국제학술회의 소식

International Conference & Symposium

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해외매거진 소개

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목차

Technical Papers 

Quantifying the Impact of the Inherent Coupling of Particle-Scale Variability on Granular Soil Behavior: A Micromechanical Study 

Deyun Liu, Meng-Ze Lyu and Jidong Zhao 

Stabilizing Highly Erodible Sands against Wind Erosion Using Two MICP Pathways: Aerobic Denitrification and Nonsterile Ureolysis 

Yasaman Abdolvand and Mohammadhossein Sadeghiamirshahidi 

Assessment and Interpretation of the Random Field Parameters for Spatially Variable Soil Using Ball and Cone Penetrometers 

Zhixuan Li, Zhongqiang Liu and Jun Liu 

X-Ray Micro-Computed Tomography Investigation of Particle Breakage in Highly Decomposed Granite Aided by Full-Field Particle Tracking 

Zhiren Zhu, Jianfeng Wang and Budi Zhao 

Assessing Induced Pore Pressure and Suction Stress under Undrained Compression of Filtered Tailings 

Neelufar Aghazamani, Joseph Scalia and Christopher A. Bareither 

Experimental Program for the Determination of the Saturation Threshold for Brittle Behavior in Loose Sandy Silt Gold Tailings 

Felipe Urbina Espinosa, David Reid and Andy Fourie 

Influence of Particle Size and Curing Temperature on the Strength of Sand Treated with Enzyme-Induced Carbonate Precipitation 

Pukar Joshi, Mohammad Khosravi, Adrienne Phillips, Alfred Cunningham, Jessica Rahn, Sabine Olds, Michael Carter and Maneesh Gupta 

Threshold Strain for Loading Frequency and Rate Effect on Shear Modulus and Damping Ratio of Sand-Clay Mixtures 

Milad Ghasemi, Sepehr Akhtarshenas, Ali Mellat Karkevandi and Abbas Ghalandarzadeh 

Evaluating the Effects of Overburden Stress on Soil Liquefaction: Insights from Cyclic Test Data 

Brian Carlton, Kristin J. Ulmer, Paolo Zimmaro, Kenneth S. Hudson, Scott J. Brandenberg, Jonathan P. Stewart and Steven L. Kramer 

Generalized Model for Predicting Lateral Load Response of Open-Ended Steel Pipe Piles in Sandy Soil 

Qian Hu, Fei Han, Monica Prezzi, Rodrigo Salgado, Dong Su and Xiangsheng Chen 

Thermodynamics-Based Elastoviscoplastic Thermal Consolidation Theory for Soil 

Zhichao Zhang and Zian Du 

Modeling Cyclic Volumetric Strain Accumulation in Sand under Drained Simple Shear Conditions 

Yuanchun Qi, Antonis I. Vakis and Dimitrios Loukidis 

Liquefaction Behavior of Root-Reinforced Soil under Cyclic Loading 

Changbing Qin, Rui Wang and Siau Chen Chian 

Simplified Approximate Method for the Seismic Analysis of Rocking Pile Groups 

Max Sieber and Ioannis Anastasopoulos

Predicting the Soil Freezing Curve via a Modified Clapeyron Equation 

Chao Zhang, Xin Lin, Shaojie Hu and Ning Lu

Influence of Particle Morphology on Hysteretic K0 of Granular Soils 

Karim Kootahi, Anthony Kwan Leung and Ali Akbar Karimzadeh

Discussions and Closures

Discussion of “Performance of Tire Cell Foundation as a Subballast Capping Layer under Cyclic Train Loading” 

Vishnu Diyaljee 

Closure to “Performance of Tire Cell Foundation as a Subballast Capping Layer under Cyclic Train Loading” 

Buddhima Indraratna, Fatima Mehmood, Trung Ngo, Cholachat Rujikiatkamjorn and Jim Grant

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목차 

Technical Papers 

Evaluation of the Pullout Behavior of a Self-Flip Anchor Installed in a Sandbox 

Mehran Azizian and Xinbao Yu 

Development of a New Tablet-Filled Osmotic Tensiometer for High Soil Suction Measurement 

Hengshuo Liu, Yuanjie Shen, Sherwin Escayo, Harianto Rahardjo and Yeng Ming Lam 

Predicting the Tensile and Unconfined Compressive Strength of MICP-Treated Sands 

Gloria M. Castro, Mary Anderson, James Minto, Qi Zhang, Grainne El Mountassir and Rebecca J. Lunn 

Interfacial Behavior of Soil-Embedded Fiber Optic Cables for Desiccation Crack Monitoring 

