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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 한중근
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 중앙대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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전 세계적으로 밀집된 도심지의 공간 활용성을 높이기 위한 다양한 지하굴착 공사들이 이루어지고 있으나, 각종 지반침하 및 지반함몰 사고가 빈번히 발생하고 있다.
본 연구는 실대형 실험을 통해 지중공동이 발생하였을 때 계측기를 통하여 공동주변부 지반의 거동을 분석하고자 하였다. 추가로 지반 보강 범위 산정에 필요한 이완영역 및 파괴영역의 범위를 평가하기위해 실대형 실험장을 기반으로하여 유한소요 수치해석 프로그램을 사용하였다. 수치해석 결과를 통해 지반의 간극비와 전단응력감소비로 이완영역 및 공동의 경계를 선정할수 있었다. 간극비 분포도 0.58, 전단응력 감소비가 75% 이상인 영역을 공동영역으로 평가하였으며 간극비 0.5811, 전단응력감소비 10%~75%까지의 영역을 이완영역으로 평가할 수 있었다. 또한 지반 보강과정에서 발생하는 추가파괴된 공동의 형상을 초기 공동대비 높이를 기준으로 파괴영역의 범위를 추정하였다. 수치해석 결과 전단강도 감소비가 85% 이상인 영역을 공동발생영역, 전단강도 감소비75%~85% 까지의 영역을 파괴영역으로 평가할 수 있었다. 수치해석 결과로 평가한 공동, 이완영역 및 파괴영역을 선행연구된 수치해석결과와 비교분석 하였다. 그결과 이완영역의 경계가 전단응력 감소비로 추정하였을 때 약 5% 차이를 보였으며 콘관입 저항력 80~90% 에 해당하는 파괴영역을 동일한 스케일로 실대형 실험장 모델지반의 수치해석과 비교해본 결과 전단강도 감소비 약 75%에 경계와 유사하였다. 이는 기존에 파괴영역 추정치와 동일한 결과가 나타났다.
본 연구는 실대형 실험을 통해 지중공동이 발생하였을 때 계측기를 통하여 공동주변부 지반의 거동을 분석하고자 하였다. 추가로 지반 보강 범위 산정에 필요한 이완영역 및 파괴영역의 범위를 평가하기위해 실대형 실험장을 기반으로하여 유한소요 수치해석 프로그램을 사용하였다. 수치해석 결과를 통해 지반의 간극비와 전단응력감소비로 이완영역 및 공동의 경계를 선정할수 있었다. 간극비 분포도 0.58, 전단응력 감소비가 75% 이상인 영역을 공동영역으로 평가하였으며 간극비 0.5811, 전단응력감소비 10%~75%까지의 영역을 이완영역으로 평가할 수 있었다. 또한 지반 보강과정에서 발생하는 추가파괴된 공동의 형상을 초기 공동대비 높이를 기준으로 파괴영역의 범위를 추정하였다. 수치해석 결과 전단강도 감소비가 85% 이상인 영역을 공동발생영역, 전단강도 감소비75%~85% 까지의 영역을 파괴영역으로 평가할 수 있었다. 수치해석 결과로 평가한 공동, 이완영역 및 파괴영역을 선행연구된 수치해석결과와 비교분석 하였다. 그결과 이완영역의 경계가 전단응력 감소비로 추정하였을 때 약 5% 차이를 보였으며 콘관입 저항력 80~90% 에 해당하는 파괴영역을 동일한 스케일로 실대형 실험장 모델지반의 수치해석과 비교해본 결과 전단강도 감소비 약 75%에 경계와 유사하였다. 이는 기존에 파괴영역 추정치와 동일한 결과가 나타났다.
목차
제1장 서 론 11.1 연구배경 및 목적 11.2 연구동향 21.3 논문의 구성 5제2장 이론적 배경 62.1 지반함몰 62.2 수치해석개요 14제3장 실대형 현장실험 163.1 현장 실대형실험 구축방법 163.2 계측기 현황 21제4장 계측기 실험결과 및 분석 244.1 지중침하계 계측결과 분석 244.2 변형률계 계측결과 분석 284.3 분석결과 요약 38제5장 수치해석에 의한 이완영역 395.1 실대형 실험기반의 수치해석 395.2 현장실험 및 수치해석 결과 비교분석 48제6장 결론 및 제언 50참고문헌 52국문초록 54ABSTRACT 56
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