This study analyzed data on the pore water pressure, the ground water level, the horizontal displacement and the resistivity monitoring from instrument system, which is established to evaluate the safety in reservoirs. The pore water pressure in the embankment ranged from $0.035{\sim}1.116kg/cm^2$. The seepage that piping showed, as well as the leakage from the reservoirs are acceptable for the safety management of the reservoir. The maximum horizontal displacement and direction analyzed from the measured inclinometer data gives us very effective information to evaluate the safety in reservoirs. The resistivity monitoring technique, which is obtained on the reservoir crest, is an efficient tool to detect leakage zone. The safety index (SI) was predicted by the resistivity monitoring, and was evaluated to have a safety level of 0.8-1.0 at all reservoirs. Safety evaluations of reservoir through instrument systems are effective when studying the embankment, when the results of the instrument system have been analyzed compositively.
This study analyzed data on the pore water pressure, the ground water level, the horizontal displacement and the resistivity monitoring from instrument system, which is established to evaluate the safety in reservoirs. The pore water pressure in the embankment ranged from $0.035{\sim}1.116kg/cm^2$. The seepage that piping showed, as well as the leakage from the reservoirs are acceptable for the safety management of the reservoir. The maximum horizontal displacement and direction analyzed from the measured inclinometer data gives us very effective information to evaluate the safety in reservoirs. The resistivity monitoring technique, which is obtained on the reservoir crest, is an efficient tool to detect leakage zone. The safety index(SI) was predicted by the resistivity monitoring, and was evaluated to have a safety level of 0.8-1.0 at all reservoirs. Safety evaluations of reservoir through instrument systems are effective when studying the embankment, when the results of the instrument system have been analyzed compositively.
The horizontal drain method is one of the soil improvement methods in reclamation works using dredged soils. In this method, plastic drain boards are installed horizontally in the ground, and a seepage pressure or negative pressure is applied through one end of these drains. In this study, a basic consolidation test using horizontal drains was conducted to investigate the effectiveness of this method. The configuration of soil box which was used in this test is 100cm(B)${\times}$100cm(L)${\times}$85cm(H). The drain board was reduced to 25mm${\times}$5mm. The variations in settlement and volume of drain water during the consolidation process were measured, and the distribution of water content and the transpormation of horizontal drain were investigated.
본 연구(硏究)의 목적(目的)은 개수로(開水路)의 수위(水位)의 변동(變動)에 따른 자유(自由) 지하수면(地下水面)과 개수로(開水路)에 작용(作用)하는 부정압력(不定壓力)의 분포(分布)를 계산(計算)할 수 있는 수치(數値) 모형(模型)을 개발(開發)하는데 있다. Diagnostic Eq.은 Point SOR 방법에 의해서, 그리고 Prognostic Eq.은 Implicit Lax-Wendroff 방법에 의하여 해석하였다. Simulation 조건들에서 지하수(地下水) 침투면(浸透面)의 변화를 예측(豫測)하기 위하여 투수성(透水性) 및 불투수성개수로(不透水性開水路)에 대하여 네가지 다른 경우에 대한 결과(結果)를 나타내었다.
불포화 투수계수는 모관흡수력(또는 함수비)과 간극률의 함수로 정의되어야 한다. 그러나 기존 상용프로그램이나 문헌에 개발된 모델들은 모관흡수력 만의 함수로써 정의 되어왔다. 사면의 안정성은 수리학적인 측면과 흙의 전단강도 특성들이 모두 고려되어야 한다. 이 두 가지 특성에 대한 해석은 상용 프로그램인 Seep/W, Sigma/W 그리고 Slope/W(Geo-Slope, 2007) 같은 상호 연계가능한 해석 프로그램을 이용한다. 이런 해석 방법으로 강우시 불포화 침투수를 고려하고 흙의 변형을 예측하며 결국에는 사면의 안정성 평가에 예측하고 있다. 불포화 침투수를 해석하는 Seep/W 프로그램은 흙의 변형은 고려하지 못하고 단지 불포화 침투해석만을 수행한다. 그래서 흙의 변형을 고려하기 위해 Sigma/W 프로그램을 연계하여 실제 사면에서 발생하는 침투에 의한 흙의 변형을 모사하고 있다. 이와 같이 동시에 발생하는 침투와 흙의 변형을 구현하기 위해 여러 연구자들이 새로운 모델들을 개발하고 있지만, 현재로서는 각각의 해석을 연계하여 실제로 일어나는 현상에 접근하고 있는 실정이다. 본 연구는 기존 프로그램을 이용하여 연계해석에 의한 결과와 동시해석과 유사한 알고리즘을 이용하여 해석한 결과를 비교하여 동시해석의 타당성을 검증하고자 하였다.
