• 한국지반공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.115-124
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• 2012

스톤칼럼으로 개량된 연약점토지반의 내진성능을 평가하기 위해 1g 진동대 실험을 수행하였다. 실험결과 스톤칼럼으로 보강된 모형지반의 거동은 지반과 스톤칼럼의 상호작용에 관한 Baez의 가정을 기초로 구성된 1차원 수치모델과 유사한 결과를 보였다. 실험결과와 수치해석 결과에 따르면 스톤칼럼으로 보강된 연약점토지반은 반복 연화현상(Cyclic softening)등으로 발생하는 과다한 전단변형이 감소하는 경향을 보이지만 단주기 특성을 가지는 지진파가 스톤칼럼으로 개량된 지반에 가해지는 경우에는 개량지반의 증가된 강성으로 인해 개량되지 않은 지반에 비해 가속도가 크게 증가하는 현상이 발생할 수도 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권12호
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• pp.61-70
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• 2010

해안매립지와 같은 연약한 점토지반에 시공된 쇄석말뚝의 내진성능 평가를 위해 1g 진동대 실험을 수행하였다. 개량전 후 지반의 동적응답특성을 비교하기 위해 가속도 증폭 및 시간에 따른 전단변형, 전단파 속도 등을 평가하였다. 실험 결과, 쇄석말뚝으로 개량된 지반의 전단변형은 개량되지 않은 지반에 비해 감소되는 경향을 보이나, 단주기 지진파에는 더 높은 수준의 지반 가속도 증폭이 발생되는 것으로 나타났다. 따라서 쇄석말뚝으로 개량된 지반의 내진성능 향상여부는 모형실험과 함께 지반응답해석 등의 수행하여 평가되어야 한다고 판단된다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.110-117
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• 2005

This paper deals the shaking table tests with 1/100 scaled model followed by Scott & Iai(1989)'s similitude law for OO dam main desging section to understand nonlinear behavior characteristics of concrete dam body by earthquake wave. As earthquake wave, Hachinohe and Elcentro waves were used and acceleration and displacements are measured to analyze behaviors of dam body. For ground maximum acceleration range ($0.3^{\sim}0.9g$), the results showed linear behavior regardless of ground maximum acceleration and secured safety of structure. To analyze the behavior of dam after tension cracking, 3cm-notch was placed at the critical section of over-flowing section. As results of applying Hachinohe wave(0.8g), Even though tension cracks were formed at over-flowing section by Hachinohe wave(0.8g), it showed that the dam is stable for supporting upper stream part of water tank of dam.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.75-82
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• 2002

Shaking table model tests are performed to reproduce the dynamic behavior of a gravity quay wall and a pile-supported wharf damaged by Kobe earthquake in 1995. Using the scaling relations suggested by Scott and Iai(1989), the results of the model tests are compared with field measurements as well as with those of the model tests previously executed. The displacements of the gravity quay wall predicted by the current model tests are, at most, one third of the measured displacements, while the displacements of the model pile-supported wharf are about two thirds of the measured values. One possibility for the discrepancy is speculated to be the use of too big scaling factor, i.e., too small size of model.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권8호
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• pp.77-88
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• 2010

본 연구에서는 다양한 상대밀도의 건조, 포화 사질토 지반을 조성하고, 군말뚝의 중심 간격을 말뚝 지름의 3배, 5배, 7배로 조정하며 1g 진동대 실험을 수행하였다. 실험으로 얻은 동적 p-y 곡선을 분석하여, 말뚝중심간 간격, 군말뚝 내말뚝의 위치, 지반의 상대밀도, 그리고 진동 중 발생하는 과잉간극수압에 따라 군말뚝의 동적 p-y 곡선이 달라지는 것을 확인하였다. Yang 등(2009)이 제시한 단말뚝의 동적 p-y 중추곡선과 군말뚝의 동적 p-y 곡선을 비교하여 동적 p-승수를 산정해본 결과, 입력가속도 진폭과 지반의 상대밀도가 증가할수록 p-승수의 값이 증가하였으며, 말뚝 중심 간격이 말뚝지름의 7배가 되었을 경우 군말뚝 효과가 사라지는 것으로 나타났다. 기존의 연구자들이 제안한 정적, 동적 p-승수 값들과 우리나라 기준서에서 제안하고 있는 p-승수 값들은 살험값과 비교하여 최대 0.7(약 70%) 정도까지 차이를 보였으며 이에 본 연구에서는 말뚝 중심 간격과 지반의 상대밀도를 기준으로 동적 p-승수 값을 새롭게 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.363-369
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• 2003

액상화후 과잉간극수압 소산양상을 파악하고 액상화를 겪는 지반의 침하량을 예측하는데 필요한 진동하중이 작용하는 동안의 포화된 모래지반의 투수계수 변화를 추정하기 위하여, 액상화 가능성이 큰 5종류의 모래에 대해 1-g 진동대시험을 수행하였다. 시험과정중에 깊이별 과잉간극수압과 지표면 침하량을 계측하였다. 액상화후 계측된 과잉간극수압 소산곡선을 침강이론으로 선형모사하였고 선형모사된 소산곡선의 기울기를 분석함으로써 소산속도와 입도특성치와의 상관관계를 얻었다. 이러한 상관관계와 계측된 침하량을 침강이론에서 제안한 소산속도식에 대입하여 소산과정중 투수계수를 역산하였고 산정된 소산과정중 투수계수를 이용하여 진동하중이 작용하는 동안의 투수계수 변화를 추정하였다. 액상화후 과잉간극수압의 소산속도는 유효입경을 균등계수로 나눈 값에 선형적 상관관계를 갖는 것으로 나타났으며, 이러한 상관관계를 이용하여 구한 소산과정과 액상화동안의 투수계수는 원지반의 초기투수계수에 비해 각각 1.1∼2.8배, 1.4∼5배 증가하였다 그리고 이러한 증가 정도는 시험모래의 유효입경이 클수록 균등계수가 작을수록 더 커짐을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.976-984
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• 2009

