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굴착의 안정성에 미치는 영향인자 분석을 위한 전자기적 유전상수와 체적함수비와의 상관관계 분석기법 연구
한유식 ( Yushik Han ),손희정 ( Hee Jeung Sohn ),류기정 ( Ki Cheong Yoo ) 한국지구물리·물리탐사학회 2016 지구물리와 물리탐사 Vol.19 No.3
지반 굴착에 따른 지하수위 저하로 인해 발생되는 지반함몰 문제는 지하수 흐름에 대한 이해를 바탕으로 한 해석적인 접근이 필요하다. 이 연구에서는 실내 토질시험 결과를 이용하여 유전상수와 체적함수비 상관식에 대한 여러 경험식의 적합성을 비교 검토하였으며, 수치연산을 통해 GPR 탐사를 이용한 유전상수 추정방법에 대해 검토하였다. 사질 토 지반에 대해 굴착에 따른 침투해석과 응력-변형률 해석을 실시하였으며, 기존 실내실험 연구결과와 비교한 결과, 불포 화토에 대한 침투압을 고려한 응력해석 결과에서 불포화지반의 모관흡입력 값을 유사하게 예측하였다. In order to prevent ground collapses by groundwater level drawdown, we need to understand the groundwater flow and also make an analytical approach to the cause of the collapses. In this study, we used the result of the soil lab tests to compare and review the suitability of the various interaction equations about the relation between volumetric water content and the dielectric constant. In addition, using GPR (Ground-Penetrating Radar), we reviewed the possibilityof calculating an estimate of dielectric constant. Lastly, we applied seepage analysis and stress-strain analysis to the sandy ground given by ground excavation. In comparison with the previous result of the soil lab tests, we similarly predicted the suction of unsaturated soil from results of stress-strain analysis considered the seepage force for the unsaturated soil.
대수심 대구경 현장타설말뚝의 지지력에 대한 신뢰성 해석을 이용한 허용응력 설계의 파괴확률 평가 연구
한유식(Yushik Han),이윤규(Yunkyu Lee),최용규(Yongkyu Choi) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.4
시험 설계된 초장대 사장교의 고주탑을 지지하는 대수심 대형 복합기초의 지중 대구경 현장타설말뚝을 허용응력 설계법으로 설계하고, 지지력에 대한 신뢰성 해석을 통해 파괴확률을 평가하였다. 말뚝의 지지력에 대한 허용응력 설계 결과를 신뢰성 해석으로 분석하였으며 파괴확률은 CFEM의 경우 0.12 %, 한국도로공사기준 방법의 경우 0.0002 %, 구조물기초설계기준의 경우 0.003 %였다. 허용응력 설계에서는 안전율 3을 적용하여 대구경 현장타설말뚝의 허용지지력을 구하였으며, 그 결과에 대한 신뢰성 해석을 실시하였다. AASHTO(2007)에서 제시하고 있는 파괴확률(Pf ) 0.02 %일 때 CFEM 방법에서는 근입 깊이가 25 % 만큼 증가하였으며 한국도로공사기준(KHCC)에서는 근입깊이를 60 %, 구조물기초설계기준(SFDC)에서는 근입 깊이를 89 % 만큼 감소시킬 수 있었다. A Large-diameter drilled shaft of deep water depth composite foundation supporting a high rise pylon of the test designed super long span bridge was designed by allowable stress design method and failure probability through reliability analysis to bearing capacity was estimated. The allowable stress design results for the bearing capacity of a drilled shaft were analyzed by reliability analysis and the probability of failure shows 0.12 % in case of CFEM, 0.0002 % in case of Korea Highway Corporation criterion, and 0.003 % in case of structure foundation design criterion. In the allowable stress design, the bearing capacity of a large-diameter drilled shaft was obtained by applying to safety factor 3 and reliability analysis for the results was done. If the failure probability suggested by AASHTO(2007) specification is set to 0.02 %, the socketed length of a drilled shaft shows an increase of 25 % in CFEM, decrease of 60 % in KHCC, and decrease of 89 % in SFDC.
