• Geomechanics and Engineering
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• 제10권1호
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• pp.37-48
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• 2016

The hyperbolic stress-strain model has been shown to be valid for modeling nonlinear stress-strain behavior for rockfill materials. The Duncan-Chang nonlinear constitutive model was adopted to characterize the behavior of the modeled rockfill materials in this study. Accurately estimating the model parameters of rockfill materials is a key problem for simulating dam deformations during both the dam construction period and the dam operation period. In order to estimate model parameters, triaxial compression experiments of rockfill materials were performed. Based on a genetic algorithm, the constitutive model parameters of the rockfill material were determined from the triaxial compression experimental data. The investigation results show that the predicted strains provide satisfactory precision when compared with the observed strains and the strains forecasted by a gradient-based optimization algorithm. The effectiveness of the proposed inversion procedure of model parameters was verified by experimental investigation in a laboratory.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.352-359
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• 2005

In this study, seismic refraction survey and MASW at dam crest and down-hole test and cross hole test in the boring holes located in dam crest through the core are performed to fin out dynamic material properties, are needed to evaluate dynamic safety of rockfill dam using dynamic analysis method. From the field test and geophysical exploration, applied such as above, p-wave and s-wave velocity profile of each layer of dam body. Dynamic material properties, such as elastic modulus, shear modulus, poissong's ration, are obtained from p-wave and s-wave velocity profile and density profile from formation density logging test.

• 한국지진공학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.1-9
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• 2007

본 연구는 지진하중을 받는 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(CFRD)의 정상부 변위에 대한 사력재료 주요물성의 민감도를 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 현재 운영 중인 국내 CFRD 형식의 D댐에 대해 2가지 지진파, 각 지진파에 대해 2가지 설계진도, 사력재료에 대해 수행된 대형삼축압축시험 결과로부터 얻어진 물성값을 조합하여 만든 물성값이 다른 해석단면 27개를 작성, 총 108개 해석단면에 대한 동적 수치해석을 수행, 그 결과를 이용한 대역적 민감도분석을 수행하였다. 민감도분석 결과, 지진하중 작용 시 댐 정상부 침하량은 입력지진의 종류와 설계진도 크기에 상관없이 절대적으로 사력재료 전단탄성계수에만 영향을 받았으며 댐 정상부 횡변위의 경우에는, 사력재료 전단탄성계수의 영향이 크나 그 영향의 정도는 침하량에 미치는 정도에 비해 상대적으로 작으며, 침하량과는 달리 지진파의 종류와 크기에 따라 차이를 보였다. 본 연구결과에 한해 사력재료의 마찰각은 지진하중에 의한 CFRD 정상부 변위에는 전혀 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.29-36
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• 2019

본 연구에서는 필댐 사력부 전단파 속도 주상도 결정시 물성치 변동성에 의해 발생 가능한 불확실성을 평가하고, 평가된 불확실성이 반영된 국내 필댐 사력부를 위한 전단파 속도 주상도 모델을 제안하였다. 이를 위하여 평가된 불확실성을 바탕으로 국내 필댐 사력부에 존재 가능한 깊이-전단파 속도 곡선 400개를 결정하고, 이에 대한 통계분석을 통하여 깊이별 전단파 속도 상한과 하한 곡선을 결정하였다. 결정된 곡선을 바탕으로 Burger 모델 형태의 깊이별 전단파 속도 상한과 하한 주상도 모델을 결정하였다. 결정된 모델은 국내에서 많이 사용되고 있는 Sawada-Takahashi 모델과 비교하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.852-855
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• 2010

Numerical simulations for large scale triaxial tests with large diameter rockfill materials are conducted using distinct element method. For generation of compacted assembly with specific grain size distribution and initial material porosity, the clump logic method and expansion of generated particles are adapted. With micro parameters which are chosen by calibration process, discrete particle modelling of triaxial test in case of other confining stress and cyclic loading condition were conducted. Also numerical simulations of fluid injection into particulate materials were conducted to observe cavity initiation and propagation using distinct element method. The fluid scheme solves the continuity and Navior-Stokes equations numerically, then derives pressure and velocity vectors for fixed grid by considering the existence of particles within the fluid cell.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.759-764
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• 2010

In this study, from the comparison of the results obtained by 3 dimensional dynamic analyses using the inverse-calculated properties and those by calculating using the real earthquake records, the inverse calculation method for obtaining the dynamic properties of rockfill materials was verified. The fundamental frequency of the dam was determined by analyzing the response spectrum of observed records. By repeated dynamic analyses for various shear moduli of rockfill material, the shear moduli in the rockfill zone that satisfy the relationship between the fundamental frequency obtained by analysis of the observed records and that by numerical analyses were determined. Using the determined shear moduli, the 3 dimensional dynamic analyses for the dam were carried out and the result were compared with the real response characteristics on the crest of the dam.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.39-49
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• 2007

