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목차
ABSTRACT 13
제1장 서론 15
1.1. 연구배경 및 목적 15
1.2. 국내·외 연구동향 17
1.3. 연구내용 및 방법 19
제2장 이론적 배경 20
2.1. 폐기물매립지 현황 및 내진설계기준 20
2.1.1. 폐기물매립지 현황 20
2.1.2. 폐기물 매립시설의 내진등급 22
2.1.3. 폐기물 매립시설의 내진성능목표 23
2.1.4. 행정구역을 이용한 설계 지반운동 수준 결정 24
2.1.5. 지진재해도를 이용한 설계지반 운동 수준결정 25
2.1.6. 지진에 의한 지반운동 26
2.2. 성토제체 및 시험방법 28
2.2.1. 폐기물성토제체 및 사면 28
2.2.2. 1g 진동대 시험 30
2.2.3. 동적 모형 시험 31
2.2.4. 다운홀테스트 32
2.3. 사면의 안정해석 36
2.3.1. 전응력 및 유효응력해석 36
2.3.2. 한계평형해석법 37
2.3.3. 마찰원법 39
2.3.4. 절편법 41
2.4. 연약지반 개량공법 45
2.4.1. 연약지반의 개요 45
2.4.2. 압성토 공법 47
제3장 지반조사 및 실내실험 49
3.1. 개요 49
3.2. 연구대상지역 49
3.3. 지반조사 50
3.3.1. 표준관입시험 50
3.3.2. 표준관입시험 결과 52
3.3.3. 다운홀테스트 53
3.3.4. 다운홀테스트 결과 54
3.4. 1g진동대를 이용한 실내실험 55
3.4.1. 유압 서보 1g 진동시험기 55
3.4.2. 연성토조(Laminar Shear Box) 57
3.4.3. 응답가속도 계측장비 58
3.4.4. 실험 수행 모델 60
3.4.5. 축소모형 조성 65
3.5. 입력 지진파에 따른 실내모형의 PGA 분석 67
3.5.1. 가속도계 매설깊이 별 무 보강 지반의 PGA 분석 67
3.5.3. 가속도계 매설깊이 별 압성토 10m 보강 지반의 PGA 분석 70
3.5.4. 가속도계 매설깊이 별 압성토 15m 보강 지반의 PGA 분석 73
3.6. 가속도계 위치별 PGA 분석 76
3.6.1. 수평거리 변화에 따른 Ofunato파의 PGA 분석 76
3.6.2. 수평거리 변화에 따른 Hachinohe파의 PGA 분석 77
3.6.3. 수평거리 변화에 따른 경주지진파의 PGA 분석 78
3.6.4. 수평거리 변화에 따른 인공지진파의 PGA 분석 79
3.7. 입력 지진파에 따른 실내모형의 SA 분석 80
3.7.1. Ofunato지진파 가진 시 SA분석 결과 80
3.7.2. Hachinohe지진파 가진 시 SA분석 결과 82
3.7.3. 경주지진파 가진 시 SA분석 결과 84
3.7.4. 인공지진파 가진 시 SA분석 결과 86
제4장 수치해석 결과 88
4.1. 1차원 지반응답해석 88
4.1.1. 개요 88
4.1.2. 입력 물성값 90
4.2. 실내 실험과 1차원지반응답해석의 SA분석 결과 91
4.2.1. Ofunato지진파 가진 시 SA분석 91
4.2.2. Hachinohe지진파 가진 시 SA분석 92
4.2.3. 경주지진파 가진 시 SA분석 93
4.2.4. 인공지진파 가진 시 SA분석 94
4.3. 매립지반의 내진 안정성 검토 95
4.3.1. 개요 95
4.3.2. 입력 물성값 96
4.3.3. 1차원 지반응답해석 결과 및 설계 가속도 산정 97
4.4. 사면안정해석 99
4.4.1. 입력 물성값 99
4.4.2. 모델링 100
4.5. 사면안정해석 결과 102
4.5.1. 매립지 1공구 안정성 검토 결과 102
4.5.2. 매립지 2공구 안정성 검토 결과 104
4.5.3. 매립지 3공구 안정성 검토 결과 106
4.6. 압성토 보강에 따른 안정성 검토 109
4.6.1. 압성토 10m 보강 109
4.6.2. 압성토 15m 보강 111
제5장 결론 114
참고문헌 116
그림 2.1. 매립시설 현황 연도별 추이 21
그림 2.2. 500년 재현주기 국가지진위험지도 25
그림 2.3. 다운홀테스트 32
그림 2.4. 주시곡선 및 구간속도 산출 방법 33
그림 2.5. 마찰원법 39
그림 2.6. 사면 경사와 안정계수 41
그림 2.7. 절편법 42
그림 2.8. mα을 구하는 도표[이미지참조] 45
그림 2.9. 압성토 공법의 개념 47
그림 3.1. 연구대상지역 49
그림 3.2. 지반조사 위치도 50
그림 3.3. 표준관입시험 전경 51
그림 3.4. 다운홀테스트 전경 53
그림 3.5. 다운홀테스트 결과 54
그림 3.6. 유압 서보 1g 진동시험기 55
그림 3.7. 진동대 시험기 주요 제원 56
그림 3.8. 연성토조 57
그림 3.9. 계측장비 Accelerometer 58
그림 3.10. 입도분포곡선 60
그림 3.11. 입력 지진파 62
그림 3.12. 모형사면 조성에 따른 가속도계 매설 위치 63
그림 3.13. 가속도 센서 분석 위치도 64
그림 3.14. 모형사면 조성 65
그림 3.15. 가속도계 매설깊이에 따른 PGA 결괏값 분석 - 무 보강 67
그림 3.16. 가속도계 매설깊이에 따른 PGA 결괏값 분석 - 압성토 10m 70
그림 3.17. 가속도계 매설깊이에 따른 PGA 결괏값 분석 - 압성토 15m 73
그림 3.18. 수평 거리별 PGA 분석 - Ofunato 76
그림 3.19. 수평 거리별 PGA 분석 - Hachinohe 77
그림 3.20. 수평 거리별 PGA 분석 - Hachinohe 78
그림 3.21. 수평 거리별 PGA 분석 - 인공지진파 79
그림 3.22. 실내실험결과의 SA 분석 - Ofunato 80
그림 3.23. 실내실험결과의 SA 분석 - Hachinohe 82
그림 3.24. 실내실험결과의 SA 분석 - 경주지진파 84
그림 3.25. 실내실험결과의 SA 분석 - 인공지진파 86
그림 4.1. Deepsoil 프로그램 89
그림 4.2. 실내 실험과 1차원 지반응답해석의 SA 분석결과 - Ofunato 91
그림 4.3. 실내 실험과 1차원 지반응답해석의 SA 분석결과 - Hachinohe 92
그림 4.4. 실내 실험과 1차원 지반응답해석의 SA 분석결과 - 경주지진파 93
그림 4.5. 실내 실험과 1차원 지반응답해석의 SA 분석결과 - 인공지진파 94
그림 4.6. 입력 지진파 95
그림 4.7. 1차원 지반응답해석 결과 98
그림 4.8. 매립지 검토 단면도 100
그림 4.9. 공구별 검토 단면도 101
그림 4.10. 매립지 1공구 안정성 검토결과 102
그림 4.11. 매립지 2공구 안정성 검토결과 104
그림 4.12. 매립지 3공구 안정성 검토결과 106
그림 4.13. 매립지 3공구 안정성 검토결과 - 압성토 10m 109
그림 4.14. 매립지 3공구 안정성 검토결과 - 압성토 15m 111
초록보기