Teng-Fei Gao, Chao-Sheng Tang, Jin-Jian Xu, Chang Sun, Susanga Costa and Bin Shi 

Wetting and Drying of Compacted Soils under Laterally Restrained Conditions 

Vinayagamoorthy Sivakumar, Thangarajah Jeyaraj, Pauline Mackinnon and Snehasis Tripathy 

Offshore Wind Farms under Freak Wave Loading 

Patrick Staubach, Mussie Kidane, Ina Teutsch and Finn Jost 

Mechanical Behavior of Granular Materials under Neutral Loading: Stress-Probing Analysis and Constitutive Modeling 

Dong Liao, Chao Zhou and Zhongxuan Yang 

Soil Stratification from Sparse Boreholes Based on Transition Probability-Informed Machine Learning 

Jiawei Xie, Jinsong Huang, Shui-Hua Jiang, Yuting Zhang and Jingjing Meng 

Modeling Large-Deformation Pipe-Soil Interaction for Heavy On-Bottom Pipelines in Clay 

Deqiong Kong, Xulong Lou, Xingchao Chen, Siyang Su, Henry Milewski, Justin Kennedy and Bin Zhu 

Dual-Modal Feature Learning Approach for Probabilistic Semisupervised Interpretation of Subsurface Stratigraphy from Sparse Boreholes and Cone Penetration Tests 

Zehang Qian, Chao Shi and Siew-Wei Lee 

Discussions and Closures 

Discussion of “Enhancing Rail Track Performance Using Recycled Rubber Energy-Absorbing Grids: Laboratory and Field Evidence” 

Vishnu Diyaljee 

Closure to “Enhancing Rail Track Performance Using Recycled Rubber Energy-Absorbing Grids: Laboratory and Field Evidence” 

Suwan Hettiyahandi, Buddhima Indraratna, Trung Ngo, Yujie Qi and Chathuri Arachchige 

Discussion of “Mechanical Response of Lightly Cemented Sands under Different Orientations of the Principal Stress Axes” 

Xianwei Zhang, Lei Yan and Xinyu Liu 

Closure to “Mechanical Response of Lightly Cemented Sands under Different Orientations of the Principal Stress Axes” 

Marina Bellaver Corte, Erdin Ibraim, Lucas Festugato, Andrea Diambra and Nilo Cesar Consoli

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목차 

Rankine Lecture 

Introduction to the 59th Rankine lecturer, Professor George Gazetas 

Harry Poulos 

Benefits of unconventional seismic foundation design: the 59th Rankine Lecture 

George Gazetas 

Research Articles 

Mechanical behaviour and shear localisation of gravel soils: experimental study and numerical modelling 

Xuan Kang; Shun Wang; Wei Wu; Dianqing Li 

A state- and rate-dependent constitutive model for granular materials with interstitial fluid: solid-like, fluid-like behaviours and their transitions

Yadong Wang; Xiaogang Guo; Wei Wu; Hongwei Zhou; Zhi Li 

Influence of salt on the microstructure of loess under various drying conditions 

Bo-Bo Jia; Yu-Jun Cui; Wen-Wu Chen 

Macro- and microscopic mechanisms of contact erosion under cyclic hydraulic gradients 

Guoqing Cai; Xianfeng Diao; Peiyun Zhang; Tao Liu; Wenjie Zheng; Yanlin Su 

Seepage failure of foam-conditioned gap-graded soils: an experimental study 

Shuying Wang; Bin Wang; Xiangcou Zheng; Ashraf S. Osman; Zhiyao Feng 

Thermo-volumetric deformations of sand-clay mixtures 

Luis Villegas; Amin Rafiei; Guillermo A. Narsilio; Alessandro F. Rotta Loria; Raul Fuentes 

Axial and perpendicular behaviour of inclined piles retaining excavations in clay 

Gang Zheng; Chuhan Deng; Stuart K. Haigh 

Anisotropy of partially saturated granular soils with generalised plasticity constitutive model 

Marcos Garc?a-Garc?a; Diego Manzanal; Manuel Pastor 

Reliability assessment of field performance of in-service landfill cover systems under humid climates 

Charles Wang Wai Ng; Chuanxiang Qu; Haowen Guo; Hongqi Chen; Wei Wei; Yanmin Zhang 

Consolidation and shearing behaviour of MICP-treated sand - a critical state approach 

Reena Hora; Md Mizanur Rahman; Md Rajibul Karim; Jason Dejong; Simon Beecham 

Impact of tunnel alignment on local seismic lining actions 

 Ahmad Mubarak; Jonathan Knappett; Michael Brown 

Temperature-dependent undrained behaviour of sand in an ultra-deep marine environment 

 Shao-Heng He; Zhen-Yu Yin; Zhi Ding

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목차 

Research Articles 

Temperature-dependent behaviour and microstructure of fungus-treated carbonate sand 

