• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2773-2778
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• 2012

콘크리트댐 하부지반에서의 침투시 유선망 특성을 파악하고자 다양한 흐름조건에 대하여 유한차분식을 정식화하고 해석에 적용하였다. 댐하부에 차수벽이 없는 경우 불균질 지반에서의 등수두선에 있어서는 투수계수가 상대적으로 큰 영역에서 등수두선의 경사가 크게 된다. 댐하부지반의 좌측에서 우측으로의 침투에 있어 차수벽을 댐의 중앙 하부와 좌측 끝단 하부에 설치하는 경우에 대하여 침투해석을 실시하였다. 해석결과를 통해 볼 때 하류측 차수벽면을 따르는 흐름에 있어 차수벽을 좌측에 설치한 경우의 유속이 차수벽을 중앙에 설치한 경우의 유속에 비하여 감소함을 알 수 있고 차수벽 우측지반내의 흐름에 있어서는 차수벽을 좌측에 설치한 경우의 유선이 상대적으로 수평선에 가깝다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.25-36
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• 2022

본 연구에서는 감압정의 침투수 처리 효과를 정량적으로 분석하여 소규모 필댐과 하천제방에서 제체를 통과하는 침투수의 처리 효과를 확인하였다. 이를 위해 댐과 제방에서의 제체와 기초지반의 투수 특성에 따른 침투해석을 수행하여 침투수의 거동특성을 파악하여 댐 제체 선단에 작용하는 양압력을 분석하였다. 또한 감압정의 설치 조건을 변수로 분석하여 댐 또는 제방의 제체 선단에 작용하는 양압력의 감소 효과를 분석함으로써 침투수 처리 효과를 분석하였다. 감압정은 파이핑 현상 또는 양압력을 유발하는 제체의 선단 하부 기초지반에서의 작용 간극수압을 감소시키는 효과가 있는 것으로 평가되었으며, 제체의 높이 및 비탈면 기울기와 같은 기하학적 조건에 크게 영향을 받지 않고 간극수압을 관리할 수 있는 것으로 확인되었다. 투수성이 상대적으로 큰 조립토 지반에 비해 세립토 지반에서 감압정의 간극수압 저감 효과는 상대적으로 저하되지만 감압정이 설치되지 않은 조건에 비해서 간극수압 저감 효과를 기대할 수 있는 것으로 확인되었다. 감압정의 직경, 설치 깊이에 따라서 감압정의 저감 효과는 상대적으로 차이가 발생하지만 감압정의 설치 깊이가 침투수 관리에 가장 효과적인 것으로 확인되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제9권6호
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• pp.709-727
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• 2015

The main aim of this study is to introduce optimal design of homogeneous earth dams with oblique and horizontal drains based on particle swarm optimization (PSO) incorporating weighted least squares support vector machine (WLS-SVM). To achieve this purpose, the upstream and downstream slopes of earth dam, the length of oblique and horizontal drains and angle among the drains are considered as the design variables in the optimization problem of homogeneous earth dams. Furthermore, the seepage through dam body and the weight of dam as objective functions are minimized in the optimization process simultaneously. In the optimization procedure, the stability coefficient of the upstream and downstream slopes and the seepage through dam body as the hydraulic responses of homogeneous earth dam are required. Hence, the hydraulic responses are predicted using WLS-SVM approach. The optimal results of illustrative examples demonstrate the efficiency and computational advantages of PSO with WLS-SVM in the optimal design of homogeneous earth dams with drains.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권6호
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• pp.683-696
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• 2022

Dams are inevitably planned to be built on thick overburden with high permeability and deformability. The connection part between concrete cut-off wall in overburden and earth core in dam body is not only a key part of the anti-seepage system, but also a weak position. Large uneven settlement will be aroused at the concoction part. However, the interaction behavior and the scope of the connection part cannot be determined effectively. In this paper, numerical analysis of a high earth core dam built on thick overburden was carried out with large deformation FE method. The mechanical behavior of the connection part was detail studied. It can be drawn that there is little differences in dam integral deformation for different analysis method, but big differences were found at the connection part. The large deformation analysis method can reasonably describe the process that concrete wall penetrates into soil. The high plasticity clay has stronger ability to adapt to large uneven deformation which can reduce stress level, and stress state of concrete wall is also improved. The scope of high plasticity clay zone in the connection part can be determined according to stress level of soils and penetration depth of concrete wall.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권2호
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• pp.155-162
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• 2006

