• 제목/요약/키워드: Soil Structure Stability

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토양개량제(土壤改良劑) Uresol 및 Bitumen 처리(處理)가 토양(土壤)의 수분이동(水分移動)과 유실(流失)에 미치는 영향(影響) -I. 토양입단(土壤粒團)의 안정성(安定性)과 보수력(保水力) 변화(變化) (Effects of Soil Conditioner "Uresol and Bitumen" Treatment on Water Movement and Soil Loss -I. The Changes of the Aggregate Stability and the Moisture Retention)

  • 조인상;조성진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.294-300
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    • 1983
  • 토양개량제(土壤改良劑)가 토양구조(土壤構造)의 특성변화(特性變化)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 친수성(親水性)인 Uresol과 소수성(疎水性)인 Bitumen을 사양토(砂壤土)와 미사질양토(微砂質壤土)에 각각(各各) 처리하여 토양입단(土壤粒團)의 물리적(物理的) 제특성(諸特性)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. Bitumen 0.4%, Uresol 0.6% 처리(處理)로 토양구조(土壤構造)의 안정성지수(安定性指數)는 처리(處理)하지 않은 토양(土壤) 0.275~0.416에 비(比)하여 1.650~3.450으로 현저히 증가(增加)되었으며 수중침적용적중(水中沈積容積重)은 크게 감소(減少)되었다. 2. 통기(通氣)-투수성(透水性) 비율(比率)은 사양토(砂壤土)에서 처리(處理)하지 않은 토양(土壤)이 3.8인데 비(比)하여 Uresol처리 토양은 2.2로 감소(減少)되었으며, 미사질양토(微砂質壤土)에서 무처리토양(無處理土壤)이 9.4인데 비(比)하여 Bitumen 처리토양(處理土壤)은 6.9, Uresol처리토양(處理土壤)은 5.3으로 낮았다. 3. 토양구조(土壤構造)의 불안정지수(不安定指數)가 증가(增加)될수록 통기(通氣)-투수성(透水性) 비율(比率)은 급격히 상승(上昇)되다가 지수(指數)가 1 이상(以上)에서는 이 비율(比率)이 매우 완만(緩慢)하게 증가(增加)되었다. 4. 친수성(親水性)인 Uresol처리(處理)는 토양(土壤)의 보수력(保水力)을 2~6% 증가(增加)시켰으나 소수성(疎水性)인 Bitumen 처리(處理)는 보수력(保水力)이 1~3% 감소(減少)되었다.

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Levenberg-Marquardt 인공신경망 알고리즘을 이용한 지반공학문제의 적용성 검토 (Application of Artificial Neural Network with Levenberg-Marquardt Algorithm in Geotechnical Engineering Problem)

  • 김영수;이재호;서인식;김현동;신지섭;나윤영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.987-997
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    • 2008
  • Successful design, construction and maintenance of geotechnical structure in soft ground and marine clay demands prediction, control, stability estimation and monitoring of settlement with high accuracy. It is important to predict and to estimate the compression index of soil for predicting of ground settlement. Lab. and field tests have been and are indispensable tools to achieve this goal. In this paper, Artificial Neural Networks (ANNs) model with Levenberg-Marquardt Algorithm and field database were used to predict compression index of soil in Korea. Based on soil property database obtained from more than 1800 consolidation tests from soils samples, the ANNs model were proposed in this study to estimate the compression index, using multiple soil properties. The compression index from the proposed ANN models including multiple soil parameters were then compared with those from the existing empirical equations.

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건조체적밀도를 적용한 혼합토사 수치모델의 개발과 수치적 안정성 평가 (Development of Numerical Model for Mixed Soil Problems Using Dry Bulk Density and Investigation of Its Numerical Stability)

  • 조용환;이광호
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.110-121
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    • 2021
  • 산업화에 의해 소실된 갯벌의 중요성이 근래에 주목을 받으며 인공 갯벌의 조성 및 자연 갯벌의 유지 관리에 관심을 기울이고 있다. 하지만, 갯벌을 조성하는 실트, 진흙, 모래 등과 같은 저질에 의한 거동특성에 관해서는 충분한 이해가 부족하다. 갯벌과 같이 혼합토사의 이동특성에 관한 연구가 현지조사와 수리실험을 통해 이루어지고 있으나 이러한 연구결과에 기초한 수치모델의 개발은 미진한 실정이다. 본 연구에서는 갯벌을 구성하는 저질의 동적 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 혼합토사 모델의 구축을 목적으로 한다. 혼합토사에 대한 표사이동 수치모델을 구축함에 있어서 혼합토사를 구성하는 모래와 진흙의 재현 및 이동에 따른 수치적 안정성이 우선 검토되어야 하므로 혼합토사를 구성하는 모래와 진흙의 체적관계를 토사의 기하학적 구조를 나타내는 시상도를 바탕으로 제안하였다. 혼합토사의 건조체적밀도를 고려하기 위해 진흙이 물을 함유하는 함수비를 도입하여 진흙의 건조체적밀도를 고려할 수 있게 하였다. 또한, 제안된 혼합토사의 수치해석 모델을 혼합토사의 사면 붕괴에 적용하여 사면 붕괴에 따른 진흙과 모래의 이동계산이 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다.

