목차
1 지반공학 분야의 내진설계 개요
1.1 서론 ... 3
1.2 지반구조물의 내진설계 절차 및 책자의 구성 ... 4
1.3 지반공학분야 내진설계 현황 및 개선사항 ... 5
1.3.1 지반조사 기법 ... 5
1.3.2 설계지반운동 수준의 결정방법 ... 7
1.3.3 액상화 평가 방법 ... 9
1.3.4 지반구조물의 동적 안정성 검토 ... 11
1.4 결언 ... 13
2 지반의 동적시험법
2.1 개요 ... 17
2.1.1 내진설계에 필요한 지반의 동적물성치 ... 17
2.1.2 동적물성치에 대한 영향요소 및 구성모델 ... 18
2.2 동적 물성치 평가를 위한 실내시험 ... 24
2.2.1 개요 ... 24
2.2.2 동적 실내시험 ... 24
2.2.3 공진 특성을 이용한 시험 ... 25
2.2.4 전단파 속도 측정 시험 ... 36
2.2.5 반복재하시험 ... 45
참고문헌 ... 48
2.3 현장 시험 ... 51
2.3.1 개요 ... 51
2.3.2 파의 운동 ... 55
2.3.3 크로스홀 탄성파 기법(Crosshole Seismic Method) ... 70
2.3.4 다운홀 탄성파 기법(Downhole Seismic Method) ... 82
2.3.4 업홀 탄성파 기법(Uphole Seismic Method) ... 97
2.3.5 인홀 탄성파 기법(Inhole Seismic Method) ... 106
2.3.6 음파검층 ... 114
2.3.7 감마-감마(밀도) 검층 ... 125
2.3.8 SASW기법 ... 140
2.3.9 MASW기법 ... 160
2.3.10 HWAW기법 ... 169
참고문헌 ... 182
2.4 부지특성 평가방법 ... 186
2.4.1 지반조사 계획 ... 186
2.4.2 시험조건에 따른 부지특성 평가방법 ... 189
2.4.3 동적물성치의 경험적 상관모형 ... 191
참고문헌 ... 198
2.5 모형시험 ... 199
2.5.1 1-G 진동대시험(1-G Shaking Table Test) ... 199
2.5.2 동적 원심모형시험(Dynamic Geo-Centrifuge Test) ... 225
참고문헌 ... 259
3 설계지반운동수준 결정
3.1 내진설계기준 ... 263
3.1.1 개요 및 용어의 정의 ... 263
3.1.2 지반증폭현상의 실례 ... 266
3.1.3 미국 내진기준의 지반분류 방법 및 설계응답스펙트럼 변천 과정 ... 268
3.1.4 국내 내진설계기준과 미국 내진설계기준의 비교 ... 278
3.1.5 국내 내진설계기준의 문제점 및 개선방법 ... 287
참고문헌 ... 298
3.2 지반응답해석 ... 300
3.2.1 개요 ... 300
3.2.2 1차원 지반응답해석 ... 301
3.2.3 다차원 해석기법 ... 317
3.2.4 입력지진파 ... 321
참고문헌 ... 325
3.3 설계지반운동 수준 결정 방법 예 ... 329
3.3.1 설계지반운동 수준의 결정 ... 329
3.3.2 설계지반 가속도 결정 ... 330
3.3.3 부지 고유의 지진응답해석 ... 331
3.3.4 설계 지반가속도의 결정 ... 339
4 액상화 현상 및 대책
4.1 액상화 ... 343
4.1.1 액상화의 정의 ... 343
4.1.2 액상화 발생 메커니즘 ... 345
4.2 액상화 평가 ... 348
4.2.1 진동전단응력비(CSR) ... 348
4.2.2 진동저항응력비(CRR) ... 349
4.2.3 국내의 액상화 평가 ... 366
4.3 액상화 대책공법 ... 383
4.3.1 개요 ... 383
4.3.2 대책공법의 종류 및 특징 ... 386