대수심 대형 복합기초에서 설계기법에 따른 대구경 현장타설말뚝의 거동 분석 연구
한유식(Yushik Han),최용규(Yongkyu Choi) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.1
장대교량의 공사비에서 대형 해상기초가 차지하는 비중은 약 40% 수준이다(KICTEP, 2007). 본 연구에서는 가상의 초장대 사장교에서 대수심 대형 복합기초에 대하여 3가지 설계법(허용응력 설계, LRFD 설계, 유로코드 설계)으로 설계검토를 실시하였고, 3차원 유한요소 해석을 통하여 대구경 현장타설말뚝의 거동에 관한 연구를 수행하였다. 그 결과, 허용응력 설계에서 추정한 방법이 연암 소켓길이가 가장 길었다. LRFD와 유로코드 설계법 2에 의해 계산된 연암소켓 길이는 유사하였다. 대구경 현장타설말뚝의 연암소켓길이가 길어짐에 따라 대구경 현장타설말뚝 두부에 작용하는 축력은 작아졌으며 현장타설말뚝의 침하량도 작아졌다. In the long span bridge construction, construction cost portion of large scale marine foundation is about 40% (KICTEP, 2007). In this study, designs for deep water depth large composite foundation of a super long span cable-stayed girder bridge of prototype were performed by three design methods (ASD, LRFD, Eurocode) and the behaviors of a large diameter drilled shaft were analyzed and the 3D numerical analysis was performed. As a result, the soft rock socket lengths in allowable stress design estimation method were the longest. The soft rock socket lengths estimated by the design approach 2 among Eurocode and the LRFD were similar. The longer the socket length socketed in the soft rock was, the smaller the axial force acting on a large-diameter drilled shaft head was and the smaller the settlement of drilled shaft was.
한유식(Yu shik Han),김우석(Woo Seok Kim) 한국방재안전학회 2017 한국방재안전학회 논문집 Vol.10 No.1
Accurate exploration of the risk factors of the ground subsidence is needed to predict and evaluate the subsidence of the surrounding ground due to the excavation of the ground. In this study, we analyzed the distribution of soil relaxation area by analyzing the behavior around the ground excavation site and simulated the GPR exploration under various conditions. As a result, Although there are some differences according to the water content, distribution of the strata and the distribution of the relaxation region were confirmed in the unsaturated soil, and it was found that there was a difficulty in the GPR exploration in the saturated soil. 지반 굴착에 따른 주변 지반의 함몰 문제를 예측하고 평가하기 위해서는 지반함몰 위험인자의 정확한 탐사가 필요하다. 이 연구에서는 지반굴착현장 주변의 거동 분석을 통하여 지반이완영역 분포를 분석하고 여러 가지 조건에서 GPR 탐사를 시뮬레이션 한 결과, 함수율에 따라 다소 차이는 있으나 불포화 지반에서는 지층의 분포 및 이완영역 분포를 확인할 수 있었으며, 포화 지반에서는 GPR 탐사의 어려움이 있는 것으로 나타났다.
한유식(Yu shik Han),류기정(Ki Cheong Yoo) 한국방재안전학회 2017 한국방재안전학회 논문집 Vol.10 No.1
지표투과레이다 탐사에 있어서 지하매질의 전기적 특성 파악은 매우 중요하다. 지하매질의 전기적 특성에 따라 전자기파의 에너지가 상대적으로 작아져 경계면으로부터 반사가 어려워 질수 있다. 이 연구에서는 다양한(느슨하고 조립한) 조건의 모래지반에 대한 전기적 특성을 분석 한 결과, 마른모래에서는 상대밀도가 증가할수록 유전상수는 증가하였으며, 모래의 함수율이 증가할수록 유전상수와 전기전도도의 값은 증가 하였다. It is very important to understand the electromagnetic characteristics of underground media in GPR (Ground Penetrating Radar) survey. Depending on the electrical characteristics of the underground medium, the energy of the electromagnetic wave becomes relatively small, and reflection from the interface may become difficult. In this study, electrical characteristics of sandy soils under various (loose and dense) conditions were analyzed. As a result, In dry sand is the dielectric constant increased as the relative density increased, and the dielectric constant and electrical conductivity increased as the moisture content of the sand increased.