This study proposes a simple method that uses a simple mass-spring model to predict the natural frequency of a soil-pile-structure system in sandy soil. This model includes a pair of matrixes, i.e., a mass matrix and a stiffness matrix. The mass matrix is comprised of the masses of the pile and superstructure, and the stiffness matrix is comprised of the stiffness of the pile and the spring coefficients between the pile and soil. The key issue in the evaluation of the natural frequency of a soil-pile system is the determination of the spring coefficient between the pile and soil. To determine the reasonable spring coefficient, subgrade reaction modulus, nonlinear p-y curves and elastic modulus of the soil were utilized. The location of the spring was also varied with consideration of the infinite depth of the pile. The natural frequencies calculated by using the mass-spring model were compared with those obtained from 1-g shaking table model pile tests. The comparison showed that the calculated natural frequencies match well with the results of the 1-g shaking table tests within the range of computational error when the three springs, whose coefficients were calculated using Reese's(1974) subgrade reaction modulus and Yang's (2009) dynamic p-y backbone curves, were located above the infinite depth of the pile.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.47-58
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• 2022

동적 하중 재하시 지반-구조물 상호작용 확인을 위해 최근까지 단말뚝을 고려한 진동대 실험이 많이 시행됐다. 그러나, 실제 구조물의 대부분은 군말뚝 기초로 지지되는 기둥 형태의 다자유도 구조물이므로 본 연구에서는 이를 고려하여 대형 진동대 실험 및 수치해석을 통해 지반-구조물 상호 작용을 분석하였다. 연구 결과, 다자유도 기둥 구조물은 가속도의 증가 및 구조물의 고유 진동수와의 일치 여부에 따라 말뚝의 모멘트는 증가하였다. 또한, 동적 p-y 곡선의 기울기는 가속도 및 입력 진동수의 변화에 상관없이 일정한 기울기를 나타내었다. 다자유도 기둥 구조물의 동적 p-y 중추 곡선 및 군말뚝의 모멘트에 대한 분석 결과, 반복하중에 의해 배후말뚝 조건인 양 측면말뚝보다 선두말뚝의 중심말뚝에서 큰 지반 저항력을 나타내며, 군말뚝 효과는 기존 연구와는 상이하게 7D 이상에서도 발현되는 것으로 나타났다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권3호
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• pp.307-323
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• 2016

The nonlinear behaviors of recycled aggregate concrete (RAC) frame structure are investigated by numerical simulation method with 3-D finite fiber elements. The dynamic characteristics and the seismic performance of the RAC frame structure are analyzed and validated with the shaking table test results. Specifically, the natural frequency and the typical responses (e.g., storey deformation, capacity curve, etc.) from Model 1 (exclusion of strain rate effect) and Model 2 (inclusion of strain rate effect) are analyzed and compared. It is revealed that Model 2 is more likely to provide a better match between the numerical simulation and the shaking table test as key attributes of seismic behaviors of the frame structure are captured by this model. For the purpose to examine how seismic behaviors of the RAC frame structure vary under different strain rates in a real seismic situation, a numerical simulation is performed by varying the strain rate. The storey displacement response and the base shear for the RAC frame structure under different strain rates are investigated and analyzed. It is implied that the structural behavior of the RAC frame structure is significantly influenced by the strain rate effect. On one hand, the storey displacements vary slightly in the trend of decreasing with the increasing strain rate. On the other hand, the base shear of the RAC frame structure under dynamic loading conditions increases with gradually increasing amplitude of the strain rate.

• Geomechanics and Engineering
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• 제3권4호
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• pp.291-321
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• 2011

The paper describes a simple numerical FLAC model that was developed to simulate the dynamic response of two instrumented reduced-scale model reinforced soil walls constructed on a 1-g shaking table. The models were 1 m high by 1.4 m wide by 2.4 m long and were constructed with a uniform size sand backfill, a polymeric geogrid reinforcement material with appropriately scaled stiffness, and a structural full-height rigid panel facing. The wall toe was constructed to simulate a perfectly hinged toe (i.e. toe allowed to rotate only) in one model and an idealized sliding toe (i.e. toe allowed to rotate and slide horizontally) in the other. Physical and numerical models were subjected to the same stepped amplitude sinusoidal base acceleration record. The material properties of the component materials (e.g. backfill and reinforcement) were determined from independent laboratory testing (reinforcement) and by back-fitting results of a numerical FLAC model for direct shear box testing to the corresponding physical test results. A simple elastic-plastic model with Mohr-Coulomb failure criterion for the sand was judged to give satisfactory agreement with measured wall results. The numerical results are also compared to closed-form solutions for reinforcement loads. In most cases predicted and closed-form solutions fall within the accuracy of measured loads based on ${\pm}1$ standard deviation applied to physical measurements. The paper summarizes important lessons learned and implications to the seismic design and performance of geosynthetic reinforced soil walls.