대한토목학회논문집 (KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research)

  • 제29권4C호
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  • Pages.153-162
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  • 2009
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  • 1015-6348(pISSN)
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  • 2799-9629(eISSN)
대한토목학회 (Korean Society of Civil Engeneers)
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지반굴착 유발 진행성 지반변위에 의한 인접구조물의 거동분석

Response Analysis of Nearby Structures to Excavation-Induced Advancing Ground Movements

  • 손무락 (대구대학교 토목공학과)
  • 투고 : 2009.04.02
  • 심사 : 2009.05.30
  • 발행 : 2009.07.31
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초록

본 논문은 지반굴착으로 인해 발생된 인접지반에서의 진행성 지반변위가 구조물에 미치는 영향을 구조물 및 지반의 특성을 달리하면서 지반-구조물 상호작용이 고려된 상태에서 조사한 것이다. 지반굴착에 의해 발생된 진행성 지반변위에 노출된 4층 및 2층의 블록식구조물이 서로 다른 조건의 지반위에 위치할 때 발생되는 구조물 거동이 수치해석을 통해 조사된다. 수치해석을 위한 구조물은 소요전단 및 인장강도 이상의 응력이 발생할 때 구조물에 크랙이 발생될 수 있도록 모델링되었다. 굴착유발 진행성 지반변위에 노출된 4층 및 2층의 블록식구조물의 거동은 지반변위의 진행단계에 따라 조사되며, 이로부터 얻어진 거동특성은 구조물이 지반굴착의 최종단계에서 일어나는 지반변위에 일시에 노출될 때 발생하는 구조물의 거동특성과도 비교된다. 서로 다른 구조물 특성 및 지반조건을 가진 구조물이 진행성 지반변위 및 최종 지반변위에 노출될 때 발생하는 거동비교는 구조물에 발생한 크랙의 분포정도 및 변형크기를 고려하면서 조사되며, 이러한 비교로부터 얻어진 결과는 지반굴착으로 인해 유발되는 인접구조물의 손상을 제어하고 최소화하는데 필요한 정보를 제공한다.

This paper investigates the effects of excavation-induced ground movements on nearby structures, considering soil-structure interactions of different soil and structural characteristics. The response of four and two-story block structures, which are subjected to excavation-induced advancing ground movements, are investigated in different soil conditions using numerical analysis. The structures for numerical analysis are modelled to have cracks when the shear and tensile stress exceed the maximum shear and tensile strength. The response of four and two-story block structures are investigated with advancing ground movement phases and compared with the response of structures which are subjected to excavation-induced total ground movement. The response of structures is compared among others in terms of the magnitude and shape of deformations and cracks in structures for different structure and ground conditions. The results of the comparison provide a background for better understandings for controlling and minimizing building damage on nearby structures due to excavation-induced ground movements.

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