• Dynamic Factor of Safety Calculation of Slope by Nonlinear Response History Analysis

    비선형 응답이력해석을 통한 사면의 동적 안전계수 계산

    Lee, Yonghee, Kim, Hak-Sung, Ju, Young-Tae, Kim, Daehyeon, Park, Heon-Joon and Park, Duhee

    이용희, 김학성, 주영태, 김대현, 박헌준, 박두희

    Pseudo-static slope stability analysis method is widely used in engineering practice to calculate the seismic factor of safety of slope subjected to ...

    유사정적해석법은 실무에서 지진 시 사면의 안전계수를 구하기 위하여 널리 사용되고 있다. 반면에 동적해석은 지진 시 지반의 응력-변형관계를 가장 잘 모사할 수 있다는 ...

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    Pseudo-static slope stability analysis method is widely used in engineering practice to calculate the seismic factor of safety of slope subjected to earthquake ground motions. Although the dynamic analysis method is well recognized to have the primary advantage of simulating the stress-strain response of soils, it is not often used in practice because of the difficult in estimating the factor of safety. In this study, a procedure which utilizes the dynamic analysis method to extract the transient dynamic factor of safety is devleoped. This method overcomes the major limitation of the pseudo-static method, which uses an empirically determined seismic coefficient to derive the factor of safety. The proposed method is applied to a slope model and the result is compared with that of the pseudo-static method. It is shown that minimum dynamic factor of safety calculated by the dynamic analysis is slightly larger than that determined from the pseudo-static method. It is also demonstrated that the dynamic factor of safety becomes minimum when the horizontal seismic coefficient and horizontal average acceleration are maximum.


    유사정적해석법은 실무에서 지진 시 사면의 안전계수를 구하기 위하여 널리 사용되고 있다. 반면에 동적해석은 지진 시 지반의 응력-변형관계를 가장 잘 모사할 수 있다는 장점에도 불구하고 설계기준에서 요구되는 안전계수를 산정하기 어려워 실무적으로 그 활용이 많지 않았다. 본 연구에서는 비선형 응답이력해석으로 사면의 동적 안전계수를 산정하는 기법을 구축하였다. 이 방법은 최대가속도를 인위적으로 조절해서 지진계수를 산정하는 유사정적해석법의 문제점을 극복하며 사면 고유의 증폭 특성을 고려할 수 있다. 제안된 방법은 단일 사면에 대해서 적용하였으며 해석 결과를 유사정적해석법과 비교하였다. 본 연구에서 사용한 사면 사례에서는 동적해석결과로부터 계산된 사면의 최소 안전계수는 유사정적해석결과와 유사하게 평가되었으며, 수평방향 지진계수와 활동 토체의 평균 가속도가 최대가 되는 시점에서 동적 안전계수는 최소가 됨을 확인하였다.

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    September 2021
  • Numerical Modeling for the Identification of Fouling Layer in Track Ballast Ground

    자갈도상 지반에서의 파울링층 식별을 위한 수치해석연구

    Go, Gyu-Hyun and Lee, Sung-Jin

    고규현, 이성진

    Recently, attempts have been made to detect fouling patterns in the ground using Ground Penetrating Radar (GPR) during the maintenance of gravel ...

    최근 자갈도상궤도의 유지관리 시 지반투과레이더(GPR) 장비를 이용한 지반 내부의 파울링 양상을 검측하는 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 복잡한 지반조건이 혼재된 현장에서 다량의 ...

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    Recently, attempts have been made to detect fouling patterns in the ground using Ground Penetrating Radar (GPR) during the maintenance of gravel ballast railway tracks. However, dealing with GPR signal data obtained with a large amount of noise in a site where complex ground conditions are mixed, often depends on the experience of experts, and there are many difficulties in precise analysis. Therefore, in this study, a numerical modeling technique that can quantitatively simulate the GPR signal characteristics according to the degree of fouling of the gravel ballast material was proposed using python-based open-source code gprMax and RSA (Random sequential Absorption) algorithm. To confirm the accuracy of the simulation model, model tests were manufactured and the results were compared to each other. In addition, the identification of the fouling layer in the model test and analysis by various test conditions was evaluated and the results were analyzed.


    최근 자갈도상궤도의 유지관리 시 지반투과레이더(GPR) 장비를 이용한 지반 내부의 파울링 양상을 검측하는 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 복잡한 지반조건이 혼재된 현장에서 다량의 노이즈가 포함된 채로 얻어지는 GPR 신호 자료 판독은 전문가의 경험에 의존하는 경우가 많으며, 정밀한 분석에 어려움도 많다. 따라서, 본 연구에서는 python 기반의 오픈소스코드인 gprMax와 RSA(Random sequential Absorption) 알고리즘을 이용하여 자갈도상 재료의 파울링 정도에 따른 GPR 신호특성을 정량적으로 분석하고 평가할 수 있는 수치해석 기법을 제안하였다. 해석모델의 예측 정확도를 평가하고자 모형시험체를 제작하여 시험 결과와 해석결과를 서로 비교하여 해석모델의 예측 정밀도를 확인하였다. 또한, 다양한 시험조건 별 모형체 시험 및 해석에서의 파울링층의 식별 여부를 평가하였으며 그 결과를 분석하였다.

