모래와 점토 단일지반에서의 스퍼드캔 관입/추출 거동 평가

유진권,박두희,강재모 한국지반공학회 2017 한국지반공학회논문집 Vol.33 No.3

We performed laboratory spudcan penetration and extraction tests considering various geometries. Jumunjin sand,representative standard sand in South Korea, and kaolinite were used for uniform sand and clay layers, respectively. The measured vertical bearing and pull-out capacities were compared to empirical equations for shallow foundations. The results showed good agreement between measured and calculated bearing capacity from laboratory test and previousstudy at shallow depths. The effect of spudcan geometry is shown to depend on site condition. The influence of a sharpspigot is not significant in clays. The slope of the spudcan surface is shown to influence the pull-out capacity. Thecharacteristics of spudcan penetration and extraction behavior considering various geometries can be a useful referencefor determining spudcan geometries.

전단파 속도를 통한 모래의 전단강도 예측

유진권,박두희 한국지반공학회 2015 한국지반공학회논문집 Vol.31 No.9

We perform a series of experimental tests to evaluate whether the shear strength of clean sands can be reliably predicted from shear wave velocity. Isotropic drained triaxial tests on clean sands reconstituted at different relative densities areperformed to measure the shear strength and bender elements are used to measure the shear wave velocity. Laboratory tests reveal that a correlation between shear wave velocity, void ratio, and confining pressure can be made. The correlationcan be used to determine the void ratio from measured shear wave velocity, from which the shear strength is predicted.We also show that a unique relationship exists between maximum shear modulus and effective axial stress at failure. The accuracy of the equation can be enhanced by including the normalized confining pressure in the equation. Comparisons between measured and predicted effective friction angle demonstrate that the proposed equation canaccurately predict the internal friction angle of granular soils, accounting for the effect of the relative density, from shear wave velocity.

벤더엘리먼트와 삼축시험을 통한 모래의 전단강도 및 포아송비 특성 규명

유진권,박두희 한국지반공학회 2014 한국지반공학회논문집 Vol.30 No.5

In this paper, isotropically consolidated drained triaxial compression test device installed with bender elements is usedto measure stress, stain, and shear wave velocity, from which the characteristics of shear strength and Poisson’ratio areinvestigated. The results show that there is a unique relationship between maximum shear modulus determined from shearwave velocity and effective vertical stress at failure, which is defined as the sum of vertical and radial stresses at failure. The correlation is very useful since it is possible to predict the shear strength and internal friction angle from shearwave velocity. In addition, Poisson’s ratio is determined from measured axial and volumetric strains. It is demonstratedthat the range of measured Poisson’s ratio is between 0.15 and 0.6, and increases with the axial strain. The ratios ataxial strains smaller than 0.2% corresponds to the range recommended in design codes, which are approximately from0.3~0.35. However, at axial strains exceeding 1%, the measured ratios are between 0.5 and 0.6. It is therefore shownthat use of ratios commonly used in practice will result in pronounced underestimation at large strains.

터널의 지진응답에 대한 암반 절리의 영향 평가

유진권,장재훈,박두희,사공명 한국지반공학회 2014 한국지반공학회논문집 Vol.30 No.9

In performing seismic analysis of tunnels, it is a common practice to ignore the rock joints and to assume that the rock mass surrounding the tunnel is continuous. The applicability of this assumption has not yet been validated in detail. This study performs a series of pseudo-static discrete element analyses to evaluate the effect of rock joint on the seismic response of tunnels. The parameters considered are joint intersection location, joint spacing, joint stiffness, joint dip, and interface stiffness. The results show that the joint stiffness has the most critical influence on the tunnel response. The tunnel response increases with the spacing, resulting in localized concentration of moment and shear stress. The response of the tunnel is the lowest for joints dipping at 45°. This is because large shear stresses result in rotation of the principal planes by 45°. In summary, the weathered and smooth, vertical or horizontal, and widely spaced joint set will significantly increase the tunnel response under seismic loading. The tunnel linings are shown to be most susceptible to damage due to induced shear stress, and therefore should be checked in the seismic design.

비파괴 물성을 통한 지반설계정수의 예측

유진권(Jinkwon Yoo),박두희(Duhee Park) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2013 No.9

비파괴 물성-사질토 지반정수 상관관계 조사 및 평가

유진권(Jin-Kwon Yoo),김정규(Jeong-Kyu Kim),박두희(Du-Hee Park) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2012 No.9

복합하중을 고려한 국내 서남해 지반에서의 Spudcan 설계

유진권(Jinkwon Yoo),박두희(Duhee Park),Saeed-ullah Jan Mandokhail 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.10

