• Advances in Computational Design
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• 제1권2호
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• pp.195-206
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• 2016

Dams play a vital role in the development and sustainment in a country. Failure of dams leads to the catastrophic event with sudden release of water and is of great concern. Hence earthquake-resistant design of dams is of prime importance. The present study involves static, modal and transient analyses of dam-reservoir-foundation system using finite element software ANSYS 15. The dam and the foundation are modeled with 2D plane strain element "PLANE 42" and the reservoir by fluid acoustic element "FLUID 29" with proper consideration of fluid-structure interaction. An expression for the fundamental period of concrete dams is developed based on modal analysis. Seismic response of gravity dams subjected to earthquake acceleration is evaluated in terms of peak displacement and stress.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.425-430
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• 2000

In the analysis of deformation in which the stiffness is greatly different between the adjacent materials, the desired results have been obtained by using the interface element method compared with those secured by the conventional method of the concept of continua. This study deals with the deformation analysis of soft foundation by the introduction of interface element. The physical conditions of interface element are divided into three categories by Mohr-Coulomb failure criterion ie. sliding, separation, and contact. Finally the accuracy of the program proposed in this paper is proved highly accurate by performing the comparison of the theoretical values numerical results of a model element with simplified boundary conditions.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.245-258
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• 2016

본 연구에서는 미 공병단의 내부 침식 평가 도구를 이용하여 서로 다른 결함 이력을 가진 국내 3개소의 필댐에 대해 내부 침식에 의한 지반공학적 파괴 시나리오의 시스템 응답 확률을 분석하였다. 분석된 확률을 국외 사례에서 조사된 시스템 응답 확률의 범위 및 국내 댐의 과거 사고 통계와 비교 분석하였다. 연구 대상 댐에서 구조물 인접부의 내부 침식 파괴에 대한 시스템 응답 확률은 최대 $10^{-5}$ 수준으로 다른 파괴 시나리오에 대한 값보다 상대적으로 매우 높게 평가되었으며, 실제 국내에서도 구조물 인접부에서 가장 빈번하게 내부 침식 사고가 발생하였다. 하지만 국외에서는 빈번하게 발생하는 기초 지반을 통한 내부 침식과 관련된 파괴 시나리오의 지반공학적 시스템 응답 확률은 상당히 낮은 수준의 $10^{-7}$으로 평가되었다. 이는 실제 국내에서 기초 지반을 통한 내부 침식으로 인해 발생한 댐 파괴 사례가 거의 전무하다는 사실과 유사한 결과이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.95-103
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• 2024

세계 인구의 지속적인 증가와 주거 공간 부족에 대한 대응으로, 인류 거주 영역의 새로운 대안과 해양 환경의 활용 방향을 제시하기 위해, 해저 공간 개발에 대한 연구가 수행되고 있다. 석션 케이슨 기초는 해저 공간 개발을 위해 연구되고 있는 기초 유형 중 하나이다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통해 해양 환경하에 조합하중이 가해진 석션 케이슨 기초의 파괴포락선을 산정하였다. 유한요소해석의 지반은 깊이에 따라 강도가 선형적으로 증가하는 점토 지반으로 가정하였으며, 점토의 구성모델로 von Mises 모델을 적용하였다. 전반적으로 파괴포락선의 형태는 기울어진 타원의 형태를 나타냈다. 깊이에 따른 비배수전단강도의 증가 추세가 커지는 경우, 파괴포락선은 장축과 단축의 비율은 유지되며 크기가 증가하였다. 길이 대 직경비가 다른 두 석션 케이슨 기초의 파괴포락선을 비교했을 때, 길이대 직경비가 증가함에 따라 석션 케이슨 기초의 파괴포락선의 장축과 단축의 비율이 증가하는 경향을 보였다. 본 해석 결과는 해양 환경에서 석션 케이슨 기초의 설계에 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.13-25
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• 2015

최근 마이크로 파일의 활용 빈도가 점차 증가함에 따라 몇몇 연구자들은 마이크로파일 및 마이크로파일-기초에 대한 관련 연구를 수행하였다. 그러나 대부분의 관련연구는 모래지반을 대상으로 한 경우이다. 또한 마이크로파일-기초시스템의 지지특성은 기초시스템내 하부지반의 파괴거동과 파일설치조건에 따라 기초시스템의 지지력이 달라지나 이를 고려하지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 파괴거동이 상이한 지반에 설치된 마이크로파일-기초시스템의 지지력을 평가위해 수치해석을 수행하였다. 해석결과, 전면전단파괴가 발생한 모래지반에서는 기초시스템의 파일을 양 또는 음의 각도로 설치한 경우가 수직파일로 설치된 기초시스템보다 큰 것으로 나타났다. 관입파괴형상으로 파괴가 발생한 실트지반의 경우, 파일이 교차하도록 음의 각도로 설치한 기초시스템이 수직파일인 경우보다 지지력이 증가하였다. 그리고 양의 각도로 설치한 경우에는 수직인 경우와 유사한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.45-55
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• 2006

