• 제목/요약/키워드: ground deformation

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강제변위법을 이용한 굴착배면지반의 변형해석(II) - 수치해석 및 적용성 - (Deformation Analysis of Excavated Behind Ground by The Artificial Displacement Method (II) - Numerical Analysis and Application -)

  • 윤중만
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.31-40
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    • 2008
  • 탄소성구성방정식을 적용한 유한요소법을 이용하여 흙막이벽의 변형형상에 따른 배면지반의 변형거동을 예측하였다. 굴착배면 지반의 변형형상은 흙막이벽 부근에서는 흙막이벽 변형형상과 유사하게 나타나지만 흙막이벽으로부터 멀어질수록 켄틸레버 형상으로 변한다. 그리고 흙막이벽의 상부변형을 억제시키면 배면지반의 변형(침하량, 측방이동량)을 감소시킬 수 있다. 또한, 굴착에 따른 흙막이벽의 변형형상은 굴착배면지반의 소성파괴영역 및 안전율 저하영역에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

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Sentinel 위성기반 한반도 연속 지반변화 관측체계 개발 (Development of Continuous Ground Deformation Monitoring System using Sentinel Satellite in the Korea)

  • 유정흠;윤혜원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권5_2호
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    • pp.773-779
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    • 2019
  • 본 연구에서는 유럽에서 운영 중인 Sentinel-1 위성레이더 자료를 기반으로 하여 한반도 전역의 지반변화를 자동으로 분석하는 체계 구축을 수행하였다. 장시간에 걸려 발생하는 지반변화 자연재난은 광역적 지역에서 발생하게 되어 관측의 어려움과 분석을 위한 대용량의 자료가 요구되었다. 하지만, 인공위성의 발달로 광역지역을 주기적으로 관측할 수 있는 방법이 개발되었으며, 이렇게 축적된 다년간의 위성 관측 자료를 활용하여 시계열적인 지반의 변화를 분석할 수 있게 되었다. 이에 연구원에서는 한반도 전 지역을 대상으로 위성레이더 관측자료 취득에서 부터 지반변위 분석 및 분석 결과 표출까지 모든 과정을 자동화 하는 체계를 구축하였다. 본 연구에서 개발된 체계를 기반으로 한반도 전 지역에 대한 주기적인 지반변화 자료의 갱신이 가능하게 되었으며, 변화 우려지역에 대한 사전적 정보제공을 통하여 대형 재난에 대한 예방단계의 대응이 가능하게 될 것으로 기대된다. 향후 지역별 자동화 분석 체계와 동일대상 지역의 다 채널 분석 및 3차원 변화 분석체계에 대한 연구가 진행된다면, 보다 다양한 지반변위 정보를 제공할 수 있을 것이다.

평면변형율 상태에 있는 모형지반의 변형해석법 (Analyzing Method of Deformation of Model Ground in Plane Strain)

  • 임종철;주인곤
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권1호
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    • pp.29-40
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    • 1992
  • 평면변형률 상태의 흙구조물에 대한 모형실험을 해석할 때 매우 중요한 것 중의 하나는 지반의 변형을 정도 높게 관찰하는 것이다. 본 논문에서는 모형토조 측벽의 투명한 아크릴판 위 에 부착된 고무 멤브레인 위의 절점들을 일정한 시간 간격으로 사진 촬영함으로써, 각 절점의 변위를 구하고, 그 변위를 이용하여 지반의 변형을 해석하는 방법에 대해 기술했다. 요소의 변형률 계산에는 1차의 4절점 등매개 변수 요소를 사용했다.

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성토 재하속도를 고려한 측방토압의 간이예측법 (A Simple Method for Predicting Lateral Earth Pressure in Consideration of Construction Speed of Embankment)

  • 임은상;김형수;김태훈
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1055-1060
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    • 2005
  • In evaluating the stability of underground structures and designing prevention methods against the lateral flow, it is necessary to predict the amount and the distribution of the lateral earth pressure acting on these retaining structures. However, because the lateral deformation of real ground is a very complex phenomenon influenced by interaction between volumetric deformation bringing an increase of stability of ground and shear deformation causing failure of ground, any appropriate methods for estimating the lateral earth pressure in consideration of the geotechnical properties of ground and the construction conditions in embankment have not been developed as yet. Therefore, a prediction method, which considers effects of a construction speed of embankment, using the Boussinesq's solution based on the elasticity theory without using complex numerical analyses such as finite element analyses is proposed in this research.

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Dynamic responses of structures with sliding base

  • Tsai, Jiin-Song;Wang, Wen-Ching
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제6권1호
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    • pp.63-76
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    • 1998
  • This paper presents dynamic responses of structures with sliding base which limits the translation of external loads from ground excitation. A discrete element model based on the discontinuous deformation analysis method is proposed to study this sliding boundary problem. The sliding base is simulated using sets of fictitious contact springs along the sliding interface. The set of contact spring is to translate friction force from ground to superstructure. Validity of the proposed model is examined by the closed-form solutions of an idealized mass-spring structural model subjected to harmonic ground excitation. This model is also applied to a problem of a three-story structural model subjected to the ground excitation of 1940 El Centro earthquake. Analyses of both sliding-base and fixed-base conditions are performed as comparisons. This study shows that using this model can simulate the dynamic response of a sliding structure with frictional cut-off quite accurately. Results reveal that lowering the frictional coefficient of the sliding joint will reduce the peak responses. The structure responses in little deformation, but it displaces at the end of excitation.