저수지 제체의 누수는 주로 세굴현상에 기인하며, 이 세굴현상은 주변의 토괴를 침식하여 결과적으로 제체의 파괴를 유발시키는 주된 요인이다. 따라서 누수구간의 탐지는 효과적인 제체의 유지관리에 필수적인 요소가 된다. 전기비저항 탐사는 저수지 제체의 안전진단에 가장 널리 사용되고 있는 물리탐사 방법으로 특히 세굴현상에 의한 누수구간의 탐지에 효과적인 것으로 알려져 있다. 하지만 기존의 전기비저항 탐사는 제체 마루에서 수행된 2차원 전기비저항 탐사자료의 역산 단면상에서 저비항대를 누수 위험 구간으로 해석하는 정성적인 단계에 머무르고 있다. 근자에 이르러 상시관측을 통한 전기비저항의 변화율을 이용한 해석방법이 제시되었지만 아직까지 제체의 안전도를 정량적으로 산출하는 기법에 관한 연구는 없는 실정이다. 제체내의 세굴현상이 진행됨에 따라 누수구간은 공극율이 증가하고, 공극율의 증가는 제체의 안전과 직결된다. 본 연구에서는 Archie의 경험식을 근거로 전기비저항 탐사에서 얻어진 건기전도도 자료를 제체부의 공극율로 변환하는 기법을 개발하였다. 또한 전기비저항 상시관측 자료를 이용하여 제체의 안전도 지수를 산출하는 방법론을 제시하고자 하였다.

• 지구물리
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• 제7권3호
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• pp.171-183
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• 2004

중심코아형 필댐(Fill Dam)의 침투수에 대한 안정성 평가에 널리 적용되고 있는 전기비저항 탐사 해석의 이해를 증진하기 위해 시추과정에서 얻어진 표준관입시험 결과를 비저항 분포자료와 비교 분석하였다 그 결과 일반적으로 비저항 값이 낮은 곳에서 표준관입시험의 값도 낮은 경향을 보이고 있었으나 비저항이 높은 곳에서는 값의 분포가 동일한 경향성을 보이지 않거나 오히려 낮게 나타나는 구역도 관찰되었다 또한 일부 구역에서 비저항이 낮은 경우 에 값이 높게 나타나는 경우도 있었는데 이는 전기비저항 조사의 특성상 직하부의 효과뿐만 아니라 사면부의 효과가 포함되어 나타난 것으로 보인다 따라서 비저항이 단순히 낮다고 해서 코아부의 지수 능력에 문제가 있다고 판단하기는 매우 어려우며 오히려 비저항이 높은 지점에서 파이핑에 의한 과도 침투수를 유발할 수 있는 가능성을 확인하였다 이와 같은 비저항 분포 해석의 불확실성을 감소시키기 위해서는 동반 탐사를 통해서 이상대역을 확인하는 과정이 필요하며 장기간의 모니터링과 수위 변화에 따른 지속적인 조사가 필요하다 또한 비저항 콘(resistivity cone)과 같은 장비를 이용하여 현장 조건을 유지한 상태에서의 하부 비저항 구조를 이해할 필요가 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.862-870
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• 2010

This thesis has been researched on optimized design method for the total cross section of embankment considering the fact that the size of embankment cross section is directly related with economic efficiency when dam designing. In general, embankment cross section of fill dam is either determined by cohesion and angle of internal friction, a strength parameter of embankment materials or by permeability of embankment. Therefore the size of embankment cross section depending on strength parameter of embankment materials was determined by using MIDAS-GTS program through stress-seepage coupled analysis at the time of fill dam design. As a result, determination of embankment cross section was more affected by the size of central core and permeability rather than by slope stability by shear strength and it was revealed that in case of embankment height being over 20m, stability against infiltration and slope action could be secured only when embankment slope is at least over 1:2.5. In addition, it was also revealed that in case of making the size of central core exceeding specification standard, total cross section of embankment could be reduced considerably and at the time of embankment design, adequate size and appropriateness of embankment cross section could be determined with referring the table suggested by this study.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.5-17
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• 2022

