• Earthquakes and Structures
• /
• 제20권1호
• /
• pp.87-96
• /
• 2021

Ground motions recorded in near-fault sites, where the rupture propagates toward the site, are significantly different from those observed in far-fault regions. In this research, finite element modeling is used to investigate the effect of pile cap stiffness on the seismic response of soil-pile-structure systems under near-fault ground motions. The Von Wolffersdorff hypoplastic model with the intergranular strain concept is applied for modeling of granular soil (sand) and the behavior of structure is considered to be non-linear. Eight fault-normal near-field ground motion records, recorded on rock, are applied to the model. The numerical method developed is verified by comparing the results with an experimental test (shaking table test) for a soil-pile-structure system. The results, obtained from finite element modeling under near-fault ground motions, show that when the value of cap stiffness increases, the drift ratio of the structure decreases, whereas the pile relative displacement increases. Also, the residual deformations in the piles are due to the non-linear behavior of soil around the piles.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
• /
• pp.69-76
• /
• 2003

Near-field ground motions exhibit special characteristics that are different from ordinary far-field ground motions. This paper first briefly examines the characteristics of near-field ground motions associated with fault directivity and fling-step effects. Then evaluation of near-field ground motions by inelatstic response spectrum analysis is performed and analyzed. As a result, ductility demand in near-field ground motions is larger in hanging wall than in foot wall in long period regions. Also in long period regions ductility demand in soil site is larger than that in rock site.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
• /
• pp.285-289
• /
• 2005

The Cenozoic Era consists of two period , the Tertiary and the Quaternary Period. Weak rock types may include areas containing: 1) poorly cemented or uncemented sediments, 2) highly weathered rock, or 3) fault lines. Especially this paper deal with poorly cemented or uncemented sedimentary rocks in slope. Mechanical weathering is caused by physical processes such as absorption and release of water, and changes in temperature and stress at or near the exposed rock surface. It results in the opening of discontinuities, the formation of new discontinuities by rock fracture, the opening of grain boundaries, and the fracture or cleavage of individual mineral grains. Decomposition causes some silicate minerals such as feldspars to change to clay minerals. There was a strong negative correlation between water absorption and important engineering properties such as strength and durability.

• 한국측량학회:학술대회논문집
• /
• 한국측량학회 2003년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.219-222
• /
• 2003

Even through hundreds of meters high steep slope is stable, only several ten meters high dull slope could be collapsed. This means that stability of slope is depend on the slope of a surface of discontinuity like faults existing in rock floor. The existence and nonexistence of a discontinuity surface have a very important effect to the stability of a rock floor slope, and examination for geologic peculiarity is one of the most important pant for investigation of stabilities. Accordingly, in the study, we extracted three dimension coordinates of slope with close photogrammetry, and through interpretations of three dimensions' position of fault within rock floor slope, we expect this will be use as a important sauces when evaluate stabilities of rock floor slope.

• 지구물리
• /
• 제2권1호
• /
• pp.45-56
• /
• 1999

경북 포항시 일월동 지역에서 482 m 길이의 동서 방향의 측선에 대한 탄성파 굴절법 및 반사법탐사를 실시하였다. 자료수집에서 지오폰 간격과 오프셋은 각각 2 m로 설정하였으며, 발파는 끝점 발파 배열 방법을 이용하여 한 발파점마다 24채널을 기록하였다. 발파 간격은 2 m로 하여 측선의 전구간에서 탄성파 자료를 취득하였다. 굴절법탐사 자료의 해석은 수평다층구조 이론을 적용하여 실시하였으며, 반사파 자료 처리는 트레이스 편집, 이득조절, 공심점 분류, 수직경로시차 보정, 뮤트 과정을 거친 후 동일 오프셋 모음을 취하여 단일중첩 탄성파 단면을 작성하고 필터링을 거친 후 해석에 이용하였다. 굴절법탐사 자료 해석결과 조사 측선 구간의 천부지반은 크게 2층으로 구분되는데, 상부층은 267∼566 m/s 의 P파 속도 분포를 보여 대체로 미고결 퇴적층이며, 하부층은 1096∼3108 m/s 의 P파 속도 분포를 보여 풍화암∼경암의 암반으로 구성되었음을 알 수 있다. 상부 미고결층은 수평적으로 큰 변화를 보이고 있는 바, 측선의 동측 구간에는 평균 400 m/s 의 P파 속도를 보이는 미고결 사암층이 3∼5 m 두께로 발달되어 있으며, 측선의 서측 구간은 평균 340 m/s 의 P파 속도를 갖는 매립토층이 8∼10 m 두께로 발달된 것으로 해석된다. 반사파 단면도에서 조사구간에 3개의 고각의 단층대가 분포하며, 이들 단층대를 경계로 기반암이 나누어져 있으며 단층대 사이의 구간은 비교적 안정된 지반으로 해석된다. 대형 건물의 위치는 단층대를 피하여 안정된 지반 구간에 위치해야 함을 고려할 때, 그 기초를 3∼10 m 깊이 하부에 위치하는 기반암 내에 설치되도록 설계되어야 할 것이다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.11-22
• /
• 2019

