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침투해석 결과를 사면안정해석에 연계하는 방법 제안 -이종(異種) 프로그램 간 (Seep/w 2018 and Talren5) 원문보기

地盤 : 한국지반공학회지, v.35 no.1, 2019년, pp.14 - 22  

김우람 ((주)베이시스소프트) ,  진현식 ((주)베이시스소프트) ,  안준상 ((주)베이시스소프트 건설IT연구소) ,  김병찬 ((주)베이시스소프트 건설IT연구소)

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문제 정의

  • 상용 프로그램 별로 동일 회사에서 만들어진 제품으로 해석과정을 수행하면(사면안정해석+침투해석) 연계작업이 원활한 편이지만, 이종(異種) 간 해석결과의 교류는 쉽지 않은 것이 현실이다. 본 고(考)에서는 제작회사가 다른 두 프로그램 간에 결과를 공유 방법에 대해서 기술하고자 한다. 침투해석 프로그램은 캐나다 Geo-Slope社의 Seep/w2018, 사면안정해석 프로그램은 프랑스 Terrasol社의 Talren5를 사용하였다.
  • 구성방정식이 일체로 구성되어서 fully-coupled analysis가 진행되는 것은 아니지만, 해석 시간대 별 사면안정해석이 가능한 장점이 있어서 실무에서 많이 사용되고 있는 수치해석 방법 중에 하나이다. 여기서는 침투해석 결과가 사면안정해석에 어떤 방식으로 반영되는지에 대해서 간단하게 설명하고자 한다.

가설 설정

  • 왼쪽 측면의 집수정에서 수위변화를 가정하여 경계조건에 부여하였다. 왼쪽 측면에서 시간에 따른 수위변화는 70일간에 대해서 적용하였으며, 초기 수위 14m에서 7m까지 변화하는 것으로 가정하였다
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
침투해석으로 산정한 결과의 특징은 무엇인가? 본 고에서 서술하고 있는 연계 해석은 최근 많이 언급되고 있는 coupled analysis의 일종이긴 하지만, 엄밀히 말하면, 별개 해석을 통한 특정 결과만 공유하는 semi-coupled analysis라고 할 수 있다. 다시 말하면, 침투해석은 유한요소해석(FEM) 기반의 프로그램(Seep/w)으로 시간 이력 해석이 가능한 결과가 산정되지만, 사면안정해석은 한계평형법(LEM) 기반의 프로그램(Talren5)을 사용했기 때문에 각각의 해석에 시간 개념은누락되어 있다. 구성방정식이 일체로 구성되어서 fully-coupled analysis가 진행되는 것은 아니지만, 해석 시간대 별 사면안정해석이 가능한 장점이 있어서 실무에서 많이 사용되고 있는 수치해석 방법 중에 하나이다.
지반공학설계시 연계해석은 어떤 과정을 거치게 되는가? 이 결과를 사면안정해석 프로그램에 연계해서 사면안정해석을 수행한다. 요약하면, 사면안정해석 시 정수압 조건을 침투조건의 수압으로 변경해서 해석을 수행하게 된다.
침투해석과 사면안정해석을 비교하시오. 본 고에서 서술하고 있는 연계 해석은 최근 많이 언급되고 있는 coupled analysis의 일종이긴 하지만, 엄밀히 말하면, 별개 해석을 통한 특정 결과만 공유하는 semi-coupled analysis라고 할 수 있다. 다시 말하면, 침투해석은 유한요소해석(FEM) 기반의 프로그램(Seep/w)으로 시간 이력 해석이 가능한 결과가 산정되지만, 사면안정해석은 한계평형법(LEM) 기반의 프로그램(Talren5)을 사용했기 때문에 각각의 해석에 시간 개념은누락되어 있다. 구성방정식이 일체로 구성되어서 fully-coupled analysis가 진행되는 것은 아니지만, 해석 시간대 별 사면안정해석이 가능한 장점이 있어서 실무에서 많이 사용되고 있는 수치해석 방법 중에 하나이다.
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