본 연구에서는 가이드라인에 제시된 스퍼드캔의 설계 프로세스에 따라 서남해 연약지반 조건에 최적화된 스퍼드캔의 형상 및 크기를 도출하고, 안정성 평가를 위한 복합하중 작용 시의 항복면을 정의하였다. 이를 위해 일정한 수직하중 작용 시 수평하중과 모멘트 하중을 가하여 수평하중-수평변위, 모멘트-회전변위간의 상관관계를 통해 항복면을 산출하는 프로브 방법을 적용하였다. 분석 결과, 복합하중을 고려한 서남해 지반에서 요구되는 스퍼드캔의 직경은 8m로 나타났으며, 가이드라인에 제시된 지지력 산출경험식을 통해 지지력을 계산할 경우 얕은 심도에서는 비교적 정확한 지지력의 예측이 가능한 것으로 나타났다. 제시된 항복면은 Mohr Coulomb 모델과 Hardening soil 모델을 각각 적용하였을 시 서로 다른 형상을 보였으나, 스퍼드캔의 직경이 증가함에 따라 점차 확장되는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 제시된 항복면은 실제 스퍼드캔이 설치될 지역의 지반조사 결과, 가이드라인과 더불어 추후 해상풍력단지 조성 시 스퍼드캔의 안정성 평가에 유용한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. An optimized spudcan was designed for the Southwestern Sea, an area mostly comprised of sand and soft clay layers. The spudcan was designed using guidelines by SNAME, ISO, and InSafeJIP, as well as the yield surface for combined loads. The probe test method was applied to define a yield surface used in estimating spudcan stability. Numerical analyses that considered vertical, horizontal, and moment loads in Southwestern Sea resulted in a design of 8 m diameter spudcan. Additionally, the empirical equations suggested by previous studies can estimate a reasonable spudcan bearing capacity at shallow depth. Each yield surface calculated from Mohr Coulomb and Hardening soil model showed different shapes, however the yield surface also grew with increasing spudcan diameter. This yield surface is a useful reference, along with site investigation results and published guidelines, to estimate the stability of a spudcan in the Southwestern Sea.

탄성파를 통한 시료성형방법에 따른 모래 전단거동특성 평가

유진권(Jinkwon Yoo),박두희(Duhee Park) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.5

경제적, 기술적인 이유에서 실내시험을 위한 in situ 상태 그대로의 현장 모래 시료를 채취하는 것은 매우 어렵다. 따라서 현장과 유사한 상태의 시료 조성을 위한 다양한 시료 재성형 방법이 제시되었으며, 연구 목적에 따라 적합하다고 판단되는 시료성형방법이 다양하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 모래의 시료 재성형 시 널리 이용되고 있는 습윤다짐법, 건조낙사법, 그리고 건조퇴적법을 적용하여 동일한 상대밀도로 시료를 조성한 후, 일정한 구속압 조건에서 압밀배수전단 시험을 수행하였다. 또한 자체제작을 통해 시료의 상?하부 캡에 압전소자를 설치하여 압밀 종료 시점과 전단과정에서의 탄성파 속도를 측정함으로써 시료 재성형방법 및 상대밀도에 따른 오타와 모래에서의 거동 특성 및 전단거동 시의 탄성파 속도의 변화 경향을 분석하였다. 분석 결과, 시료 조성방법에 따라 전단과정에서 모래의 거동에는 차이가 발생할 수 있는 것으로 나타났으며, 전단과정 시 전단파 속도는 체적 변화양상과 동일한 경향을 보이는 것으로 나타났다. For economic and technical reasons, it is difficult to obtain high quality undisturbed cohesionless samples, hence most researchers rely on preparing remolded and reconstituted representative samples of sandy soils. In this study, moist tamping, air pluviation, and dry deposition methods were applied to make remolded samples at similar relative densities. A series of isotropically consolidated drained tests were conducted with accompanied by measured elastic wave velocities in order to evaluate a difference between sample preparation methods and relative densities. For the elastic wave velocity measurements, piezoelectric elements were installed on the top and bottom cap of the triaxial device. The results showed that soil behavior relies on sample preparation methods, and that the trend of shear wave velocity was the same with volumetric strain behavior.

터널의 지진응답에 대한 암반 절리의 영향성 평가

박두희,유진권 한국방재학회 2011 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.10 No.-

일반적으로 암반 터널 지진해석 시 절리의 영향을 무시하며 암반을 연속체라 가정한다. 하지만 이와 같은 가정의 적절성에 관해서는 연구된 바 없다. 본 논문에서는 응답변위법을 적용하여 불연속체 해석을 수행함으로써 암반 절리가 터널의 응답에 미치는 영향을 평가하였다. 불연속체 해석과 연속체 해석의 결과를 비교한 결과, 낮은 강성과 강도의 암반 절리는 터널 라이닝의 축력과 모멘트를 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 절리의 경사와 간격 또한 터널의 응답에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 내진설계 시 연약 절리와 터널간의 상호작용이 고려되어야 한다고 판단된다.

터널의 지진응답에 대한 암반 절리의 영향성 평가

박두희,유진권,Park. Duhee,Yoo. Jin-Kwon 한국방재학회 2012 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.1

일반적으로 암반 터널 지진해석 시 절리의 영향을 무시하며 암반을 연속체라 가정한다. 하지만 이와 같은 가정의 적절성에 관해서는 연구된 바 없다. 본 논문에서는 응답변위법을 적용하여 불연속체 해석을 수행함으로써 암반 절리가 터널의 응답에 미치는 영향을 평가하였다. 불연속체 해석과 연속체 해석의 결과를 비교한 결과, 낮은 강성과 강도의 암반 절리는 터널 라이닝의 축력과 모멘트를 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 절리의 경사와 간격 또한 터널의 응답에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 내진설계 시 연약 절리와 터널간의 상호작용이 고려되어야 한다고 판단된다.