저수지 제방의 침투제어를 목적으로 설치하는 감압정의 성능은 감압정의 직경, 간격, 관통율, 지반의 투수계수, 기초지반 지층의 두께 등 다양한 변수에 의해 영향을 받는다. 따라서 침투수압 경감을 목적으로 감압정을 채택하는 경우 이러한 매개변수를 충분히 검토하여 감압정의 설치제원을 결정해야 한다. 본 연구에서는 저수지 제방의 침투제어를 위한 대책공법으로 제방의 하류부에 감압정과 제방의 상·하류부에 토목섬유 블랭킷(이하 블랭킷)을 병행하여 설치하는 경우 블랭킷의 길이가 감압정의 성능에 미치는 영향을 평가하였다. 상·하류 블랭킷 길이-유량 관계에서 상류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정에서 배출되는 유량은 감소하며, 하류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정의 배출 유량은 증가하는 것으로 나타났다. 상·하류 블랭킷 길이-간격 관계에서 상류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정의 간격은 증가하며, 하류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정의 간격은 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 블랭킷과 감압정을 병행하여 설치함으로써 댐제방의 침투안정성을 확보하고자 하는 경우 침투유량의 배출을 최소화하고 감압정의 간격 확대를 통한 경제성 확보를 위해서는 상류의 블랭킷 길이 증가가 하류의 블랭킷 길이 증가보다 더 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제61권2호
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• pp.13-23
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• 2019

In this study, an overtopping model experiments and three dimensional seepage characteristics at the deteriorated homogeneous reservoirs were performed to investigate the behavior of failure for embankment and spillway transitional zone due to overtopping. The failure pattern, pore water pressure, earth pressure and settlement by overtopping were compared and analyzed. The pattern of the failure by overtopping was gradually enlarged towards reservoirs crest from the spillway transition zone at initial stage. In the rapid stage and peak stage, the width and depth of failure gradually increased, and the pattern of the failure appeared irregular and several direction of the erosion. In the early stage, the pore water pressure at spillway transitional zone was more affected as its variation and failure width increased. In the peak stage, the pore water pressure was significantly increased in all locations due to the influence of seepage. The earth pressure increased gradually according to overtopping stage. The pore pressure by the numerical analysis was larger than the experimental value, and the analysis was more likely to increase steadily without any apparent variation. The horizontal and vertical displacements were the largest at the toe of slope and at the top of the dam crest, respectively. The results of this displacement distribution can be applied as a basis for determining the position of reinforcement at the downstream slope and the crest. The collapse in the overtopping stage began with erosion of the most vulnerable parts of the dam crest, and the embankment was completely collapsed as the overtopping stage increased.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.55-64
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• 1985

본(本) 논문(論文)은 필댐에 있어서 최적심벽(最適心壁) 설계(設計)의 기준(基準)이 될 수 있도록 21개(個)의 심벽모형별(心壁模型別) 침투류(浸透流) 해석(解析)에 대한 실험(實驗)을 실시(實施)하여 경사면(傾斜面)의 기울기 변화(變化)로 침투류량(浸透流量)의 증감율(增減率)에 대해서 규명하였고, 특히 경사심벽(傾斜心壁)에서의 적정(適定) 설계경사(設計傾斜)를 찾아 보았다. 그리고 현재(現在)까지 발표(發表)된 근사이론식(近似理論式)에 실험치(實驗値)를 대입(代入)하여 이론침투류량(理論浸透流量)을 구(求)하고 실험치(實驗値)와 비교연구(比較硏究)하였으며, 검토결과(檢討結果) 실험치(實驗値)에 가장 가까운 이론공식(理論公式)도 찾았다. 또한 상류(上流)로 기울어진 경사심벽(傾斜心壁)에서의 침윤선형(浸潤線形)과 유출점(流出點)에 대해서도 고찰(考察)하고 현재(現在)까지 발표(發表)된 이론식(理論式)의 적합유무(適合有無)도 검토(檢討)하였다. 이상(以上)을 연구(硏究)하여 필댐의 심벽설계시(心壁設計時) 최적단면결정(最適斷面決定)을 위한 보다많은 자료(資料)를 제시(提示)하고자 하였다.