제주도 감귤원 토양의 화학적 특성과 물 분산성 콜로이드 함량 (Chemical Characteristics and Water Dispersible Colloid Content of Jeju Citrus Orchard Soils)

  • 오상실;정종배;현해남
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.130-135
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    • 2002
  • 토양 중에서 농약을 대공극과 숨골을 통하여 지하수로 이동시킬 수 있는 매체로 작용하는 물분산성 콜로이드 함량과 그 안정성은 여러 가지 토양의 이화학적 특성에 의해 결정된다. 본 연구에서는 제주도 감귤원에서 채취한 30개 토양을 사용하여 pH, 유기물, oxalate 용액 추출성 Al과 Fe 등이 물분산성 콜로이드의 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 토양의 pH가 증가할수록 물분산성 콜로이드의 함량이 높았으며, pH 5$\sim$6 이상의 토양에서는 표면 음전하의 증가에 따라 콜로이드의 안정성이 높아질 가능성이 많은 것으로 나타났다. 낮은 pH 조건에서는 표면 음전하의 감소와 함께 활성 Al 또는 Fe 함량이 증가함에 따라 콜로이드의 응집 현상이 촉진되는 것으로 나타났다. 물분산성 콜로이드의 함량은 콜로이드의 입단화를 촉진시킬 수 있는 토양의 유기물 함량과 반비례하였으며, 유기탄소 함량 5% 이하의 토양에서 특히 물분산성 콜로이드의 함량이 많게 나타날 가능성이 높은 것으로 나타났다. Oxalate 용액 추출성 Al과 Fe 함량 또한 분산성 콜로이드의 함량과 반비례하였으며, Al과 Fe의 산화물 또는 수산화물들 그리고 치의 유기물 복합체는 토양 중에서 콜로이드 형태로 존재할 수도 있으나 점토광물의 입단화를 촉진시키는 결합제로 작용함으로써 물분산성 콜로이드의 분산을 억제하는 것으로 판단되었다.

지오텍스타일 컨테인먼트를 활용한 발전소 방파수로 설계인자 분석 (Analysis of Design Parameters for Power Plant Breakwater Channels Using Geotextile Containment)

  • 김성환;오영인
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 연구에서 검토한 지오텍스타일 컨테이너와 튜브를 활용한 수로구조물은 UAE에서 수행한 프로젝트로 수심이 4.0m 이하인 경우 지오텍스타일 컨테이너를 저개식 바지로부터 해저바닥에 착지시키는 방법으로 시공하고 그 윗부분은 지오텍스타일 튜브로 시공을 수행하였다. 따라서, 본 연구에서는 지오텍스타일 컨테이너와 튜브를 활용하여 해상의 발전소 방파제 수로구조물 축조 시 고려된 구조물의 개별 및 다단구조물의 안정성, 지오텍스타일 재질 선택에 관련한 설계인자를 분석하였다. 또한, 방파제 구조물이 위치한 현장이 발전소의 용수의 유입과 유출이 발생하는 구역으로 발전소 유출입수의 온도가 방파제 구조물 내부의 온도변화에 미치는 영향에 대하여 분석하였다.

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선단확장형 쏘일네일링 공법 개발과 거동특성 분석 (The Development of End-expanded Soil Nailing Method for Ground Reinforcement and its Behavior Characteristics)

  • 문홍득;정연득
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.19-27
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    • 2013
  • 최근, 갑작스런 집중호우로 인하여 자연 및 인공사면의 붕괴가 종종 발생하고 있다. 이를 예방하기 위한 여러 가지 보강공 법들이 개발되어 적용되고 있다. 그 중에서도 쏘일네일링 공법은 시공성과 경제성 등의 이유로 그 활용이 증대되고 있다. 쏘일네일링 공법은 다른 보강공법들과 함께 사용하는 경우도 있으며, 또한 강재와 시멘트그라우팅과의 일종의 복합 구조체로서 지반과 그라우팅사이의 마찰력을 활용하는 공법이다. 본 연구에서는 선단확장형 쏘일네일링 공법을 개발하였으며, 이는 네일 끝단에 앵커체가 부착되어 있다. 이 앵커체는 네일링 작업 중 네일 끝단에서 확개되면서 지반에 정착되게 된다. 본 연구에서는 네일링 시공 후 그라우팅을 하지 않은 상태와 그라우팅 후 양생이 된 경우 각각에 대해 현장인발저항시험을 실시하였다. 시험결과로부터 선단확장형 쏘일네일의 선단쐐기력을 분석하였으며, 거동특성을 종합적으로 고찰하였다.