본 연구는 양산단층대를 통과하는 고속도로 건설공사 중 암반비탈면의 파괴가 유난히 많이 발생된 원인을 규명하기 위하여 수행하였다. 이를 위해 128개소의 양산단층대 파괴 암반비탈면 대하여 불연속면 유형(절리, 층리, 단층)에 따라 face mapping과 역해석을 통해 전단강도(점착력, 내부마찰각)를 재 산정하였다. 재 산정된 점착력과 내부마찰각에 대해 분석을 하였으며 기존 문헌 및 설계 값과도 비교를 하였다. 전체적으로 본 연구에서 재 산정된 점착력과 내부마찰각이 기존 문헌 및 설계에 적용된 값보다 작은 것으로 나타났다. 이와 같은 이유로 시공 중 많은 암반비탈면에서 파괴가 발생된 것으로 보인다. 이것은 연구 대상 지역의 쇄설성퇴적암이 가지고 있는 특성과 발달된 불연속면이 큰 역할을 한 것으로 판단된다. 특히 층리 불연속면인 경우 기존 값과 비교 시 가장 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 불연속면에 점토충진물이 존재하는 경우 불연속면의 유형에 따라 전단강도가 서로 다른 경향을 보이는 반면, 파쇄물이 존재하는 경우에는 전단강도 값은 불연속면의 유형에 상관없는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
• /
• pp.160-169
• /
• 2007

In this study, Analyzed stress history, state of stress, ratio of stress/strength to use FEM. Fault Zone depth is 3m, 6m, 9m, 12m and 15m for study, and also Distance is 3m, 6m, 9m, 12m and 15m at center of tunnel with thickness 3m fault zone. It is not appeared that Arching in stress state and stress history by FEM. On the other hand, excessive shear stress and high compressive stress happened. Therefore, Tunnel design is desirable that do it so that state of stress that is the imbalance may be uplemented. it is important that examine each state of stress and stress history in detail tunnel design.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.121-128
• /
• 2001

This is a case study of stability analysis and reinforcement design for the tunnel where the collapse of the entrance slops occured along the fault zone developed in the bed rock. According to the site investigation, the main factor of sliding is the influence of fault gouge and heavy rainfall. Considering the in-situ condition, the versatile reinforcement methods is needed, and so the close investigation on the site area was accompanied with the stability analysis of tunnel and slops. The FRP(Fiberglass reinforced plastic) grouting method improved the defect of Steel Umbrella Arch Method, such as oxidation, low work efficiency, the material's heavy weight, is adapted as the reinforcement methods.

• 터널과지하공간
• /
• 제28권5호
• /
• pp.400-425
• /
• 2018

본 논문에서는 국제공동연구인 DECOVALEX-2019 프로젝트 Task B의 연구결과와 현황을 소개하였다. Task B의 주제는 'Fault slip modelling'으로 유체의 주입으로 인해 발생하는 단층의 재활성(미끄러짐, 전단파괴)과 수리역학적 거동을 예측할 수 있는 해석기법을 개발하는 데에 그 목적이 있다. 1단계 연구는 참가팀들이 연구주제에 대해 숙지하고, 벤치마크 모델을 대상으로 단층의 투수특성과 역학적 거동의 상호작용을 모사할 수 있는 해석코드를 개발할 수 있도록 하는 준비 단계의 연구이다. 본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석 기법을 사용하여 물 주입으로 인한 단층의 수리역학적 연계거동을 모사하였다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 두 가지 수리간극모델에 대하여 수리역학적 커플링 관계식을 수치화하였으며, 연속체 요소(수리모델)와 인터페이스 요소(역학모델)의 거동을 연계할 수 있는 해석기법을 제시하였다. 또한, 단층의 역학적 변형(간극의 변화)으로 인한 수리물성 변화와 기하학적 변화(해석 메쉬의 변형)를 수리해석에 반영할 수 있는 해석기법을 개발하였다. 다양한 압력의 물을 단계적으로 주입하고 이로 인해 유도되는 단층의 탄성거동 및 전단파괴(미끄러짐)에 대해 살펴보았으며, 수리간극의 변화 양상과 원인, 압력 분포와 주입율의 관계 등을 면밀히 검토하였다. 해석 결과, 본 연구에서 개발한 해석기법이 물 주입으로 인한 단층의 미끄러짐 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있는 것으로 판단할 수 있었다. 본 연구의 해석모델은 Task B에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류와 워크숍을 통해 지속적으로 개선하는 한편, 향후 연구의 현장시험에 적용하여 타당성을 검증할 예정이다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제12권6호
• /
• pp.37-50
• /
• 1996

본 연구는 국내 고속도로의 암반사면의 현장조사를 실시하여 암반사면의 붕괴형상 및 특징을 암종 및 지질구조에 따라 분류하였으며 사면의 암종에 따른 붕괴규모, 붕괴시기 등을 분류하고 불안정한 사면에 영향을 주는 주요 지질구조에 대해 분석하였다. 연구결과, 붕괴 빈도가 높은 사면은 한반도의 남동측에 나타나는 중생대 백악기 퇴적암층과 경기일원 및 강원도 일원의 비교적 넓게 분포하고 있는 선캠브리아기의 편마암, 편암지대에 분포하는 것으로 나타났다. 암종에 따른 붕괴유형은 화성암이 낙석, 평면파괴, 토층유실, 원호파괴의 붕괴유형을 보이나 붕괴빈도가 비교적 낮고 퇴적암에서는 평면파괴가 우세하게 나타났으며 계일층의 차별적인 풍화에 의해 붕락형의 붕괴유형을 보이기도 하였다. 그리고 변성암에서는 암질불량으로 인한 원형파괴, 단층구조 및 엽리 등으로 인한 쐐기파괴, 평면파괴양상을 보였다. 지질구조에 따른 붕괴는 퇴적암에서는 주로 층리에 의해서는 붕괴가 발생되었으며 화성암에서는 절리, 그리고 변성암에서는 단층과 암질불량에 의한 붕괴가 우세한 것으로 나타났다.