얕은 터널의 굴진면 변형에 따른 종방향 하중전이 특성에 대한 실험적 연구(II) (Experimental study on the longitudinal load transfer of a shallow tunnel depending on the deformation tunnel face (II))

  • 김양운;이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.499-509
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    • 2016
  • 최근들어 지하공간의 활용이 빈번해지면서 도심지 터널의 수요가 급증하고 있다. 토피가 얕고 연약한 지반에 시공되는 도심지 터널에서는 굴진면에서 다양한 형태의 굴진면 변위가 발생할 수 있으며 이로 인해 터널이 3차원 거동하여 종방향 하중전이의 영향이 클 수 있다. 굴진면에서는 분할 굴착, 토피, 지반의 불균질성 등에 의해 다양한 형태의 변위가 발생할 수 있고, 이에 따라 지반의 이완형태는 물론 주변지반으로 전이되는 하중의 분포 형태와 크기가 다양하게 나타날 수 있다. 따라서 본 연구에서는 터널 굴진면의 변위거동을 등변위, 상부 큰 변위, 하부 큰 변위로 이상화하여 모형시험을 수행하였으며, 이를 분석하여 굴진면의 변위와 터널 상부 지반의 종방향 하중 전이를 집중적으로 연구하였다. 연구 결과 굴진면의 변위형태에 따라 굴진면에 작용하는 토압은 물론 터널 종방향으로 전이되는 하중의 크기와 분포형태가 다르게 나타났다. 터널 종방향으로 전이되는 하중의 크기는 굴진면 변위가 등변위 형태일때에 가장 크고 하부 큰 변위 형태일때와 상부 큰 변위 형태일때의 순서로 작아졌다. 또한 토피고가 낮아지면 터널 종방향 하중전이가 굴진면 근접부에 집중되어 발생되지만 토피고가 일정값 이상으로 커지면 하중전이 영역이 넓어지는 것으로 나타났다.

지반특성곡선 개념을 이용한 터널굴착 거동해석 (Ground Deformation Analysis of Tunnel Excavation Based on the Ground Characteristic Line Concept)

  • 손준익;정하익
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1992년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.118-125
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    • 1992
  • The ground deformation due to the tunnel excavation is dependent on various factors such as ground condition, geometry of the tunnel, excavation method, installation of support members, construction condition of each excavation stage, etc. And the distance from the facing effects significantly the stress conditions of the supported and unsupported ground due to the 3-dimensional structural nature of the excavated tunnel. The concept of ground characteristic line has been applied to properly consider the loading condition given by staged tunnel excavation so that the imaginary supporting pressure is applied against the surface of excavated ground. Discussions on the results of the performed finite element analysis were mainly made with respect to the ground settlement, tunnel displacement, earth pressure, stress mobilized in supporting members.

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연약지반의 심층혼합처리공법의 시공효과 (Effects of Deep Mixed Method Construction Within the Soft ground)

  • 정진섭;양극영
    • 한국건축시공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.160-168
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    • 2001
  • This study aims at the development of computer program for the deformation analysis of soft ground, and using this computer program, study the constraint effect of deformation heaving, lateral displacement of the soft ground reinforced with improvement of soft ground up to hard strata, under intact state(natural). The following results are obtained. 1. Improvement of soft ground to the hard strata works well against the settlement of neighboring ground. 2. the larger the rigidity or width of improvement of layer to hard strata is, the less settlement occurs. 3. Improvement of soft ground to the hard strata is of no use.

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Ductility inverse-mapping method for SDOF systems including passive dampers for varying input level of ground motion

  • Kim, Hyeong-Gook;Yoshitomi, Shinta;Tsuji, Masaaki;Takewaki, Izuru
    • Earthquakes and Structures
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    • 제3권1호
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    • pp.59-81
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    • 2012
  • A ductility inverse-mapping method for SDOF systems including passive dampers is proposed which enables one to find the maximum acceleration of ground motion for the prescribed maximum response deformation. In the conventional capacity spectrum method, the maximum response deformation is computed through iterative procedures for the prescribed maximum acceleration of ground motion. This is because the equivalent linear model for response evaluation is described in terms of unknown maximum deformation. While successive calculations are needed, no numerically unstable iterative procedure is required in the proposed method. This ductility inverse-mapping method is applied to an SDOF model of bilinear hysteresis. The SDOF models without and with passive dampers (viscous, viscoelastic and hysteretic dampers) are taken into account to investigate the effectiveness of passive dampers for seismic retrofitting of building structures. Since the maximum response deformation is the principal parameter and specified sequentially, the proposed ductility inverse-mapping method is suitable for the implementation of the performance-based design.

절리암반에서 2-Arch 터널의 필라하중과 지반변위 (Pillar load and ground deformation in 2-arch tunnel in the jointed rock mass)

  • 이상덕
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.91-97
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    • 2007
  • 절리가 존재하는 암반에서 2-Arch 터널을 굴착할 때 절리방향과 굴착단계에 따른 필라하중의 변화를 실험적으로 연구하였다. 이를 위해, 대형 모형 실험기(폭 3.3m, 높이 3.0m, 길이 0.45m)에 1/10 크기의 2-Arch 모형터널을 갖는 다양한 각도의 절리를 포함한 지반을 조성하고, 실제 시공과정을 따라 굴착하면서 터널굴착으로 인한 터널 주변지반의 변형을 측정하고, 굴착단계에 따라 필라에 작용하는 하중을 측정하였다. 계측된 데이터로부터 2-Arch 터널의 굴착에 따른 거동을 분석한 결과 절리의 각도에 따라 굴착단계별로 터널 주변지반의 변형 및 필라에 작용하는 하중이 크게 영향을 받는 것을 확인하였다.

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