• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권1호
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• pp.57-65
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• 2001

본 연구에서는 증축하천제방의 침투거동과 안정성을 평가하기 위하여, 증축부의 투수계수와 홍수시 강우로 인한 수위상승속도를 3가지 경우로 변화시켜 가면서 평행흐름조건에서 침투모형실험과 유한요소해석을 통한 침윤선 변화와 홍수직후의 수위급상승시 제체사면의 안정성을 분석하여 제체침식에 대한 사면의 불안정성을 검토하였다. 침투모형실험은 평행흐름조건에서 서로 다른 증축재료의 투수계수 $k_1$, $k_2$, $k_3$와 홍수시 발생 가능한 수위상승속도 $v_1$, $v_2$, $v_3$를 각각 변화시키며 수행되었다. 증축체제의 침투거동은 증축부의 투수계수가 클수록 초기 침투거리가 길고, 제체하류사면에 유출점이 점차로 상승하며 시간에 따른 안전율이 감소하면서 국부적인 붕괴로 이어지는 불안정한 침투거동을 보여준다. 또한, 제체사면의 붕괴양상은 수위상승속도가 증가할수록 붕괴발생높이와 붕괴깊이가 증가함을 보여준다.

• 농업과학연구
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• 제39권1호
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• pp.97-110
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• 2012

This study was carried out for safety evaluation, the practical application and improvement of design method of the agricultural reservoir embankment according to backside extension. Seepage analysis, slope stability analysis and finite element analysis were performed for steady state and transient conditions. Also, the pore water pressure, seepage quantity, safety factor and stress-strain behavior according to high water level and rapid drawdown were compared and analyzed. The pore water pressure at contact region between backside extension and old embankment was kept high after rapid drawdown. Therefore, backside extension is recommended that design method is required to be improved and reinforced more than the others raising embankment. The hydraulic gradients before and after backside extension showed high value at the base of the core, but they showed stable state at the upstream slope and downstream slope. The seepage quantity per 1 day and the leakage per 100 m for the steady state and transient conditions appeared to be safe against the piping. The safety factor of slope stability showed high at the steady state, and transient conditions did not show differences depending on the rapid drawdown. The safety factor was appeared high at the upstream slope before backside extension and downstream slope after extension. The excess pore water pressure for steady state and transient conditions showed negative(-) at the upstream slope, it was small at the downstream slope. The mean effective stress (p') showed high at the base of the core and to be wild distribution after the extension. The displacement after extension showed 0.02-0.06 m in the upstream slope, the maximum shear strain after extension was smaller than that before extension.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.11-17
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• 2012

In this study, an experiment with large-scale model was performed according to raising embankment in order to investigate the cause of collapse by a change in water level of reservoir. Also, the settlement and pore water pressure by high water level and a rapid drawdown were compared and analyzed. After raising embankment for inclined core, there was no infiltration by leakage. For the vertical core, the pore water pressure showed a largely change by faster infiltration of pore water than in the inclined core. In a rapid drawdown, inclined core was remained stable but vertical core showed a largely change in pore water pressure. A settlement after a raising embankment showed a larger measure of settlement than before the raising embankment. The leakage quantity before a raising embankment and an inclined extension showed no leakage. Leakage in vertical extension was measured 160 $l$. From the result, a instrument system that can accurately estimate a change of pore water pressure shall be established for a rational maintenance and stabilization of raising embankment for agricultural reservoir.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6846-6851
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• 2015

본 연구에서는 성토체의 확장에 의해 성토체 하부지반으로 전달되는 연직응력 증분량을 계산할 수 있는 식을 탄성론에 근거하여 유도하였다. 연직응력 증분량 산정식의 유도과정에서는 평면기점의 개념을 적용하여 유도과정을 단순화하였다. 연직응력 증분량 산정식에 의한 계산결과를 수치해석결과와 비교해 보았을 때 성토체 하부지반으로의 깊이가 커질수록 산정식과 수치해석결과 사이의 차이가 감소하였다. 수평방향 거리에 따른 연직응력 증분량을 수치해석결과와 산정식에 의한 결과를 통해 비교해 볼 때 대체적으로 산정식에 의해 예측된 연직응력 증분량이 수치해석에 의한 증분량보다 약간 커서 보수적인 결과를 보임을 알 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제58권2호
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• pp.31-44
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• 2016

