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FWD에 의한 4층 아스팔트 포장 구조체의 층별 탄성계수 추정
김수일,유지형,Kim, Soo Il,Yoo, Ji Hyeung 대한토목학회 1990 대한토목학회논문집 Vol.10 No.2
본 연구에서는 합리적이고 과학적인 포장 구조체의 유지 관리를 위하여 포장체의 구조적 상태를 평가하는데 중요하게 사용되는 포장체 각 층의 탄성계수 추정 방법에 대하여 연구하였다. 차량하중에 의한 포장체의 구조적 거동을 측정하는 비파괴시험 방법으로 Falling Weight Deflectometer(FWD)를 택하였으며, 측정 결과를 합리적으로 해석하기 위하여 다층탄성이론에 근거한 해석 프로그램을 사용하였다. 국내에서 널리 사용되고 있는 고속도로 단면 모델에 요인배치법(factorial design)을 적용하여 쇄석과 안정처리기층을 갖는 경우 각각에 대한 이론적 처짐특성을 분석하고, 이로부터 각 경우의 층별 탄성계수 추정식을 제안하였다. 처짐 변화율에 따른 탄성계수 변화율에 과한 상관식을 4층 구조체 층별로 개발함으로써 FWD시험의 처짐으로부터 포장체 각 층의 탄성계수를 추정할 수 있는 보다 효율적이며 정도가 높은 역산방법을 제안하고 이를 전산화하였다. 또한 4층 아스팔트 포장체의 실제 가능한 수치 모델에 대한 검증을 통하여 본 연구에서 제안한 역산 방법의 신뢰성 및 타당성을 입증하였다. An inverse self-iterative procedure is developed to determine layer moduli which are significant for the structural evaluation of pavements in developing rational and analytical rehabilitation technique. Falling weight deflectometer(FWD) is adopted as a non-destructive testing(NDT)device. The layer elastic theory is used to interpret NDT data. The theoretical deflection basins of pavement structures obtained by full factorial design are used for a parametric study on the characteristics of deflection basins and regression analyses. Regression equations to estimate layer moduli of flexible pavements are proposed through the regression analyses of theoretical deflection basins. The relationships between the rate of change of moduli and deflections are developed for the efficient iteration. An inverse self-iterative procedure to ensure the accuracy of the layer moduli is proposed. Validity and applicability of the developed procedure are verified through various numerical model tests.
보강재(補强材) 및 배수촉진재(排水促進材)로서 Geotextile 의 효과(?果)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究)
김수일,유지형,조삼덕,Kim, Soo Il,Yoo, Ji Hyeung,Cho, Sam Deok 대한토목학회 1982 대한토목학회논문집 Vol.2 No.4
본(本) 연구(硏究)에서는 연약점토지반(軟弱粘土地盤) 위에 성토시(盛土時) 보강재(補强材)와 vertical drain재(材)로서의 geotextile의 효과(?果)를 모형실험(模型實驗)을 통(通하)여 조사하였다. 실험은 점토층(粘土層)과 성토층(盛土層) 사이에 woven fabric을 포설(鋪設)하지 않은 경우, fabric을 포설(鋪設)한 경우, fabric에 서로 다른 인위적(人爲的) 인장력(引張力)을 가(加)한 2가지 경우 등 4단계(段階)로 수행(遂行)하였으며 각(各) 단계(段階)마다 압밀(壓密)을 촉진(促進)시키기 위해 non-woven fabric을 사용(使用)한 vertical drain을 점토층(粘土層) 내(內)에 정방형(正方形)으로 배치(配置)하였다. 실험(實驗)모델은 밑면이 $32cm{\times}330cm$이며, 50cm점토층(粘土層) 위에 47cm 높이의 성토제방(盛土堤防)이 1:1.5의 기울기로 만들어졌다. 모형실험대(模型實驗臺)의 양쪽 면에 대칭적(對稱的)으로 8개의 piezometer를 설치(設置)하여 시간(時間)에 따른 공극수압(空隙水壓)을 측정(測定)하였으며 성토제방(盛土堤防) 내부(內部)에 LED램프를 삽입(揷入)하여 시간(時間)에 따른 내부(內部) 변형(變形)을 조사하였고, 제방(堤防)이 설치(設置)되지 않은 점토지반(粘土地盤) 양쪽에는 dialgauge를 부착(附着)하여 융기현상(隆起現象)을 조사하였다. 이러한 실험(實驗)은 1차압밀(次壓密)에 요구(要求)되는 시간(時間)(약(約) 10일(日))동안 수행(遂行)되었다. 