• Geomechanics and Engineering
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• 제16권6호
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• pp.655-667
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• 2018

To evaluate the stability of a rock slope with one pre-exiting vertical crack, this paper performs corresponding probabilistic stability analysis. The existence of cracks is generally ignored in traditional deterministic stability analysis. However, they are widely found in either cohesive soil or rock slopes. The influence of one pre-exiting vertical crack on a rock slope is considered in this study. The safety factor, which is usually adopted to quantity the stability of slopes, is derived through the deterministic computation based on the strength reduction technique. The generalized Hoek-Brown (HB) failure criterion is adopted to characterize the failure of rock masses. Considering high nonlinearity of the limit state function as using nonlinear HB criterion, the multivariate adaptive regression splines (MARS) is used to accurately approximate the implicit limit state function of a rock slope. Then the MARS is integrated with Monte Carlo simulation to implement reliability analysis, and the influences of distribution types, level of uncertainty, and constants on the probability density functions and failure probability are discussed. It is found that distribution types of random variables have little influence on reliability results. The reliability results are affected by a combination of the uncertainty level and the constants. Finally, a reliability-based design figure is provided to evaluate the safety factor of a slope required for a target failure probability.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권3호
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• pp.227-234
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• 2005

From published data of mature forests worldwide, Raich and Nadelhoffer suggested that total belowground carbon allocation (TBCA) could be estimated from the difference between annual rates of soil respiration and aboveground litterfall. Here we analyze new measurements of IRGA-based soil respiration and litterfall of natural mature oak forests dominated by Quercus mongolica in Korea. Rates of in situ soil respiration and aboveground litter production are highly and positively correlated. Our results disagree with the Raich and Nadelhoffer model far world forests. A regression analysis of the data from Q. mongolica forests produced the following relationship: annual soil respiration : 141 + 2.08 ${\times}$ annual litterfall. The least squares regression line has a more gentle slope (2.08) than the slope (2.92) described by Raich and Nedelhoffer for mature forests worldwide. The regression slope of our study indicates that, on average, soil respiration is about two times the aboveground litterfall-C, which further implies that TBCA is similar with annual aboveground litterfall-C at natural Q. mongolica forests in Korea. The non-zero Y-intercept (141) of the regression indicates that TBCA may be greater than litterfall-C where litterfall rate are relativery low. Over a gradient of litterfall-C ranging from 200-370 g C $m^{-2}yr^{-l}$, TBCA increased from 350-530 g C $m^{-2}yr^{-l}$.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.5-15
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• 2020

말뚝의 동적거동은 말뚝과 지반 사이의 동적 상호작용에 큰 영향을 받는다. 특히, 경사지반에 설치된 말뚝은 진동방향에 따른 지반저항력 차이, 지반 변위 등에 의해 말뚝-지반 동적상호작용이 매우 복잡해진다. 본 연구에서는 건조 사질토 경사지반에 설치된 단일말뚝과 2×2 무리말뚝에 대하여 동적 원심모형실험을 수행하였다. 그리고, 말뚝과 지반 변위 사이의 위상차 및 동적 p-y 곡선 등을 산정하여 경사지반, 단일말뚝과 무리말뚝, 입력가속도 진폭 등의 조건이 말뚝-지반 동적 상호작용에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 지반-말뚝 사이의 운동학적 힘이 말뚝의 동적거동에 큰 영향을 주며, 동적 p-y 곡선이 지반경사, 잔류변위, 운동학적 힘의 영향 등으로 매우 복잡한 형상을 보여주는 것으로 나타났다.

