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- 저자 : 곽동엽(Dongyoup Kwak) (검색결과 15 건)
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얕은 심도 V<sub>S</sub>주상도를 활용한 V<sub>S30</sub> 예측 방법론 비교 및 최적 계수 제시
최인혁,곽동엽,Choi, Inhyeok,Kwak, Dongyoup 한국지반공학회 2020 한국지반공학회논문집 Vol.36 No.3
Ground motion models predicting intensity measures on surface use a time-averaged shear wave velocity, V<sub>S30</sub>, as a key variable simulating site effect. The V<sub>S30</sub> can be directly estimated from V<sub>S</sub> profiles if the profile depth (z) is greater than or equal to 30 m. However, some sites have V<sub>S</sub> profiles with z < 30 m. In this case V<sub>S30</sub> can be predicted using extension models. This study proposes new coefficient sets for existing prediction equations using 297 Korea V<sub>S</sub> profiles. We have collected V<sub>S</sub> profiles from KMA and Geoinfo database. Fitting six existing methods to data, we suggest new coefficients for each method and evaluate their performance. It turns out that if z ≥ 15 m, the standard deviation (σ) of residual in log<sub>10</sub> is 0.061, which indicates that the estimated V<sub>S30</sub> is nearly accurate. If z < 15 m, the σ keeps increasing up to 0.1 for z = 5 m, so we caution the use of models at very low z. Nonetheless, we recommend investigating up to 30 m depth for V<sub>S30</sub> calculation if possible. 지표면에서의 지반운동을 예측하는 지반운동예측모델은 30m까지의 평균전단파속도인 V<sub>S30</sub>을 부지효과를 나타내는 주요한 변수로 사용한다. V<sub>S30</sub>은 만약 V<sub>S</sub>주상도 깊이(z)가 30m 이상이면 주상도로부터 바로 계산할 수 있다. 하지만, 모든 부지에서 z가 30m 까지 있는 것은 아니다. 따라서, z < 30m일 경우 30m까지 연장하는 모델로부터 V<sub>S30</sub>을 예측할 필요가 있다. 이번 연구에서는 국내 지반 환경에 맞게 z가 30m 미만인 부지에서 V<sub>S30</sub>을 추정하는 예측 모델에 대한 새로운 계수를 제안하였다. 분석 자료로 기상청과 국토지반정보 통합DB센터에서 획득한 297개의 V<sub>S</sub>주상도를 활용하였고, 선행연구에서 제안한 식의 계수들을 회귀분석을 통해 새롭게 제시하였다. 분석 결과, z ≥ 15m 일 경우 대수로그 잔차의 표준편차가 약 0.061이내이므로 신뢰성 높은 V<sub>S30</sub>를 예측하는 것으로 확인하였다. z < 15m 일 경우 σ가 계속 증가하며, z = 5m일 경우 σ = 0.1으로 나타났다. 따라서, 매우 얕은 심도의 V<sub>S</sub>주상도를 모델에 적용하는 경우 주의를 요하며, 가능하다면 30m깊이까지 지반조사를 실시하여 V<sub>S30</sub>을 계산하는 것을 추천한다.
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양승훈,곽동엽,Seunghoon Yang,Dongyoup Kwak 한국터널지하공간학회 2023 한국터널지하공간학회논문집 Vol.25 No.3
본 연구에서는 주변 환경에 따른 굴착식 터널의 지진취약도 변화에 대한 분석을 진행하고 대표 지진취약도 모델을 제시하였다. 기 개발된 굴착식 터널의 지진취약도 모델들에 대한 분석을 진행한 후 각 모델들에 가중치를 부여하여 주변 환경에 맞게 새로 가중조합한 모델을 개발하였다. 주변 환경은 굴착식 터널 주변의 지반조건과 매설 깊이를 고려하였다. 지진취약도 곡선의 피해 발생 확률은 최대지반가속도(PGA)를 매개변수로 하여 결정된다. PGA가 0.3 g일 때 매설 깊이가 50 m이하의 조건에서는 경미한 손상을 초과하는 피해 확률이 20%, 매설 깊이가 50 m 이상 100 m 이하의 조건에서는 피해 확률이 10%, 매설 깊이 100 m 이상의 조건에서는 피해 확률이 3% 이하로 매설 깊이에 따라 피해 확률이 점차 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 주변 지반이 토양으로 되어있을 때보다 암반으로 되어있을 때 동일한 지표의 PGA에 대해 같은 매설 깊이에서 피해 확률이 크게 나타나며, 매설 깊이가 깊어질수록 피해 확률이 작아진다. 이 연구는 향후 터널의 종합적 지진취약도 함수 개발에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.
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개착식 지하철 역사구조물의 지진 취약도 함수 개발 및 적정성 평가
양승훈(Seunghoon Yang),곽동엽(Dongyoup Kwak),김석중(Seokjung Kim),유병수(Byeungsoo Yoo),유민택(Mintaek Yoo) 한국철도학회 2024 한국철도학회논문집 Vol.27 No.3
본 논문에서는 선행 개발된 지하철 역사의 수치해석 모델을 활용하여 지진 취약도 함수를 개발하는 과정을 설명한다. 국내 지하 역사 구조물의 대표단면에 대해 국내에서 발생한 지진 가속도 시간이력 및 국내 설계 기준 입력 지진 하중을 적용한 동적 수치해석 결과를 활용하였다. 이전 연구의 수치 모델은 지반의 깊이 및 토양의 분류에 따라 총33개의 사례에 대해 개발되었으며, 표준설계스펙트럼에 매칭된 입력 지진파를 사용하였다. 개발된 모델에서 취약도 함수의 개발 절차를 손상 지수와 손상 정도에 따라 나누어 제시하였으며 이를 기반으로 하여 취약도 함수를 정립하였다. 그 후, 개발된 취약도 함수를 기존에 개발된 다른 선행 연구들의 지진 취약도 함수와 비교하였다. 이러한 비교를 통해 취약도 함수의 적정성에 대한 평가를 수행하였다. In this paper, the process of developing seismic fragility functions using a numerical model of previously developed underground structures is explained. The numerical model presented in previous studies was developed for a total of 33 cases, considering input motion using Koreas standard design spectra and applying the model based on the depth of the ground and soil classification. The development procedure of the fragility function in the developed model is presented and categorized by damage index and damage state; these results are used to establish the fragility function. Subsequently, the developed fragility function was compared with seismic fragility functions from previous studies. Through this comparison, an evaluation of the adequacy of the fragility function was conducted.
