강우 시 보강토 옹벽 배면토의 함수비 변화 및 거동 해석

박민철(Min-Cheol Park),양남용(Nam-Yong Yang),신백철(Baek-Chul Shin),한희수(Heui-Soo Han) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2011 No.9

강우 침투에 의한 보강토 옹벽의 안정성 분석

박민철 ( Min Cheol Park ),양남용 ( Nam Yong Yang ),신백철 ( Baek Chul Shin ),한희수 ( Heui Soo Han ) 대한지질공학회 2011 대한지질공학회 학술발표회논문집 Vol.2011 No.1

전장관리체계의 야전 활용을 위한 이동형 장비 경량화 운용 방안

박주환(Park Joo-Hwan),양남용(Yang Nam-Yong) 한국통신학회 2019 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.11

강우침투에 따른 사면의 안정성 평가

한희수(Han, Heui-Soo),조재호(Cho, Jae-Ho),양남용(Yang, Nam-Yong),신백철(Shin, Baek-Chul) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.10

현행 사면 안정 해석 시 지하수위 결정방법은 강우에 의한 침투과정에 의한 불포화구간을 제대로 반영하고 있지 못하고 있다. 본 연구에서는 강우에 의한 지표면 상부침투에 의한 포화대 증가에 따른 사면의 안전율 변화를 실내모형실험을 통해 검증하고자 하였다. 강우침투로 인한 흙의 전단강도 저하를 정확히 파악하기 위해 실내 사면모형실험을 통해 함수비 변화를 측정하고, 이에 따른 강도정수의 변화를 파악하였다. 포화깊이 3.0m에서 4.5m로 변할 때 안전율이 가장 크게 변화되는 것을 알 수 있었으며, 이는 설계기준에서 제시한 지하수위 (-)3.0m은 다소 과소 설계된다는 것을 판단할 수 있다. 또한, 지표면 포화로 해석할 경우는 과다 설계되므로 사면의 설계 시 강우 침투에 관한 실험 및 해석이 필요함을 알 수 있다. The unsaturated layers by rainfall infiltration are not properly reflected in construction codes to do slope design. The objective of this paper is to analyze the slope behavior according to the saturation layer increase resulted from the rainfall infiltration, to do that the laboratory slope model apparatus was adopted. From the model apparatus, the variation of water content and strength parameters of the model slope were analyzed. The safety factors of model slope was decreased, if saturation layer was increased from 3.0m to 4.5m, which means ground water level 3m selected from construction codes makes higher safety level. Also, if the ground water level is located in soil surface, the lower safety level will show up. Therefore, to make the proper slope design, the experiments and analysis of variation of saturation layer is needed.

Relationship between Rainfall Intensity and Shear Strength of Slope

Lee Jungsik(이정식),Han Heuisoo(한희수),Jang Jinuk(장진욱),Yang Namyong(양남용) 한국지반환경공학회 2010 한국지반환경공학회논문집 Vol.11 No.2

일반적으로 강우는 사면의 전단강도와 전단응력 변화에 의한 사면붕괴를 유발하므로 강우강도와 전단강도의 변화는 사면 안정해석시 매우 중요한 요소이다. 다양한 강우강도가 사면내의 함수비 변화차이를 유발할 뿐만 아니라, 사면 내 지반의 점착력 및 마찰력의 변화를 유발한다. 본 연구의 목적은 강우재현 실험장치를 이용하여, 강우강도와 사면의 전단강도의 관계를 규명하는것이다. 사용된 토양은 국내의 사면에서 채취한 것으로 입도분석을 실시하였으며, 종래의 함수비 측정방법 대신 TDR 센서를 사용하여 함수비를 측정하였고, 전단강도 측정을 위해 비배수 직접전단시험을 하였다. 본 연구에서의 결과를 정리하면 첫째, 함수비는 토양의 투수성과 밀접한 관계를 가지며, 강우지속기간은 토양함수비를 결정하는데 중요한 요소이다. 둘째, 강우재현 실험장치를 이용한 안정성 분석은 사면에서의 함수비와 전단응력의 측정이 가능하여, 매우 유용한 사면해석방법이다. 셋째, 함수비와 관련된 비배수 전단응력식을 제시하였으며, 제시한 식은 기존 연구와 비교하여 보다 간편한 것으로 나타났다. The unsaturated slope usually is stable for a long time, but fails during heavy rainfall. And the factors of the rainfall intensity exhibit significant roles because the water content and the shear stress developed along the potential failure surface will be changed by the rainfall intensity. The objective of the study presented in this paper is to analyze the relationship between rainfall intensity and shear stress of the soil slopes by applying the laboratory slope model apparatus and undrained direct shear test with rainfall intensity controlled. The soil sample was taken from the field slope of Youngdong, and particle size analysis was done. To look over the relationship between rainfall intensity and shear strength of slope, the three-dimensional relationships among shear strength, normal stress and water content of the slope soil samples are examined; those are based on the data from the TDR sensor and undrained direct shear test.