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    September 2021
  • A Study for Deriving Target CMV (Compaction Meter Value) of Intelligent Compaction Earthwork Quality Control

    토공사 지능형 다짐 품질관리를 위한 목표 CMV(Compaction Meter Value) 도출 방안에 관한 연구

    Choi, Changho, Jeong, Yeong-Hoon, Baek, Sung-Ha, Kim, Jin-Young, Kim, Namgyu and Cho, Jin-Woo

    최창호, 정영훈, 백성하, 김진영, 김남규, 조진우

    Recently, the intelligent compaction technology for quality control of earthworks has brought attention as a quality control standard for earthworks. In this ...

    최근 토공사 품질관리를 위한 지능형 다짐 기술이 토공사 품질관리 기준으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 지능형 다짐기술과 이를 활용한 토공사 품질관리 기준을 분석하고 ...

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    Recently, the intelligent compaction technology for quality control of earthworks has brought attention as a quality control standard for earthworks. In this study, intelligent compaction technology and earthwork quality control methods were investigated and earthwork quality control procedures using intelligent compaction technology were considered based on field tests. Through the field compaction test of the silty sand (SM) fill material, it was confirmed that CMV and bearing capcaity index from plate load tests increased as the number of compactions increased. Based on the field test data, the average CMV and quality control target CMV were derived. The target CMV (34.2) was calculated through the correlation with the bearing capacity index of the plate load test, and the target CMV (36.6) was calculated through the analysis of the CMV increase rate. In this paper, the on-site compaction quality management procedure and methodology using intelligent compaction technology were discussed, and an intelligent compaction quality management method was proposed to promote the applicability of the technology.


    최근 토공사 품질관리를 위한 지능형 다짐 기술이 토공사 품질관리 기준으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 지능형 다짐기술과 이를 활용한 토공사 품질관리 기준을 분석하고, 현장시험을 통해 지능형 다짐기술을 활용한 토공사 품질관리 시험시공 절차에 대해 고찰하였다. 실트질 모래(SM) 성토재의 현장다짐시험을 통해 다짐 횟수가 증가할수록 CMV와 기존의 다짐품질 시험결과 값이 증가하는 상관성을 확인하였다. 시험시공 데이터를 토대로 평균 CMV 및 품질관리 목표 CMV 도출을 하였다. 평판재하시험 지지력계수와 상관성 통해 목표 CMV(34.2)와 CMV 증가율 분석방법을 통해 목표 CMV(36.6)를 산정하였다. 본 논문을 통해 지능형 다짐기술을 이용한 현장 다짐 품질관리 절차 및 방법론에 대하여 논의하였으며, 아울러 해당 기술의 국내 적용 가능성을 고취시키기 위한 지능형 다짐 품질관리 방안을 제언하였다.

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    September 2021
  • Safety Effect Evaluation of Existing Metro Tunnel by Deep Urban Tunnelling

    대심도 도심지 터널시공에 의한 기존 지하철 터널 안전영향 평가

    Han, Sang-Min, Lee, Dong-Hyuk and Lee, Sung-Ho

    한상민, 이동혁, 이승호

    Recently, due to the expansion of urban infrastructure using underground spaces in urban areas, many adjacent constructions and excavations have been made ...

    최근 도심지구간에서 지하공간을 활용한 도시 기반시설 구축으로 인하여 시설물 상호 간의 인접한 근접 시공이 많이 이루어지고 있으며, 근접시공으로 인한 기존 시설물의 안정성과 ...

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    Recently, due to the expansion of urban infrastructure using underground spaces in urban areas, many adjacent constructions and excavations have been made carried out between existing facilities, and complaints related to the stability of existing facilities due to close construction have become significant issues. In this study, it was closely reviewed for the existing metro tunnel structure in the new Dongbuk urban metro railway to determine the behavioral characteristics of tunnel structure according to adjacent tunnel construction. Also, it was analysed the evaluation of the safety zone and excavation method for metro tunnel structure. And after a detailed damage assessment, track irregularities and structural calculation by using a numerical analysis, stability of the metro tunnel structure according to nearby tunnel excavation was evaluated to be secured for safety. This study is expected to be applied as practical reference to review the evaluation of safety effects of existing tunnel structure and buildings according to adjacent construction in complex deep urban tunnelling.


    최근 도심지구간에서 지하공간을 활용한 도시 기반시설 구축으로 인하여 시설물 상호 간의 인접한 근접 시공이 많이 이루어지고 있으며, 근접시공으로 인한 기존 시설물의 안정성과 관련된 민원이 상당한 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 대심도 도심지 구간에 신설되는 도시철도 터널의 근접시공으로 인한 기존 지하철의 터널구조물의 거동특성을 파악하기 위해 동북도시철도 터널이 계획된 노선 상부의 지하철 6호선 터널구조물을 대상으로 연구를 수행하였다. 기존 지하철 터널구조물의 안전영역 평가 및 굴착방법에 대한 개략적인 검토와 수치해석을 통한 상세검토를 수행하였으며, 건물 손상도 평가, 궤도틀림 및 구조물 안정성 검토결과 근접시공에 따른 지하철 터널 구조물 및 주변 건물의 안정성은 확보되는 것으로 평가되었다. 본 연구는 대심도 도심지 터널 건설에 따른 기존 터널 구조물 및 주변 건물의 안정성에 미치는 영향을 평가할 수 있는 실용적인 참고 자료뿐만 아니라 터널 지하안전영향평가에 대한 실무 적용사례로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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    September 2021