• 한국농공학회지
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• 제37권5호
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• pp.101-110
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• 1995

The use of geotextile as reinforced materials in Soil structures has become widespread throughout the world. Geotextile reinforcement has been used in retaining walls, slope of embankment and especially soft foundation, etc. In the past, however, its design and construction have been performed empirically. In this study, to investigate of the effect of geotextiles reinforced slope of the embankment on a very soft foundation, a limit equilibrium analysis program calculating the safety factor of embankment on very soft foundation was developed. The study was focussed on such factors as type of geotextile, tensile strength, amount of reinforcement, and inclination of embankment. And the 4imit equilibrium analysis program was written on the basis of Low's slope stability theory with some modification. The following conclusions were drawn from this study. (1) The orientation of reinforcement can be assumed either horizontal or tangential to the slip circle. The factor of safety with tangential reinforcement is larger than that with the horizontal reinforcement. (2) In general, the factor of safety increases, as the slope reduces. However, it is preferable to use geotextiles with higher tensile strength rather than to reduce the slope of the embankment, because it is difficult to adjust the slope as desired. (3) The factor of safety obtained by numerical computation is affected only by the tensile strength, but not by the type of the geotextile.

• 한국산림과학회지
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• 제89권1호
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• pp.33-40
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• 2000

본 연구는 변성암지역의 임도를 대상으로 비선형모델인 퍼지이론을 이용하여 임도 성토사면 붕괴가능성을 평가하였다. 그 결과는 다음과 같다. 요인별 붕괴위험도는 총노폭이 4~5m, 종단물매 $2^{\circ}$ 이하, 성토사면길이 8m이상, 성토사면경사 $40^{\circ}$ 이상, 노선위치는 능선부, 토질은 풍화암, 산지경사 $40^{\circ}$ 이상, 사면방위는 북서사면, 사면종단변형은 철(凸)형사면에서 가장 크게 나타났으며, 붕괴요인의 중요도는 성토사면길이>성토사면경사>임도위치>토질>사면방위>사면종단면형 순으로 나타났다. 퍼지이론에 의한 임도 성토사면의 붕괴가능성은 퍼지적분값이 0.485이하에서 안정, 0.620이상은 붕괴가능성이 큰 것으로 평가되었으며, 판별적중률은 74.6%로 나타났다. 또한 요인의 수준을 6개로 축소하여 붕괴가능성을 평가한 결과, 퍼지적분값이 0.441이하는 안정, 0.583이상은 붕괴가능성이 큰 것으로 나타났고, 판별적중률은 78.0%로 다소 향상되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.158-165
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• 2014

연구에서는 BP부산물을 혼입한 알칼리활성 무시멘트 지반개량재의 사면안정 및 침투류 수치해석을 통하여 원지반토와 비교하여 개량토의 지반개량 효과를 검토하고자 하였다. 그 결과 사면안정해석을 실시한 결과에서는 건기시, 우기시 모두 건설공사 비탈면 설계기준(국토해양부, 2006)의 기준안전율을 만족하는 것으로 확인되었으며, 우기시 쏘일네일링으로 기준안전율을 만족하지 못하는 사면이 개량토로 보강하여 기준치를 만족한 것으로 나타났다. 또한 침투류 해석을 실시한 결과 개량토의 투수계수가 작아지는 것으로 나타났으며, 원지반토에 비하여 개량토로 표면보강된 경우는 포화심도가 낮아진 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제6권2호
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• pp.22-32
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• 2003

본 연구는 유역의 DEM 자료와 토양도, 토지이용도 등의 수치자료를 이용하여 유역에서 발생하는 토양유실량을 분석하고 이를 바탕으로 유역의 토양침식 위험지역을 분석하는 것을 목적으로 하고 있다. 토양유실량 분석을 위한 모형은 RUSLE를 이용하였으며, 연구대상유역으로는 금강의 제2 지류인 무심천 유역으로 하였다. 수문자료는 청주관측소의 연평균 강우량 자료를 이용하였고, 지형 특성에 관계된 자료는 환경부의 DEM, 농업과학기술원의 정밀토양도(1/25,000) 및 건설교통부의 토지이용현황도 자료를 이용하였다. 이들 수치자료를 이용하여 토양침식 위험지역 분석을 위한 주제도를 작성하였고, 유역의 토양유실량 및 침식 위험지역을 분석하였다. 분석결과 나대지 및 인공녹지 지역이 토양유실량이 많았으며, 산림지역의 경우에는 경사도가 토양유실에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 침식위험지역에 대한 분석은 유역의 지면경사도가 20도 이상인 지역과 토지피복상태가 나대지 및 인공녹지로 분류되는 지역 중 약 8.5%인 $193,730.3m^2$가 침식위험지역으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.43-49
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• 2019