This study analyzed pore water pressure, earth pressure and settlement through field monitoring on the project site in which raising embankments are being built through backside extension, and compared the behaviors of seepage analysis, slope stability analysis and stress-strain during flood water levels and rapid drawdown under steady state and transient condition. The variation of pore water pressure showed an increase during the later period in both upstream and downstream slope, with downstream slope more largely increased than upstream slope overall. The variation of earth pressure increased according to the increase of embankment heights, while the change largely showed in the upstream slope, it was slowly increased in the downstream slope. The settlements largely increased until 23 m as embankment heights increased, and showed very little settlement overall. Under a steady state and transient conditions, the seepage quantity per day and leakage quantity per 100 m of embankment against total storage were shown to be stable for piping. The hydraulic gradient at the core before and after raising embankments was greater than the limit hydraulic gradient, showing instability for piping. The safety factor of upstream and downstream slopes were shown to be very large at a steady state, while the upstream slopes greatly decreased at a transit conditions, downstream slopes did not show any significant changes. The horizontal settlements, the maximum shear strain and stress are especially distributed at the connecting portion of the existing reservoir and the new extension of backside. Accordingly, the backside extension method should be designed and reinforced differently from the cases of other types reservoirs.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.428-431
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• 2005

본 연구에서는 연약지반에 축조된 잔교구조물 강관말뚝기초의 변위 및 응력을 시공단계별로 계측하여 결과를 분석하였다 말뚝의 응력상태는 초기 상태에서 사석투하 등에 의한 압축응력을 받으나, 배면매립이 진행됨에 따라 지반의 측방유동에 의하여 인장응력을 받는 상태로 되었다. 배면매립 및 선행하중 단계에서 급격한 응력의 변화를 보이며, 경사말뚝은 설치방향에 따라 차별화된 응력상태를 보였다. 말뚝수평변위는 매립이전까지는 해상방향으로 약간의 변위가 안정되게 유지되었으나. 매립단계에서 급격하게 변위가 증가하고, 이어 선행하중에 의한 변위가 중첩되어 추가적으로 증가하는 양상을 보였다.

• 농업과학연구
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• 제47권1호
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• pp.163-171
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• 2020

In this study, a large laboratory model experiment was conducted with the aim of developing an embankment reinforcement method to prevent overtopping, which is the main cause for the failure of agricultural reservoirs. The model experiment was carried out with concrete and asphalt as a permanent reinforcement method and with geomembrane as the emergency method at a deteriorated homogeneous reservoir. Under the non-reinforced conditions, the pattern of the failure appeared in several scour directions from the downstream slope as the overtopping began, and the width and depth of the erosion were magnified as it gradually moved to the dam crest. Under the conditions reinforced with asphalt and concrete, the overtopping was stabilized. In the case of the concrete reinforcement, it was found that the slope of the riprap boundary exhibited downward erosion by the current; thus, it was necessary to construct an extension up to the riprap joint of the upstream and downstream sides to prevent the expansion of the failure. Under the conditions reinforced with the geomembrane sheet, the overtopping was stabilized, and no seepage was found that required the emergency reinforcement method. Asphalt, concrete, and geomembrane sheet reinforcements have been shown to be capable of delaying failure for about 1 hour and 40 minutes compared to the non-reinforcement conditions. The reinforcement method is considered to be a very effective method to prevent disasters during overtopping. The pore water pressure can be used as useful data to predict the risk of failure at an embankment.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권8호
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• pp.117-127
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• 2007