본 논문에서는 우리나라 태안지역에서 총 30회 수행한 암반앵커 현장시험의 결과를 나타내었다. 대상암반은 편마암으로써 풍화가 심한 것부터 신선한 암에 이르기까지 다양하며, 시험앵커의 깊이는 $1{\sim}4m$로 설치하였다. 앵커는 SD4O-D51mm를 사용함으로써 다른 파괴가 일어나기 전에 암반파괴가 먼저 일어나도록 유도하여 암반의 인발지지력을 파악하고자 하였다. 많은 시험에서 파괴는 극한하중까지 이르는 것을 관찰할 수 있었으며, 암반파괴형상은 암반이 들어올려지면서 방사상으로 균열이 발달하는 형상을 나타내었다. 시험결과, 암반앵커의 인발지지력은 암반의 종류, 암질, 앵커의 정착깊이, 앵커텐던의 인장강도 등에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 시험을 통해 암반앵커시스템의 인발지지력을 지배하는 주요파라메터들을 도출하고 이에 대해 논하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.5-15
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• 2009

본 논문에서는 옥천 및 창녕지역에서 총 24회 수행한 암반앵커 현장인발시험의 결과를 나타내었다. 시험앵커의 정착깊이는 1~6m로 서로다른 암반내에 설치하였다. 앵커의 대부분은 고강도 이형철근인 SD40-D51mm를 사용함으로써 다른 파괴가 일어나기 전에 암반파괴가 먼저 일어나도록 유도하여 암반의 인발저항력을 파악하고자 하였으며, 일부에서는 SD40-D32mm앵커를 설치하여 앵커의 파괴도 아울러 살펴보았다. 많은 시험에서 파괴는 항복에 이르는 극한하중까지 관찰할 수 있었으며, 암반파괴형상은 암반이 들어올려지면서 방사상으로 균열이 발달하는 형태를 나타내었다. 또한 시멘트그라우트와 텐던사이의 부착강도를 평가하고자 방식쉬이스가 설치된 앵커에 대해 실내실험을 실시하였다. 실험결과 텐던-그라우트 사이의 부착강도는 그라우트 일축압축강도의 18~25%로 나타났으며, 방식쉬이스에 의한 부착력 감소는 무시할 수 있을 정도로 작게 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제48권1호
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• pp.17-39
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• 2013

In the present paper, a coaxial rotating smeared crack model is proposed for mass concrete in three-dimensional space. The model is capable of applying both the constant and variable shear transfer coefficients in the cracking process. The model considers an advanced yield function for concrete failure under both static and dynamic loadings and calculates cracking or crushing of concrete taking into account the fracture energy effects. The model was utilized on Koyna Dam using finite element technique. Dam-water and dam-foundation interactions were considered in dynamic analysis. The behavior of dam was studied for different shear transfer coefficients considering/neglecting fracture energy effects. The results were extracted at crest displacement and crack profile within the dam body. The results show the importance of both shear transfer coefficient and the fracture energy in seismic analysis of concrete dams under high hydrostatic pressure.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권3호
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• pp.417-428
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• 2017

The micropile has been mainly used under the concept of supplementing structural support or reinforcing soft ground. For the micropiled-raft system which uses a micropile and a raft in combination in particular, it is generally considered as ground reinforcement rather than foundation components considering the bearing capacity of the micropile in many cases. In this study, the bearing capacity mechanism of the micropiled-raft system is investigated through a physical model test and numerical method. The numerical results have shown that not only the slender-pile-effect of the micropile, but also the ground reinforcement effect, increase the bearing capacity considerably. The bearing capacity formula of the micropiled-raft system is derived based on the failure mechanism obtained through model tests. The formula is verified and proposed as a design chart.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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• pp.128-135
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• 1998

In this study, the unseating failure of the bridge spans under seismic excitations is examined by investigation the nonlinear response behaviors of the bridge system with reinforced concrete piers. To reduce the computational effort and to consider the effect of the foundation motions, a simplified 3 degree-of-freedom model is proposed, which retains the dynamic characteristics of the original bridge motions in concern. To imply the nonlinear behaviors of the RC piers to the system. a hysteresis model is utilized from the calculated force-deformation curve for the piers. The statistical characteristics of the maximum response displacements are obtained from the simulation results of 1000 time history analysis.