본 연구의 목적은 수치해석을 이용한 정량적 민감도분석으로부터 지진하중을 받는 CFRD 정상부 침하량 변화의 주 영향인자를 찾고, 주 영향인자 변화에 따른 침하량의 변화양상을 고찰하고, 이로부터 지진하중을 받는 CFRD 정상부 침하량을 근사적으로 추정하는 방법을 제안하는 데 있다. 대형삼축압축시험으로부터 얻어진 사력재료 물성을 통계 분석하여 사력재료 물성 통계특성값을 산정하고, 산정된 통계특성값을 이용하여 작성된 27개 해석단면에 대해 해석조건을 달리한(2개 지진파, 각 지진파별 2가지 가속도 크기) 총 108개 CFRD 해석단면에 대한 동적수치해석을 수행, 그 결과를 이용한 정량적 민감도분석을 수행하였다. 민감도분석 결과, 지진하중 작용 시 CFRD 정상부 침하량은 입력 물성 중 전적으로 사력재료의 전단탄성계수에 의존하는 것으로 나타났고 점착력과 마찰각의 영향은 미미하였다. 민감도분석 결과와 전단탄성계수 변화에 따른CFRD 동적해석 결과로부터, 사력재료의 전단탄성계수와 간단한 댐 정보를 이용하여 지진하중 작용시 CFRD 정상부 침하량을 근사적으로 추정하는 방법을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권10호
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• pp.111-120
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• 2006

본 연구에서는 개별요소해석 프로그램 PFC를 이용하여 실내 대형삼축압축시험에 대한 거동예측 및 실내시험 결과와의 분석을 수행하였다. 댐 축조용 락필재료(rockfill material)에 대한 실내 대형삼축압축시험을 수행하였으며, PFC 해석에 있어서는 초기 간극률을 고려한 개별요소 생성과 팽창, clump logic을 이용한 대상재료의 입도분포 모델링을 수행하였다. 특정 구속압 조건에 대한 실내시험 결과를 이용하여 개별요소해석시 필요한 미시 물성치(micro Parameter)를 산정하였으며, 이를 이용하여 다양한 응력조건에 대한 개별요소해석을 수행하였다. 본 연구결과, 개별요소법은 지반공학적 측면에서, 조립재료에 대한 미시적 거동(micro behavior) 및 전체적 거동(macro behavior)의 예측뿐 아니라, 수치시험실(numerical laboratory)로서 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권3호
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• pp.63-76
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• 1997

파쇄된 석괴댐 재료의 공학적 특성을 조사하기 위하여 대형 삼축시험을 실시하였다. 시험에 사용된 재료는 greywacke이고, 시료는 골재의 최대 치수가 각각 38.1mm, 25.4mm 및 19.1mm이며 서로 평행한 3개의 입도분포곡선을 사용하였다. 시료의 크기는 $\phi300mm\times600mm$이고, 구속응력은 5t/$m^2$에서 60t/$m^2$까지 변화시켰다. 시험결과, 석피재료의 응력-변형율 관계 및 내부마찰각에 미치는 골재의 최대치수의 영향은 무시할 수 있는 것으로 나타났다. 구속응력이 5t/$m^2$에서 60t/$m^2$으로 증가될 때, 내부마찰각은 $51.6^{\circ}$에서부터 $40.5^{\circ}$까지 감소 하였다. 석괴재료에 대한 삼축시험결과로부터 쌍곡선 모델의 매개 변수를 산정하여, 이 값들을 Duncan등(1980)의 입상재료(GW및 GP재료)에 대한 추천치와 비교하였다. 매개변수중, 석괴재료의 시험결과로부터 산정된 no 및 K치가 특히 입상재료(GW및 GP재료)에 대한 추천치와 많은 차이를 보이는 것으로 판명되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권7호
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• pp.31-42
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• 2005

본 연구에서는 락필댐 축조재에 대하여 대형 삼축압축시험 및 대형 오이도미터시험을 실시하고 재료의 전단강도 및 압축 특성에 관하여 조사하였다. 삼축압축시험시 재료의 다짐도 및 구속압을 변화시켜 이에 따른 재료의 전단거동 및 강도특성을 조사하였고 오이도미터 시험을 통하여 일정 단위중량의 입도분포 및 함수상태가 다른 재료의 파쇄 및 압축성을 관찰하였다. 삼축압축시험결과 다짐도 및 구속압에 따라 재료의 전단팽창성에 차이가 나타나고 이들 조건들이 전반적인 거동 및 전단강도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 오이도미터시험결과 재료의 평균입자크기의 증가와 함께 파쇄율이 증가하고 입도분포가 상대적으로 양호한 시료의 압축성이 적은 것으로 나타나 일반적인 조립재의 압축특성을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 그리고 포화시료가 건조시료에 비하여 다소간 높은 압축성을 나타내었으며 접선구속계수 산정결과 포화시료의 계수값이 건조시료에 비하여 평균적으로 10$\~$20$\%$ 큰 것으로 나타났다.