내부에 다수의 공극이 발달되어 전형적인 탄산염 모래의 특성을 보인다. 제주해사는 큰 최대, 최소 간극비와 큰 압축성 때문에 전단 시 압축거동이 지배적이었다. 구속압이 증가할수록 입자가 파쇄되어 제주해사의 첨두마찰각이 다소 감소하였으나, 일반적인 규산염 모래의 마찰각보다는 다소 큰 것이 관찰되었다. 제주해사의 한계상태 마찰각은 평균유효응력이 증가할수록 점차 감소하였으나, 시료의 간극비가 제주해사의 한계상태에 미치는 영향은 미미하였다. 제주해사의 한계상태 정수는 여타의 탄산염 모래와 유사하였으나, 일반적인 규산염 모래보다는 매우 크게 결정되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.195-202
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• 1994

본 연구에서는 모래의 전단파괴 포락선의 곡률특성을 구명하고 전단강도와 Been과 Jefferies가 제시한 상태정수간의 매개변수관계를 밝히기 위하여 많은 압밀배수삼축시험의 결과를 분석하였다. 통상적인 삼축시험에서 시료의 단면적 변화와 멤브레인의 영향에 대한 수정은 특히 한계상태를 결정하는데 중요하다고 할 수 있다. 실험결과로부터 전단강도를 밀도와 응력수준의 함수로 표현하는 모델을 제시하였고 모래의 전단파괴포락선의 곡률특성과 상태정수와 전단강도정수간의 관계를 밝혔다.

• 토지주택연구
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• 제3권3호
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• pp.279-286
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• 2012

뢰성에 기반한 한계상태설계법은 국제표준화기구인 ISO뿐만 아니라 국내의 각종 건설관련 기준에서도 적용되는 등 국내외적으로 기존 허용응력설계법을 대체하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국내에서 건축물의 기초로 많이 사용되고 있는 PHC 매입말뚝을 대상으로 한계상태설계법의 일종인 LRFD 설계정수를 제안하였다. PHC 매입말뚝의 LRFD 설계정수를 제안하기 위해 81개의 현장 동재하 시험자료와 이들 말뚝에 대한 지지력 설계(Meyerhof 설계법, SPT-CPT 전환 설계법) 자료를 분석하고 목표 신뢰도 지수 2.33과 3.0에 대해 하중저항계수를 제시하였다. PHC 매입말뚝의 저항계수는 목표 신뢰도 지수에 따라 Meyerhof 방법, SPT-CPT 전환법은 각각 0.36~0.44, 0.24~0.31을 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.123-131
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• 2007

일련의 CID 삼축압축시험과 실내콘관입시험을 통하여 부산모래에서의 상태정수와 정규화된 콘저항치의 상관관계를 파악하였다. 삼축압축시험결과를 토대로 부산모래의 한계상태선을 도출하였으며 3개의 한계상태정수는 $M=1.39(\phi_{cs}=34^{\circ}),\;\Gamma=1.07$ 및 $\lambda=0.068$인 것으로 산출되었다. 부산모래의 상태정수와 정규화된 콘저항치의 상관관계는 $(q_c-p)/p'=27.6\exp(-10.9\Psi)$의 식으로 표현되었으며, 이는 응력이력에 관계없이 동일함을 확인하였다. 문헌조사를 통해 얻은 다른 모래시료의 정규화된 콘저항치 기울기 m 및 $\Psi=0$에서의 절편값 $\kappa$를 비교 분석한 결과, 부산모래는 유사한 $\lambda_{ss}$ 값을 갖는 모래시료 중 가장 큰 $\kappa$값을 보였으나, m과 $\kappa$가 $\lambda_{ss}$와 갖는 관계는 기존에 발표된 자료와 일치함을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.29-37
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• 2017

집중호우로 인하여 산악지반에 발생하는 토석류의 거동은 대상지반 세립분의 전단강도 및 유변학적 특성들에 의하여 영향을 받기 때문에, 두 특성에 대한 정수는 토석류 거동을 파악하는데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 직접전단 실험을 통하여 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수를 평가하고자 하였다. 건조상태와 액성한계상태로 조성된 두 가지 세립분 시료에 대하여 직접 전단실험을 수행하였으며, 연직응력에 따른 전단강도를 측정하여 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 또한 액성한계로 조성된 시료의 잔류전단강도를 획득하기 위하여 전단변형률속도와 전단방향을 변화시켜 반복전단실험을 수행하였다. 실험 결과, 액성한계상태의 시료는 건조 상태 시료에 비해 내부마찰각은 작지만 점착력은 더 큰 것으로 나타났으며, 잔류전단강도를 통해 산정한 내부마찰각과 점착력은 첨두전단강도에 의해 산정된 결과보다 작은 것으로 나타났다. 반복전단 결과, 전단변형률속도와 잔류전단강도는 선형적인 관계를 보였으며, 전단변형률속도-잔류전단강도 관계의 기울기로써 결정되는 점성은 약 $73.60Pa{\cdot}s$로 산정되었다. 본 연구는 직접전단 장비가 산악지반 토석류 거동과 관련된 세립분의 전단강도 및 유변학적 정수 산정에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 터널과지하공간
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• 제30권2호
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• pp.164-179
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• 2020