본 논문에서는 쏘일네일 설계에 위상최적화 기법을 도입하여 비탈면 높이별로 필요로 하는 보강력을 최적화하였다. 최대 비탈면 높이에서의 최적설계 결과를 보강형상밀도화하여 비탈면의 높이 변화에 따라 적용 시 쏘일네일의 수평간격의 위상최적화가 가능하였다. 단계별로 비탈면 높이를 달리하여 한계평형해석을 수행하고 쏘일네일의 수평간격이 고정값일 때 초과되는 안전율을 확인하였다. 비탈면 높이에 따른 필요 보강력을 밀도화 함으로써 최적화의 과정을 효율적으로 수행할 수 있었다. 또한 쏘일네일의 축력을 보강형상밀도에 반영하기 위하여 유한요소법을 이용하여 부재력을 반영하였다. 보강형상밀도를 산정하여 비탈면 높이별로 위상최적기법을 적용 시 비탈면 높이마다 기준안전율을 만족하는 반복적인 재해석과정을 효과적으로 감소시킬 수 있어 수평간격을 위상 최적화하는 방법이 경제적인 설계에 활용도가 높을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.41-50
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• 2001

본 연구에서는 수위상승, 호안구조물의 증고 및 배면 준설투기 등 외적조건에 따른 ${\bigcirc}{\bigcirc}$항 호안구조물의 활동 및 측방유동에 대한 안정성 검토를 실시하고 기초보강 방안을 제시하였다. 안정성 검토를 위해 지반조사, 기본물성시험, 역학실험 및 화학성분분석을 실시하였고, 지반물성치는 주상개량체의 경우 지반개량 개념을 적용하였으며, 구조물 배면 준설매립의 경우는 단계별매립에 의한 영향을 고려하여 결정하였다. 안정성 검토는 기시공된 상태로 증고하지 않고 매립하였을 경우와 기시공된 상태로 증고하여 매립하였을 경우로 구분하여 실시하였다. 해석 결과 두가지 경우 모두 활동과 측방유동에 대해 불안정한 것으로 판단되어 기시공공법과 동일한 방법인 심층몰탈파일에 의한 추가보강을 실시할 경우에 대하여 그 안정성을 검토한 결과 안정하였다. 따라서 본 현장에 대한 기초보강공법으로써 심층몰탈파일을 제시하였다.

• 지질공학
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• 제27권1호
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• pp.31-40
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• 2017

한계평형법에 의한 비탈면 안정성 해석은 활동면을 반복적인 해석 후 임계면을 설정하여 해석을 수행하고, 지반이 균질한 경우에만 적용이 가능하며, 안전율만 산정 할 수 있는 단점이 있다. 그러나 강도감소법을 적용한 해석에서는 수행자가 여러 가지 측면에 대해서 판단하고, 안전율을 산정 할 수 있는 장점 등이 있다. 본 연구에서는 동일한 크기의 비탈면을 대상으로 한계평형해석과 강도감소법을 활용하여 경사도 변화에 따른 두 해석법 간의 안전율 변화 양상과 점착력과 내부마찰각의 변화에 따른 안전율 변화 추이를 비교 분석하였다. 각각의 해석법에 따른 안정해석 분석 결과 지반내 응력, 변위와 변형률 등을 종합적으로 검토할 수 있는 강도감소법이 활용도가 높을 것으로 판단된다.