참고문헌 ... 397
5 항만구조물과 일반사면의 내진설계
5.1 개요 ... 403
5.2 항만 토류구조물과 일반사면의 파괴모드 ... 405
5.2.1 파손형태 ... 405
5.2.2 파손사례 ... 406
5.3 동적응답 특성과 토압 ... 409
5.3.1 토류구조물 동적응답 특성 ... 409
5.3.2 동토압 ... 410
5.4 등가정적 해석법 ... 419
5.4.1 등가정적 해석(pseudo-static analysis) ... 420
5.4.2 평균(또는 등가)지진계수(Equivalent Seismic Coefficient) 산정 ... 420
5.4.3 구조물 유형에 따른 고려사항 ... 422
5.5 변위 해석법 ... 425
5.5.1 뉴막식 (Newmark-type) 변위 해석법 ... 425
5.5.2 유한요소법등의 동적해석 방법 ... 431
5.6 항만구조물과 사면의 내진규정 ... 433
5.7 기존 해석법의 한계와 개선점 ... 434
5.8 예제 ... 435
5.8.1 중력식 안벽에 작용하는 동토압 산정 ... 435
5.8.2 참고사항 ... 439
참고문헌 ... 440
6 필댐의 내진설계
6.1 개요 ... 445
6.1.1 댐 내진설계기준의 기본개념 ... 445
6.2 필댐의 내진설계 방법 ... 445
6.2.1 댐 내진설계 ... 445
6.2.2 필댐 내진안정성 평가 ... 454
6.2.3 내진성능 계측관리 ... 457
6.2.4 결론 및 제언 ... 465
6.3 CFRD의 내진성능평가 ... 466
6.3.1 댐 축조재료의 물성값 특성 ... 466
6.3.2 정적 FEM 해석 ... 468
6.3.3 정적 FEM 해석(상시 만수위 고려) ... 473
6.3.4 원호활동 안정성 해석 ... 478
6.3.5 관성력을 적용한 등가정적 FEM 해석 ... 480
6.3.6 지진동을 적용한 지진응답 FEM 해석 ... 485
6.3.7 해석결과 분석 ... 492
6.3.8 지진규모별 동적 민감도해석 결과 ... 495
참고문헌 ... 496
7 지하구조물 내진설계
7.1 지하구조물의 진동특성 ... 499
7.2 지하구조물의 내진해석 방법 ... 503
7.2.1 진도법 ... 503
7.2.2 응답변위법 ... 504
7.2.3 동적해석법(시간이력해석법) ... 516
7.3 터널의 내진설계 ... 517
7.3.1 터널의 지진피해 사례 ... 517
7.3.2 내진설계가 필요한 터널 구간 ... 520
7.4 지하구조물의 내진설계 예 ... 521
7.4.1 BOX 구조물의 내진설계 ... 521
7.4.2 터널의 내진설계 예 ... 542
참고문헌 ... 564
8 기초구조물 내진설계
8.1 개요 ... 567
8.2 설계시 고려사항 ... 567
8.2.1 얕은기초 ... 567
8.2.2 깊은기초 ... 573
8.3 내진해석법 ... 578
8.3.1 기초구조물의 내진설계절차 ... 578
8.3.2 등가정적해석법 및 내진설계기준 ... 580
8.3.3 동적해석법 ... 585
8.4 상부구조물 모델링을 위한 기초구조물 강성산정 ... 589
8.4.1 기초구조물 연성 모델링의 필요성 ... 589
8.4.2 얕은기초의 강성산정방법 ... 590
8.4.3 말뚝기초의 강성산정방법 ... 596
8.4.4 케이슨기초와 피어기초의 강성산정방법 ... 609
8.5 내진설계사례 ... 613
8.5.1 얕은기초 ... 613
8.5.2 말뚝기초 ... 627
참고문헌 ... 654
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