지반구조물에 대한 한계상태설계법의 적용에 있어서 단위중량, 포아송비, 변형계수, 점착력 및 내부마찰각 등은 설계의 정확성 및 신뢰도 향상에 매우 큰 영향을 미치는 지반특성값이다. 특히 풍화토 및 풍화암 등 풍화대에 지반구조물이 위치하게 될 경우 이들 지반특성값 중에서도 점착력과 내부마찰각이 구조물과 지반의 하중 및 저항계수를 판정하는데 매우 높은 연관성이 있으며 따라서 공내전단시험과 같은 현장시험으로부터 구해지는 이들 지반정수의 정확한 산정은 지반구조물의 최적설계를 좌우하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 국내 38개 시공사례 분석을 통해 이들 지반정수들의 설계적용 사례를 검토, 현장시험의 중요성을 확인하였으며 이를 토대로 ASTM에서 규정하는 모든 표준절차를 반영하는 새로운 풍화대 강도특성 측정장치를 개발하였다. 또한 본 장비의 현장적용을 통해 시험장비 및 시험자의 주관적 오류에 의한 오차발생 가능성을 최소화한 장비의 개선성능을 확인하였으며, 이를 토대로 한계상태설계법의 적용 시 핵심 지반특성값의 정량적 산정을 위한 기틀을 마련하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.29-41
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• 1999

본 논문에서는 연약한 점토층과 모래지반으로 이루어진 2층지반의 지지력을 구하기 위하여 비교적 간단한 강도정수평균법을 적용하였다. 강도정수평균법의 오차를 줄이기 위해, 강도정수평균을 취할 한계깊이를 정의하는 식을 유도하고, 수치해석(FLAC)을 이용하여 보정하였다. 그리고 그 결과를 무차원차트로 나타내었다. 본 논문에서 제안된 무차원차트를 이용하여 구한 2층지반의 지지력과 Satyanarayana ＆ Grag, Sreenivasulu, Meyerhof & Hnna 등이 제안한 기존의 연구결과와 비교 및 검토를 수행하였다, 강도정수평균법은 하부지반을 대표할 수 있는 물성을 구하고, 기초하부를 단층지반으로 가정한 후 기존의 지지력계수를 사용하게 된다. 본 논문에서 기존의 제안된 지지력계수 중에서 Vesic이 제안한 지지력계수를 사용하는 것이 수치해석에 근접하였고, 강도정수평균을 취할 한계깊이를 기초폭의 약 2배로 가정한 Satyanarayana & Grag의 방법과 기초 파괴시 형성되는 강체쐐기의 크기$[0.5B\; tan(45+\phi_1/2)]$로 가정한 Sreenivasulu방법은 과다한 지지력이 산정되는 결과를 보였다. 그리고 기초연단에서 수직면을 따라 수동파괴 상태가 형성되는 것으로 가정한 Heyerhof & Hanna의 결과와 본 연구에서 제안한 방법은 비교적 잘 일치하였다. 따라서, 제안된 무차원차트를 이용하여 연약한 점토층 위에 놓인 모래지반의 지지력을 근사적으로 예측할 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.311-321
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• 2020

본 연구에서는 쉴드 터널 세그먼트 라이닝의 한계상태설계 시 세그먼트 라이닝에 작용하는 지진하중에 대한 변동계수를 산정하였다. 지반 정수의 통계적 특성치는 국내 지반의 확률특성치를 분석하여 단위중량에 대한 통계적 특성치를 산정하였으며, 전단탄성파 속도를 산정하기 위해 N값과 확률 특성치를 이용하였다. 지진하중 효과에 대한 변동계수를 산정하기 위하여 MCS기법을 적용하였으며, 지진하중 효과 산정에는 closed-form식을 적용하였다. 변동계수 산정결과, 풍화토 지반에서 지진하중 효과의 변동계수는 0.06~0.15의 범위로 분석되었고, 변동계수는 지진을 고려한 쉴드 터널의 한계상태설계 시 기본자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.