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- 저자 : 진윤화(Jin, Yoon hwa) (검색결과 6 건)
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김진만(Jin-Man Kim),진윤화(Yoon-Hwa Jin),한희수(Heui-Soo Han) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.3
하천 제방의 경우 내진설계 제외 시설로 지정되어 있다. 하지만 지진으로 인해 하천 제방이 붕괴될 경우 경제적 손실과 인명 피해는 필연적으로 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 지진 시 하천 제방의 거동 변화 분석을 수치해석적으로 검토하였다. 기존 연구들과 달리 실지진파를 이용한 동해석을 수행하였으며, 지진 발생 전/후 하천 제방의 거동을 정량적으로 비교하고 분석하였다. 연구결과, 제방의 활동 안전율은 지진 발생전 대비 약 28.5% 감소되었지만, 최소 기준안전율은 만족하는 것으로 나타났다. 하지만 지진으로 인해 발생한 과잉간극수압으로 연직유효응력은 81.8% 감소하였고, 기초지반 대부분이 액상화 현상이 발생하는 것으로 나타났다. 지진으로 인한 응력-변위 거동 검토 결과, 제내지 측성토층에서 큰 침하가 발생하는 것으로 나타났으며 기초지반 대부분이 항복하는 것으로 나타나 검토 대상 하천 제방은 지진에 상당히 취약한 것으로 판단된다. 본 연구 결과를 토대로 하천 제방에 대한 내진설계 기준 재정립의 필요성이 확보되었으며, 개략적인 피해영역과 지진취약구간을 예측할 수 있는 기초자료로써의 활용이 가능할 것으로 판단된다. This study examined the behavior change of river levees during an earthquake by numerical analysis. Unlike conventional research using artificial earthquake waves, earthquake analysis was performed using real earthquake waves. The behavior of a river levee before and after an earthquake was compared and analyzed quantitatively. Studies show that the river levee has a safety factor of approximately 28.5% due to an earthquake. On the other hand, the minimum standard safety factor is satisfied. Vertical effective stress has decreased by 81.8% due to excess pore-water pressure generated by the earthquake. In addition, liquefaction occurs in most of the foundation soil. An examination of the stress-displacement behavior due to the earthquake revealed a large amount of settlement in the backfill layer. Most of the foundation soil yielded. Therefore, the target river levee is quite vulnerable to earthquakes. Through the results of this study, the necessity of refreshing the seismic design standards for river levees is required. This study can be used as basic data for estimating the approximate damage level and vulnerable areas.
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김진만(Jin-Man Kim),박민철(Min-Cheol Park),문인종(In-Jong Moon),진윤화(Yoon-Hwa, Jin) 한국지반신소재학회 2017 한국지반신소재학회 논문집 Vol.16 No.1
본 연구에서는 월류에 의한 붕괴 메커니즘의 규명을 위해 모형제방(제방고 0.4~0.8m)과 실물제방(제방고 1.0m)을 대상으로 월류 붕괴실험을 수행하였다. 월류에 의한 제방붕괴는 1단계에서는 월류에 의해 비탈표면에서 세굴이 발생되었으며, 월류의 유속은 완만히 증가되었다. 2단계에서는 붕괴단면이 커지고 유속도 급격히 증가되었다. 3단계에서는 월류에 의해 제방 단면이 완전히 붕괴되고 붕괴면적이 넓어져 유속이 상대적으로 감소되었다. 월류에 의한 제방의 붕괴각(θ)은 큰 자중, 감소된 전단저항력 및 월류의 흐름에 의한 추가 소류력으로 인해 랭킨토압의 사면붕괴각보다 크게 나타났다. 제방고(H)가 증가될수록 월류에 의한 제방의 월류 유속(υ)이 증가되었으며, 이로 인해 소류력이 추가로 작용되어 제방의 붕괴각(θ)과 붕괴면적(A)이 함께 증가되었다. 모형실험과 실물실험에 사용된 모래 시료가 동일한 입경크기로 한계세굴유속이 같아 월류 유속변화에 의해 세굴 특성이 지배되는 것으로 나타났다. This research conducted the two types of model tests to examine the failure parameters by levee overflow, those were the pilot-scale levee (model height 0.4∼0.8 m) and real scale levee (model height 1.0 m). The procedure of levee failure by overflow was succeeded to the following three steps: At first step, the local scouring on levee slope was happened and the overflow velocity was increased slowly. At second step, the enlarged scouring surface and the rapid overflow velocity were succeeded. At last, the levee section was broken totally and the overflow velocity was decreased because of the wide failure surface of levee. The levee failure angle (θ) was appeared bigger than slope failure angle of Rankine earth pressure. The enlarged levee height (H) made the faster overflow velocity (υ) of the levees, therefore additional tractive force was applied to it, futhermore the failure angle (θ) and failure surface (A) were enlarged. Because the sand sample for pilot-scale and real scale tests had the same diameter, the critical scouring velocity of each type was also the same, and the scouring properties were governed by variation of overflow velocity.
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대형제방실험을 통한 Hydraulic well의 효용성 검증
박민철(Min-Cheol Park),김진만(Jin-Man Kim),문인종(In-Jong Moon),진윤화(Yoon-hwa Jin) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.10
본 논문은 하천 제방의 침투방지공법으로 일본 미쓰야마 하천 국도 사무소에서 제시한 월륜 공법에 대한 효용성을 연구한 것으로, Hydraulic well의 현장 적용성과 시공성 개선, 침투압 분포 특성을 파악하기 위하여 대형 제방실험과 침투해석을 수행하였다. 대형제방실험의 방법은 제외지 수위를 재현하여 제방을 포화시킨 후 제방의 간극수압계 변화를 감지, hydraulic well의 내부 수위를 0.1 m ~ 0.7m 로 변화하고 이때 간극수압계를 통해 측정된 간극수압을 비교하여 침투압의 변화를 확인하였다. 대형 제방실험은 hydraulic well의 설치 지점에 따라 두 가지 방법으로 수행하였다. 대형 제방실험결과, hydraulic well의 내부 수위 변화에 따라 최대 37%의 침투압 저감 현상이 발생하는 것으로 평가되었다. 대형 제방실험과 침투해석의 간극수압을 비교한 결과 거의 유사한 경향이 나타났다. hydraulic well의 내부 수위 변화와 산정된 간극수압의 변화도 비슷한 양상을 보였으나, 심도가 깊어짐에 따라 대형 제방실험결과보다 침투 해석의 간극수압이 더 크게 산정되었다. This paper reportsthe results of afield appliance study of the hydraulic well method to prevent embankment seepage, the large-scale embankment experiment and seepage analysis to examine the traits of the seepage pressure. The experimental procedure wasfocused on the pore pressure after examining thedetected value of the pore pressure gage. The inner water levels of hydraulic well were compared with the pore pressure data, which were used to inspect the seepage variations. Two different large-scale experiments were conducted according to the installationpoints of the hydraulic wells. The decrease in seepage pressure reached a maximum of 37% from the experimental results. The experimentalpore pressure results were similar to those of the analyses.In addition, the pore pressure oriented from the water level variations of the hydraulic well showed similar patterns between the experiment and analysis, butif the hydraulic well wasdeeper, the analyzed water levels were largerthan the experimental values.
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