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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이승호
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 상지대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수17
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한계평형법에 의한 비탈면 안정성 해석은 활동면을 여러 번 해석 후 임계면을 설정하여 해석을 수행하고 지반이 균질한 경우에만 적용이 가능하며 안전율만 산정 할 수 있는 단점이 있다. 그러나 강도감소해석방법을 적용한 해석에서는 설계자가 여러 가지 측면에 대해서 판단하고 안전율을 산정 할 수 있는 장점 등이 있다. 이에 본 연구에서는 동일한 비탈면을 대상으로 안전율의 변화를 위해 점착력과 내부마찰각을 변수로 설정하여 건기시와 우기시에서 점착력과 내부마찰각에 따른 한계평형법과 유한요소법의 안전율을 비교하여 두 해석법 간의 안전율 차이를 비교해보고자 하였다.
해석 결과 건기시 점착력과 내부마찰각이 증가함에 따라 비탈면 안전율이 한계평형해석법 보다 강도감소해석법이 안전율이 크게 산정되는 것을 알 수 있었고, 우기시 또한 점착력과 내부마찰각이 증가함에 따라 비탈면 안전율이 한계평형해석법 보다 강도감소해석법을 수행하는 경우에 대체적으로 안전율이 크게 나타났다. 하지만 일부 지반정수가 낮은 영역에서는 한계평형해석법 보다 강도감소법 해석의 안전율이 작게 나오는 경우가 있음을 알 수 있었다. 이는 강도감소법의 특성상 파괴면을 임의로 설정하는 한계평형법과는 달리 최소응력이 발생하는 요소망을 따라 파괴면을 설정하기 때문에 일반적으로 나타나는 원호파괴가 아닌 인장파괴로 인해 안전율이 낮게 산정되는 것으로 나타났다.
본 연구결과 현재까지 비탈면 안정성 평가 시 비탈면설계기준 충족 여부를 판단하기 위하여 한계평형해석을 이용한 단순 검토가 주로 수행되었지만, 비탈면의 안정성 증대와 경제적 설계를 위해서는 지반내 응력, 변위, 변형률 등을 고려하여 비탈면의 안정성을 합리적으로 검토 할 수 있는 강도감소법을 활용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.
해석 결과 건기시 점착력과 내부마찰각이 증가함에 따라 비탈면 안전율이 한계평형해석법 보다 강도감소해석법이 안전율이 크게 산정되는 것을 알 수 있었고, 우기시 또한 점착력과 내부마찰각이 증가함에 따라 비탈면 안전율이 한계평형해석법 보다 강도감소해석법을 수행하는 경우에 대체적으로 안전율이 크게 나타났다. 하지만 일부 지반정수가 낮은 영역에서는 한계평형해석법 보다 강도감소법 해석의 안전율이 작게 나오는 경우가 있음을 알 수 있었다. 이는 강도감소법의 특성상 파괴면을 임의로 설정하는 한계평형법과는 달리 최소응력이 발생하는 요소망을 따라 파괴면을 설정하기 때문에 일반적으로 나타나는 원호파괴가 아닌 인장파괴로 인해 안전율이 낮게 산정되는 것으로 나타났다.
본 연구결과 현재까지 비탈면 안정성 평가 시 비탈면설계기준 충족 여부를 판단하기 위하여 한계평형해석을 이용한 단순 검토가 주로 수행되었지만, 비탈면의 안정성 증대와 경제적 설계를 위해서는 지반내 응력, 변위, 변형률 등을 고려하여 비탈면의 안정성을 합리적으로 검토 할 수 있는 강도감소법을 활용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.
목차
목차목차 ⅰ그림차례 ⅳ표차례 ⅹⅵ국문요약 ⅹⅶ제1장서론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구동향 21.3 연구내용 3제 2 장 비탈면 안정 이론적 배경 52.1 비탈면 설계 기준 52.1.1 비탈면 경사 52.1.2 비탈면 분류 52.1.3 설계 기준 62.1.4 설계 기준 안전율 82.2 비탈면 안정 해석 이론 102.3 절편법에 대한 이론적 고찰 192.4 한계평형법에 의한 비탈면 안정 해석법 222.4.1 일반한계평형(GLE)방법 222.4.2 BISHOP의 간편법 232.4.3 FELLENIUS의 방법 252.4.4 JANBU의 간편법 262.5 유한요소법에 의한 비탈면안정 해석법 282.5.1 유한요소법 282.5.2 강도감소법 292.6 한계평형법과 유한요소법의 비교 32제 3 장 해석방법에 따른 비탈면 안정 해석 343.1 해석개요 343.2 해석조건 343.2.1 요소 크기에 따른 안전율의 영향 353.3 해석방법에 따른 범위 및 조건 353.3.1 한계평형법 해석조건 353.3.2 강도감소법 해석조건 363.4 해석방법에 따른 건기시 비탈면 안전율 변화 383.4.1 한계평형법에 따른 안전율 해석결과 383.4.2 강도감소법에 따른 안전율 해석결과 483.5 해석방법에 따른 우기시 비탈면 안전율 변화 583.5.1 한계평형법에 따른 안전율 해석결과 583.5.2 강도감소법에 따른 안전율 해석결과 683.6 해석 결과 분석 78제 4 장 한계평형법과 강도감소법 안전율 비교 분석 794.1 건기시 안전율 변화 분석 794.1.1 내부마찰각 변화 시 비탈면 안전율 변화 분석 794.1.2 점착력 변화 시 비탈면 안전율 변화 분석 824.2 우기시 안전율 변화분석 864.2.1 내부마찰각 변화 시 비탈면 안전율 변화 분석 864.2.2 점착력 변화 시 비탈면 안전율 변화 분석 894.3 강도정수 변화에 따른 안전율 비교 분석 93제 5 장 결 론 95참고문헌 97ABSTRACT 100
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