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비닐하우스 기초 토양의 다짐률 변화에 따른 전단강도 특성
임성윤 ( Lim Seongyoon ),허기석 ( Heo Giseok ),곽동엽 ( Kwak Dongyoup ) 한국농공학회 2021 한국농공학회논문집 Vol.63 No.6
Greenhouses have been damaged due to the uplift pressure from strong wind, for which rebar piles are often installed near the greenhouse to resist the pressure. For the effective design of rebar piles, it is necessary to access the shear strength of soil on which the greenhouse is constructed. This study experimentally evaluates the shear strength of the soil beneath the greenhouse. Four soil samples were collected from four agricultural sites, and prepared for testing with 75, 80, 85, and 90% compaction rates. One-dimensional unconfined compression test (UC), consolidated-undrained triaxial test (CU), and resonant column test (RC) were performed for the evaluation of shear strength and shear modulus. Generally, the higher shear strength and modulus were observed with the higher compaction rates. In particular, the UC shear strength increases with the increase of #200 sieve passing rate. Resulting from the CU test, the sample with the most of coarse soil had the highest friction angle, but the variation is small among samples. Resulting from the CU and RC tests, the ratio of maximum shear modulus with the major principle stress at failure was the higher at the finer soil. The ratio was two to three times greater than the ratio from the standard sand. This indicates that the shear strength is lower for the fine soil than the coarse soil at the same shear modulus. The results of this study will be a useful resource for the estimation of the pull-out strength of the rebar pile against the uplift pressure.
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경도계와 함수비를 이용한 토양의 비배수전단강도 추정에 관한 연구
최인혁 ( Inhyeok Choi ),허기석 ( Giseok Heo ),곽동엽 ( Dongyoup Kwak ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
우리나라의 전체 비닐하우스 부지 면적은 2018년도 기준 53,225 ha이며, 이 중 21,440 ha만이 농림축산식품부에서 제공하는 지역별 30년 빈도의 설계풍속·설계적설심 기준인 원예특작시설 내재해형 규격을 따르고 있다. 이러한 규격은 대설, 강풍 등 기상재해로 인한 원예특작시설물의 경제적 손실을 최소화하기 위해 마련되었다(농림축산식품부, 2014). 반면, 농가 지도형 및 보급형 비닐하우스와 같은 내재해형이 아닌 비닐하우스는 강풍 시 기초의 인발파괴로 인한 구조물 전도가 쉽게 일어날 수 있기 때문에 적절한 보강이 필요하다. 농가 지도형 및 보급형 비닐하우스의 기초는 파이프 줄기초, 콘크리트 원형 기초와 사각 기초 등이 있다. 이러한 기초들의 인발강도는 토양의 강도 특성을 나타내는 주요한 변수인 토양의 비배수전단강도에 영향을 받는다. 토양의 비배수전단강도는 현장에서 베인실험( KS F 2 342)과 콘관입시험(ASTM D 5778)을 통해 측정할 수 있으며, 실내에서 일축압축강도시험(KS F 2314)를 통해 계산할 수 있다. 하지만, 앞선 세 가지 방법을 통해 다양한 현장 조건에서의 비배수전단강도를 획득하는 것은 많은 시간과 비용이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 기초 보강에 필요한 토양의 비배수전단강도를 간편하게 유추할 수 있도록 토양 경도계의 관입깊이와 현장함수비의 함수로 토양의 비배수전단강도를 추정하는 연구를 수행하고자 한다. 본 연구 수행에 필요한 시험은 흙의 다짐시험(KS F 2312)과 일축압축강도시험이다. 여기에 높이 40 mm, 지름 18mm의 원뿔 형태의 금속 관입기와 스프링으로 이루어진 토양 경도계로 토양 경도 측정 실험을 추가할 예정이다. 흙의 다짐시험은 특정 다짐에너지에서 함수비와 건조단위밀도의 관계를 나타내는 다짐곡선을 제공한다. 각 다짐상태에서 경도계를 사용하여 흙의 경도를 기록하면 함수비에 따른 다짐정도와 경도의 관계를 파악할 수 있다. 그리고 일축 압축강도시험으로부터 함수비와 건조단위중량에 따른 비배수전단강도를 측정할 예정이다. 이러한 두 시험의 결과를 활용한다면 경도계로 측정한 흙의 경도와 함수비를 변수로 하여 흙의 건조단위중량과 비배수전단강도를 파악할 수 있다. 이러한 연구는 현장에서 함수비의 측정과 경도계의 값으로 간단히 비배수전단강도를 추정하는데 활용될 수 있으며, 나아가 기초의 인발강도평가에 활용하여 현장 조건에 맞는 농가 지도형 및 보급형 비닐하우스의 기초 보강법 선택에 도움을 줄 것으로 기대한다.
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