버켓기초(bucket foundation)는 해상 구조물 지지를 위해 사용되는 구조물로 간편하고 빠르게 지반에 설치할 수 있어 종래의 기초를 대체하여 해양에서 널리 활용되고 있다. 버켓기초는 기초 자중과 버켓 내부의 물을 외부로 배출시킴으로써 발생하는 내외부 압력차를 이용해 설치된다. 버켓기초가 모래지반과 같이 투수성이 높은 지반에 설치될 경우에는 석션압에 의해 버켓 외부지반에서 내부방향으로 침투수류(seepage flow)가 형성된다. 석션압에 의해 발생하는 상향의 침투수류는 내부지반의 유효응력을 감소시켜 버켓기초의 관입저항력을 낮추는 역할을 하지만 내부지반이 연약해 지고융기(heaving)되는 현상이 발생할 수 있다. 이는 버켓기초가 목표 깊이까지 설치되는 것을 저해하고 장기거동에 영향을 줄 수 있다. 하지만 현재까지도 이에 대한 연구가 미진한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 축소모형실험을 통해 버켓기초 설치 중 발생하는 석션압과 지반 교란현상을 실험적으로 평가하였다. 이를 위해 버켓기초의 선단부 두께, 관입속도와 자중이 각각 석션설치 및 지반교란에 미치는 영향을 실험적으로 확인하고 교란된 지반의 물성을 추정하였다.
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.
한국지진공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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pp.81-88
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1998
During an earthquake, there are three main components of excitation : horizontal excitation of the ground, vertical excitation of the pile due to superstructure feedback produced by vertical excitation of the ground, and the seawater excitation induced by the vertical ground shaking, that is, "the seaquake." These excitations could have effects on the soil plugs in open-ended pipe piles installed at offshore sites. In this study, seaquake excitation induced by the vertical ground shaking was simulated by pulsing the water pressure at the seabed. During a seaquake, due to induced excess porewater pressure and pressure gradients in the soil, the capacity of open-ended pipe piles installed in a simulated sea depth of greater than 220 m was reduced serevely and the soil plugging resistance was degraded by more than 80%. The soil plug was failed because of the upward seepage forces that developed in the soil plug due to excess pore water pressure produced in the bottom of the soil plug during the seaquake. The compressive capacity of an open-ended pile in a simulated sea depth of less than 220m was reduced only by about 10%, and the soil plug resistance was degraded by less than 5%.s than 5%.
In this study, the large scale test was performed to investigate the behavior of failure on the embankment and spillway transitional zone by overtopping. The pore water pressure, earth pressure, settlement and failure behaviors according to several reinforcing method were compared and analyzed. The pore water pressure showed a small change in the spillway transition zone and core, indicating that the riprap and geotextile efficiently reinforced the embankment, but non-reinforcement showed a largely change in pore water pressure. The earth pressure by riprap and geotextile at upstream slope and bottom core increased rapidly with the infiltration of the pore water by overtopping. And the earth pressure at crest showed a smally change due to effect of the inclined core. A settlement by riprap showed a small change and the geotextile decreased a rapidly due to failure of crest. The width of failure by riprap at intermediate stage (50 min) showed a largely due to sliding of crest. But, the width and depth of the seepage erosion after the intermediate overtopping period (100 min) were very small due to the effect of riprap than geotextile and non-reinforcement which delayed failure. It has the effect that protect reservoir embankment from erosion in the central part. The pore water pressure at the spillway transition zone due to overtopping increased a rapidly in the case of non-reinforcement, but the reinforced methods by geotextile and riprap showed a smally change. Therefore, the reinforced method by riprap and geotextile was a very effective method to protect permanently and the emergency an embankment due to overtopping, respectively.
Shallow coal resources are increasingly depleted, the mining has entered the deep stage. Due to "High stress, high gas, strong adsorption and low permeability" of coal seam, the gas drainage has become more difficult and the probability of coal and gas outburst accident increases. Based on the flow solid coupling theory of coal seam gas, the coupling model about stress and gas seepage of coal seam was set up by solid module and Darcy module in Comsol Multiphysics. The gas extraction effects were researched after applying hydraulic technology to increase permeability. The results showed that the effective influence radius increases with the expanded borehole radius and drainage time, decreases with initial gas pressure. The relationship between the effective influence radius and various factors presents in the form: $y=a+{\frac{b}{\left(1+{(\frac{x}{x_0})^p}\right)}}$. The effective influence radius with multiple boreholes is obviously larger than that of the single hole. According to the actual coal seam and gas geological conditions, appropriate layout way was selected to achieve the best effect. The field application results are consistent with the simulation results. It is found that the horizontal stress plays a very important role in coal seam drainage effect. The stress distribution change around the drilling hole will lead to the changes in porosity of coal seam, further resulting in permeability evolution and finally gas pressure distribution varies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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