Prediction of maximum shear modulus (Gmax) of granular soil using empirical, neural network and adaptive neuro fuzzy inference system models

  • Hajian, Alireza;Bayat, Meysam
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제31권3호
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    • pp.291-304
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    • 2022
  • Maximum shear modulus (Gmax or G0) is an important soil property useful for many engineering applications, such as the analysis of soil-structure interactions, soil stability, liquefaction evaluation, ground deformation and performance of seismic design. In the current study, bender element (BE) tests are used to evaluate the effect of the void ratio, effective confining pressure, grading characteristics (D50, Cu and Cc), anisotropic consolidation and initial fabric anisotropy produced during specimen preparation on the Gmax of sand-gravel mixtures. Based on the tests results, an empirical equation is proposed to predict Gmax in granular soils, evaluated by the experimental data. The artificial neural network (ANN) and Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS) models were also applied. Coefficient of determination (R2) and Root Mean Square Error (RMSE) between predicted and measured values of Gmax were calculated for the empirical equation, ANN and ANFIS. The results indicate that all methods accuracy is high; however, ANFIS achieves the highest accuracy amongst the presented methods.

Earthquake risk assessment of underground railway station by fragility analysis based on numerical simulation

  • Kwon, Sun Yong;Yoo, Mintaek;Hong, Seongwon
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권2호
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    • pp.143-152
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    • 2020
  • Korean society experienced successive earthquakes exceeding 5.0 magnitude in the past three years resulting in an increasing concern about earthquake stability of urban infrastructures. This study focuses on the significant aspects of earthquake risk assessment for the cut-and-cover underground railway station based on two-dimensional dynamic numerical analysis. Presented are features from a case study performed for the railway station in Seoul, South Korea. The PLAXIS2D was employed for numerical simulation and input of the earthquake ground motion was chosen from Pohang earthquake records (M5.4). The paper shows key aspects of earthquake risk for soil-structure system varying important parameters including embedded depth, supported ground information, and applied seismicity level, and then draws several meaningful conclusions from the analysis results such as seismic risk assessment.

소일-시멘트 파일을 이용한 항만구조물의 말뚝식 지반개량 적용성 (Application of Soil-Cement Piles to the Ground Improvement of Harbor Structures)

  • 이성훈;권오엽;신종호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권11호
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    • pp.29-47
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    • 2013
  • 본 연구에서는 항만구조물 기초지반에 소일-시멘트 파일을 이용한 말뚝식 지반개량을 적용한 90개 단면에 대해 안정검토를 수행하였고, 수치해석을 포함한 모든 항목에서 안정한 단면별 최소치환율을 결정하였으며, 원심모형실험을 통해 수치해석 결과의 신뢰성을 검증하였다. 연구결과, 기초지반이 매우 연약($s_u$ =15kPa이하)한 경우에는 말뚝식 지반개량이 부적합하고, 항만구조물의 말뚝식 지반개량에는 기초지반과 개량체의 강성비(n)가 최대 50~75이하이고 개량체 강도가 2~3MPa인 소일-시멘트 파일공법이 가장 적합하며, 최소치환율 지배인자가 허용수평변위이므로 말뚝식 지반개량을 설계할 때는 반드시 수평변위를 검토해야 하는 것으로 나타났다.

고화처리공법이 적용된 연약점토지반의 침하 및 지지력 개선에 관한 사례연구 (A case Study on Settlement and Bearing Capacity Improvement for Soft Clay Applying the Reinforcement Method using Stabilized Soil)

  • 기완서;김선학
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3923-3930
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    • 2014
  • 본 연구에서는 광양 ${\bigcirc}{\bigcirc}$산업단지 공사현장내의 도로 및 구조물 시공구간 중 연구대상 3구간을 선정하여 지반의 물리 역학적 특성을 분석하고 구조물 시공조건, 고화처리 단면조건에 따라 Midas-GTS를 통해 압밀해석과 지지력 산정을 수행하였다. 도로 및 구조물이 시공되는 연약점토지반의 침하 및 지지력 개선방안으로 고화처리공법 적용 시 지반의 안정성 개선효과와 고화처리단면에 따른 침하 및 지지력 개선효과를 분석하였다. 연약점토지반에 고화처리공법을 적용 시 침하 및 지지력 개선효과가 뛰어난 것으로 나타났으며 특히, 고화처리공법 적용 후 압밀침하량이 최소 53%에서 최대 82%까지 감소하여 압밀침하 억제효과가 우수한 것으로 나타났다. 고화처리 폭이 설치 구조물 폭의 2배 이상인 경우 고화처리 폭이 증가하여도 압밀침하 억제효과는 1~7%정도로 미소한 것으로 나타났다. 또한, 고화처리 폭 6m, 심도 1m이상 적용시 고화처리 전보다 허용지지력이 2.3~3.3배정도 크게 증가한 것으로 나타나 고화처리공법을 적용하면 지지력 증대효과가 매우 우수함을 알 수 있었다.