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학위논문 상세정보

유한요소해석을 이용한 교대 변위의 영향인자 분석 원문보기

  • 저자

    전재웅

  • 학위수여기관

    경희대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    토목공학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    66p.

  • 키워드

    유한요소해석 교대 변위 영향인자 분석 고성토지반 연약지반 모어-쿨룸 소성 모델 크리프 모델 EPS;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13536858&outLink=K  

  • 초록

    교대나 옹벽과 같은 구조물은 뒷채움재의 편재하중에 의해 변위 발생 가능성이 있다. 최근 교대에서 변위 발생 사례가 증가하고 있으나, 그 원인이 복합적으로 작용하기 때문에 정량적인 평가가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 기하학적 조건과 재료 물성치 조건을 선정하여 교대 변위 발생에 영향을 미치는 인자들을 유한요소 해석을 통해 분석하였다. 교대에서 발생하는 변위 예측을 위해 고려되어야 할 유한요소 해석 기법으로 시공 단계를 고려한 해석, 변위 초기화 기법, 교대 벽체와 뒷채움 성토층간의 경계면 해석, 크리프 해석을 위한 인자 산정 방법 등을 제시하였다. 교대 변위 발생에 영향을 미치는 다양한 조건들 중 성토층 높이, 교대의 높이, 말뚝의 길이, 앞성토에 관한 기하학적 조건을 선정하였다. 그리고 뒷채움 성토층과 교대 저판 하부 성토층의 영탄성계수, 마찰각, 점착력을 변화시킨 조건을 고려하여 유한요소 해석을 수행하였다. 성토층의 높이 조건과 말뚝의 길이 조건, 뒷채움 성토층의 재료 물성치 변화가 교대 변위에 민감한 영향인자이다. 일반 성토재와 EPS 공법을 실제 교대 모델에 적용하였다. EPS 공법은 수평 및 연직 변위량 감소에 유용한 공법이다. 모어-쿨룸 소성 모델의 경우 변위 감소에 뛰어난 역할을 하지만 크리프 모델의 경우 기하학적 조건과 교대 배면부의 성토량에 따라 교대의 수평 변위 증가가 발생할 수 있다.


    Abutment and retaining wall have possibility of displacement caused by localization load of backfill soil. Recently, various cases of displacement of abutment has been occurred. However, influencing parameters affect to abutment in complexity and quantitative assessment is hard to evaluate. In this study, parameters that influence abutment displacement were analysed with FEM analysis according to geometric condition and material properties. This study has considered following techniques for proper FEM analysis: consideration of construction stage, initialization method for displacement of soil, contact surface method between abutment and backfill, parameter calculation for creep analysis. Among many parameters affect the displacement of abutment. Height of embankment and abutment, length of piles and size of front embankment are selected for geometric condition. Also Young's modulus, friction angle and cohesion are changed in material property conditions. In this study, height of embankment, length of piles and properties of backfill are critical parameters of displacement of abutment. EPS method is considered effective ways to reduce displacement. This study compares displacement using general embankment and EPS method in real cases of abutment. EPS method can be expected to reduce displacement in Mohr-Coulomb Plasticity model.


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