사면안정해석은 지반물성의 불확실성을 포함한 많은 불확실한 요인을 내포하는 지반공학적 문제이다. 본 연구에서는 상업용 유한차분해석 프로그램을 이용하여 확률론적 사면안정해석을 수행할 수 있는 절차를 제시하였다. 이 경우 한계상태함수가 명시적인 형태로 표현되지 않기 때문에 한계상태함수를 근사화하기 위하여 인공신경망기법을 활용한 응답면기법을 이용하였으며 파괴확률을 구하기 위해 일차 및 이차신뢰도법과 Monte Carlo simulation을 이용하였다. 제안된 절차의 적용성을 검토하기 위하여 2층 지반의 사면과 Sugar Creek제방사면에 대한 확률론적 사면안정해석을 수행하였다. 해석결과는 제안된 절차의 적정성과 다른 다양한 지반공학 문제로의 확장 적용의 가능성을 보여준다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.87-96
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• 2015

토목섬유(Geosynthetics)는 도로, 철도, 항만, 댐, 제방 등의 각종 토목구조물에 보강, 배수, 필터, 분리, 침식방지 등의 용도로 폭넓게 적용되고 있다. 특히 토목섬유는 보강토옹벽이나 사면/지반 보강 등을 위한 보강용도로서의 적용이 활발하며, 최근에는 성토체의 안정성과 시공성 및 경제성 향상을 도모하기 위해 성토지지말뚝 상부를 토목섬유로 보강하는 기법에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 토목섬유 보강재를 사용한 토목구조물의 안정성 해석을 위하여 실내 모형실험이나 현장에 적용된 토목섬유에 스트레인게이지를 부착하여 토목섬유의 인장변형을 측정하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 토목섬유의 제조방법과 강성도 및 스트레인게이지 부착방법 등에 따라 측정된 인장변형률 값의 편차가 나타난다. 본 연구에서는 지오그리드와 직포, 부직포 등 3가지 형태의 토목섬유를 대상으로 스트레인게이지가 부착된 토목섬유에 대한 광폭인장강도시험을 수행하여 video extensometer를 이용하여 측정된 인장변위로부터 산정한 인장변형률과 스트레인게이지에 의해 측정된 인장변형률을 비교, 분석함으로써 스트레인게이지 실측값의 신뢰성을 평가하였다. 분석 결과, 스트레인게이지 실측값은 비교적 강성이 높은 지오그리드와 직포의 경우에는 신뢰도가 높으나, 강성이 작은 부직포의 경우에는 신뢰도가 매우 낮음을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.27-33
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• 2017

본 연구에서는 실트질 점토와 동물성 기포제 및 시멘트로 제작한 경량기포혼합토의 공학적 특성을 고찰하는 시험을 수행하였다. 현장의 경량기포혼합토는 도로를 위한 연약지반상 성토 및 기존도로의 확장 구간에 성토재료로 사용되어 왔다. 현장에서는 주로 제작 직후의 단위중량과 흐름치를 측정하여 품질관리를 하고 있으며, 실내 시험을 통해 압축강도시험으로 확인한다. 본 연구의 주목적은 경량혼합토의 다른 특성과 흐름치 관계와 더불어 흐름치로부터 시방서에서 요구하는 압축강도를 예측하고자 하는 것이 주요 목적이다. 연구 결과, 준설토의 함수비가 클수록 높은 유동성으로 인해 흐름치가 증가하였고 재료분리로 인해 타설 깊이에 따른 단위중량이 증가하였다. 60cm의 시료 하부는 상부에 비하여 약 2배의 압축강도를 나타내었다. 현장에서의 품질관리는 주로 흐름치에 의존하게 되므로 흐름치와 혼합토의 압축강도를 선행적으로 예측할 수 있도록 Yoon & Kim(2004)이 제시한 정규화계수와의 상관관계를 제시함으로써 흐름치로부터 압축강도를 예측할 수 있도록 하였다. 또한, 흐름치와 정규화계수와의 관계를 제시하였으며 이관계로부터 정규화계수를 산정하고, 이로부터 계산한 압축강도와 실내시험 압축강도를 비교한 결과, 준설토의 초기함수비가 높을수록 유사한 관계가 나타났다. 따라서, 흐름치와 정규화계수의 상관관계를 통해 압축강도를 사전에 예측하여 설계 단계에서 반영할 필요성이 있다고 판단된다.