실험(實驗)으로부터 점토층(粘土層) 내(內)에 유발(誘發)된 최대과잉공극수압(最大過剩空隙水壓)을 측정(測定)하여 woven fabric을 포설(鋪設)하지 않은 경우의 이론적(理論的)인 최대과잉공극수압(最大過剩空隙水壓)과 비교(比較)함으로써 보강재(補强材)로서의 woven fabric을 포설(鋪設)하였을 경우에도 시간(時間)에 따른 성토부(盛土部) 침하량(沈下量)을 산정(算定)할 수 있음이 밝혀졌다. Geotextile effects as reinforcement and vertical drain materials are studied through the laboratory model embankments on weak clays. The experiments are carried out in four stages; no woven fabrics between clay-crushed stone boundary, fabrics between boundary with no initial pretensioning of fabrics, and fabrics between boundary with two different initial pretensionings of fabrics. In all stages, vertical drains utilizing non-woven fabrics are installed in the clay layer in square pattern to accelarate the consolidation. The experimental model has plane dimensions of $32cm{\times}330cm$. The height for the clay container is 60 cm. The 47 cm height of crushed stone embankment is constructed over the 50 cm deep clay layer. The time dependent pore pressures are measured utilizing the 8 piezometers installed symmetrically on both sides of the wall at different heights. The time dependent deformations are measured utilizing the LED indicating lamp matrix inserted in the crushed stone embankment and the dialgauges put on top of the clay layer where the crushed stones are not laid. The measurements are carried out for 10 days which is equivalent to the time required for the primary consolidation. Through the experimental study, an analytical procedure is developed to predict the time dependent embankment settlement even if the top of the clay layer is reinforced with woven fabrics. This can be done through measuring the maximum pore pressures developed in the clay layer and comparing with the theoretical maximum pore pressures when no reinforcing fabrics are employed.
박인준,유지형,Park, Inn-Joon,Yoo, Ji-Hyeung 한국터널지하공간학회 2010 한국터널지하공간학회논문집 Vol.12 No.3
This study proposed the aseismic design concept for underground space based on site response analysis and laboratory tests. The results of this study showed that the location of the control points of input motions such as design response spectra and time history of acceleration and the assumption of bedrock properties such as elasticity or rigidity play an important role in aseismic design of underground space. Therefore, the appropriate ground response model among models applying motions such as free surface motion, bedrock motion, or bedrock outcropping motion must be utilized to provide reasonable boundary conditions of underground space under earthquake loading and practical aseismic design. 본 논문은 부지응답해석 및 실내시험에 기초한 지하공간 내진설계 개념을 제안하는데 목적을 두고 있다. 설계응답 스펙트럼 및 가속도시간이력과 같은 입력운동의 통제점 위치와 기반암 가정물성이 내진설계에 매우 중요한 역할을 하고 있음을 본 연구결과를 통해 알 수 있었다. 그러므로 통제점 위치에 따른 지표면 자유장운동, 기반암운동 또는 암반노두운동 지반운동 변화를 합리적으로 모델링 할 수 있는 적절한 지반응답 모델을 이용하면 지진하중을 받는 지하공간의 합리적인 경계조건을 모사할 수 있고 현실적인 내진설계가 가능하다.