지반의 팽창성을 고려한 터널의 테르자기 토압공식 수정

한희수(Han, Heui-Soo),조재호(Cho, Jae-Ho),양남용(Yang, Nam-Yong),신백철(Shin, Baek-Chul) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.11

본 연구에서는 터널의 상부에 작용하는 토압을 평가하는데 있어서 기존의 Terzaghi 공식이 가지는 문제점을 해결하기 위해 흙의 팽창성(Dilatancy)을 고려하여 Terzaghi 공식을 수정하였다. Terzaghi 공식과 수정식에 대한 수학적 해석결과, 터널의 토압은 수정식이 Terzaghi 공식에 비해 작게 나타났으며 토피고가 커질수록 그 차이는 증가하였다. 터널모형실험 결과와 비교해 본 결과, Terzaghi 공식에 의해 계산된 상부토압은 굴착 전 토압의 약 70%이며, 수정식에 의하면 약 60% 정도로 나타났고, 터널모형실험에 의해 측정된 토압은 약 40% 정도 임을 볼 수 있었다. 또한 유한요소해석을 이용하여 Terzaghi 공식과 수정식에 의해 산정된 터널 상부토압과 전단변형률을 비교해본 결과 수학적 해석결과와 동일하게 수정식이 Terzaghi 공식보다 작게 나타났다. In this study, Terzaghi"s formula was modified to solve problems considering the dilatancy effect of the soil for estimating the earth pressure acting on tunnel. It is performed for the comparison with Terzaghi"s formula and modified Terzaghi"s formula, tunnel model test result of Kobe University Rock Mechanics Laboratory. From comparison results of the earth pressure acting on tunnel, the earth pressure calculated by the Terzaghi"s formula was estimated largest value. The earth pressure measured through the tunnel model test was least value. The difference between the earth pressure derived from Terzaghi’s original formula and that derived from the modified formula was caused by the dilation effect, which was caused by the soil volume change. The difference between the earth pressure derived from the modified formula and the earth pressure measured through the tunnel model test, earth pressure results from the energy making failure surface. The results of FEM analysis were almost consistent with the results of mathematical analysis.

TDR센서를 이용한 터널 지보재의 모형 실험과 거동해석

박민철(Park Min-Cheol),한희수(Han Heui-Soo),조재호(Cho Jae-Ho),양남용(Yang Nam-Young) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.9

본 연구에서는 터널 지보재의 거동을 전기펄스를 이용한 계측 시스템인 TDR센서를 이용하여 파악하고자 하였다. 터널지보재의 거동을 파악하기 위해 먼저 구리테이프를 TDR센서의 계측재료로 이용하여 터널 지보재에 설치하기 위한 제작기법에 대해 연구하였다. 그 결과 구리테이프의 상부에 유리테이프, 하부에 스티로폼+전자파 차단시트를 설치했을 때 TDR센서의 민감도가 적절했고 노이즈 발생량도 적었다. PVC파이프 터널모형단면을 통해 단면의 강성과 지점 조건에 따라 데이터의 형태가 어떠한 경향을 나타내는 지 확인할 수 있었다. 이는 실제 현장에 구리테이프를 이용하여 터널 지보재의 거동을 정확히 파악하기 위해서는 지보재의 강성과 지점 조건을 현장과 동일하게 하여야 함을 알 수 있었다. TDR데이터와 유한요소해석과의 비교를 통해 TDR센서를 이용하여 터널의 거동을 파악할 수 있음을 알 수 있다. TDR데이터를 통해 지보재의 변형을 정성적으로 파악할 수 있고, 응력과 변형률 관계를 통해 지보재의 부재력까지 파악할 수 있을 것으로 기대된다. This paper is to analyze the behaviors of tunnel support by TDR(Time Domain Reflectometry) sensor using electrical pulse. To analysis the behaviors of tunnel support, Copper tape as sensing materials was studied for on-site installation. Copper tape to the top of the glass tape, foam tape, and shielding the lower part was used electromagnetic shield sheet. For a high sensitivity to load and fill out the measurement noise emissions has been developed for the production of materials. This sensing material through the tunnel model tests for the change by surcharge load in TDR data were analyzed. Varing stiffness and support of conditions were determined the change of TDR data through PVC pipe tunnel section model tests. By comparing TDR data and finite element analysis, the behaviors of the tunnel support materials were analyzed qualitatively.

불포화투수계수를 이용한 지반의 연속 침투능 산정

한희수 ( Heui Soo Han ),이정식 ( Jung Sik Lee ),장진욱 ( Jin Uk Jang ),양남용 ( Nam Young Yang ) 대한지질공학회 2010 지질공학 Vol.20 No.2

강우시 침투량 산정을 위하여 일반적으로 기존의 침투능 산정식인 Horton 공식 및 Green-Ampt 공식으로 지반 내 침투능을 산정해 왔다. 하지만, 실제 강우로 인한 지반 침투는 연속적으로 침투가 이루어지므로, 이와 같은 불연속적인 침투량산정공식의 단점을 보완하고자 연속적인 침투능 산정공식을 새로이 유도하여, 침투능 및 침투량을 비교 분석하고자 하였다. 유도된 식 및 기존의 침투공식을 검증하기 위한 침투실험을 행하여 각 식의 결과들을 비교분석하였다. 함수비 혹은 포화도의 함수인 불포화투수계수는 직접적으로 침투능 및 침투량에 영향을 끼치므로, 새로이 유도된 식은 침투과정에 따른 불포화투수계수의 변화를 이용하여 보다 정확한 침투능 및 침투량을 산정하고자 하였으며, 침투로 인한 구조물의 안정 및 지하수 거동을 보다 정확히 해석하기 위한 것이다. To estimate the accumulated infiltration, Horton`s and Green-Ampt`s equations are usually applied. Because the real infiltration is penetrated into the soil continuously, to cover the problems of the conventional equations derived from the discontinuous infiltration system, new infiltration equation is derived from the concepts of continuous infiltration system. Furthermore, infiltration tests were done to compare the results from the conventional Horton`s and Green-Ampt`s equations and newly derived equation. Unsaturated permeability is the function of water content ratio or saturation degree, which affects directly to the infiltration capacity and accumulated infiltration. Therefore, the variation term of unsaturated permeability is inserted into the new equation to estimate the proper infiltration capacity and accumulated infiltration. It will make the more accurate analysis for the safety of structure and the behavior of groundwater.