When it is necessary to expand or build an existing road or railroad by stacking soil on the slope of the base ground, soft ground often exists in the lower area when it is adjacent to a river or rice field. Even if the base ground is inclined, the slope of the soil should be built within the standard slope according to the regulations, and the stability of the slope bottom destruction due to the weight of the soil on the base ground should be reviewed for adjacent soft ground. At this time, if it is judged to be unstable, the slope or height of the slope of the base ground soil should be adjusted, or a separate countermeasure method should be established for the adjacent soft ground. Recently, when applying the soft ground countermeasure method, environmental problems have emerged as well as economic feasibility and construction performance.
In this study, the embankment method was used to reinforce the slope of the embankment slope in the waste landfill. The waste landfill has a water cutoff film installed at the bottom of the landfill for the purpose of preventing leachate due to environmental concerns, so reinforcement methods should be sought in a way that does not damage it.
In the case of the pressurized earth method, it is widely used as a representative reinforcement method for soft ground embankment slopes, and when applying the pressurized earth method, it was intended to confirm the seismic stability of the ground. In the revised seismic design standard notice of the waste landfill ground (Ministry of Environment, 2019), a stability analysis should be conducted by reflecting the one-dimensional ground response analysis and the revised seismic design standards. Therefore, the reinforcement effect was verified through laboratory experiments and numerical analysis by applying the seismic force that met the corresponding criteria.
As a result of PGA (Peak Ground Acceleration) analysis using a 1g shaking table test, the PGA amplification rate from the bottom to the top before reinforcement amplified 27.74% in the first row, 33.76% in the second row, and 36.23% in the third row. When reinforcing 10m thick soil, the amplification rate in the first row decreased to 27.74%, the second row to 32.96%, and the third row to 27.21%. When reinforcing 15m thick soil, the amplification rate was 22.91% in the first row, 31.07% in the second row, and 19.06% in the third row. These results showed that the amplification rate of seismic waves was lower when reinforcing 10m and 15m, and in particular, when reinforcing 15m, the amplification of seismic waves was further reduced than when reinforcing 10m. This is judged to improve the safety of ground structures by reducing seismic wave amplification more effectively using reinforcement using embankment materials.
As a result of the numerical analysis and verification of the reinforcement of the crushed earth of the landfill site 3, it was confirmed that both the standard safety factor exceeded when reinforcing the crushed earth 10m and 15m. It was confirmed that the safety rate of the slope after reinforcement exceeded 1.46 to 2.64 during the dry season and 0.77 to 1.35 during the earthquake, and there was no significant difference from the reinforcement of 10m of pressure soil. Likewise, it can be confirmed that the destruction area against deep destruction of the soft ground under the slope has been eased when applying pressure soil.MARC 보기
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