Leyu Gou, Xianwei Zhang, Gang Wang, and Xinyu Liu 

Investigation of prestress loss in anchor cables and adaptive construction scheme for soft-rock tunnelling 

Chuanyang Peng, Chao Wang, Zili Li, and Qiang Chen 

A generalized two-step model for predicting thermal conductivity of bentonite-based mixtures in nuclear waste repositories 

Yunshan Xu, Xiaogui He, Changjie Zheng, and De'an Sun 

Hydraulic gradient based low-gravity simulation system for geomaterials 

Dongliang Zhu, Hao Wang, Jian Chu, Xiaohui Cheng, Huafu Pei, and Qing Yang 

Predicting the response of fixed-ended pipelines to swelling load of expansive soil 

Yuanlong Chen, Jianfeng Li, Pengpeng Ni, Zhiwang Lu, Kaiwen Liu, and Jun Gao 

A bounding surface constitutive model for simulating repeated freeze-thaw cycles of saturated soil 

Charles W.W. Ng, Zeyu Li, Shuai Zhang, Qi Zhang, and Yikai Wang 

Large-strain finite element analyses of a retrogressive landslide triggered by pile driving in sensitive clays: the case of the 1978 Rigaud landslide in Québec 

Ripon Karmaker, Bipul Hawlader, and Didier Perret 

Hydrophobic and mechanical enhancement of silica sand treated with tung oil 

Ke Chen, Xin Xing, Yi Song, Qingjie Yang, and Sérgio D.N. Lourenço 

A time-varying critical acceleration framework for an embedded cantilever retaining wall in saturated sand 

Anurag Sahare 

Chain effects of landslide activity intensity decay on landslide sediment transfer and debris flow activity 

Jiang Xiong, Lu Zeng, Chuan Tang, Huayong Chen, Jiangang Chen, Chenxiao Tang, Lingfeng Gong, Ming Chen, Xianzheng Zhang, and Qingyun Shi 

Field test on thermally induced bending behaviour of energy pile adjacent to slope in a plateau area 

Gangqiang Kong, Huaixi Long, Yang Zhou, Chenglong Wang, and Hanlong Liu 

Load transfer and performance of an improved grouted enlarged toe (GET) precast concrete pile 

Juntao Wu, Enze Yi, Shaohan Geng, Kuihua Wang, Ying Yang, Xiaonan Gong, and M. Hesham El Naggar 

Analytical undrained bearing capacity models for spatially variable soils: mechanisms, uncertainty, and diagnostic maps 

Shangchuan Yang, Ben Leshchinsky, Yongxin Wu, Yizhen Guo, Kai Cui, and Zi-Jun Cao 

Multi-stage and multi-objective optimization framework for servo-controlled wall deflection during deep excavation 

Shaoxiang Zeng, Honglei Sun, Yuanqin Tao, Sunjuexu Pan, and Yuanqiang Cai 

Monitoring 3D movement of structures and soil masses using fiber optic cables under the notion of finite element method 

Emilios M. Comodromos and Mark F. Randolph

Prediction of jacking force in circular press-in caisson in clay 

Jian Yu, Xiaoxiang Wang, Maosong Huang, Zhongjie Zhang, Haoran Wang, and Yaoliang Li

Clustering analysis and recognition of acoustic emission signals as failure precursors in coal samples 

Menghao Zheng, Yunpei Liang, Sheng Xue, Quangui Li, Qingyi Tu, and Jiwei Yue 

Estimation on bearing characteristics of a large-diameter and extra-long energy pile under various actions of mechanical and thermal loads 

Guangzhe Zhang, Fenglei Du, Tao Wang, Shifeng Lu, Hongliang Jiang, and Benyi Cao 

Terrazyme-enhanced cement stabilization of soft clay: insights from laboratory and field tests 

Kun Pan, Zhouhuan Shi, Zhanglei Luo, Salum Fahmi Haroub, Zhongxuan Yang, and Yuanqiang Cai 

Microscale to macroscale bentonite grout flow in sand 

Dani Mourtada, Hamza Jaffal, and Grace Abou-Jaoude 

A framework for evaluating thaw settlement in permafrost regions 

Zakieh Mohammadi and Jocelyn L. Hayley 

Experimental study on failure mechanism of clay seabed induced by gas migration 

Siliu Wang, Haoyu Li, Siying Yang, Lu Li, Bin Zhu, and Deqiong Kong 

Optimizing methods of excavation dewatering for deformation control in strata with leaky aquifers: a case study in Tianjin, China 

Shilong Zhou, Xuesong Cheng, Qinghan Li, Chang Liu, Jianguo An, Lei Zhang, Qi Niu, and Gang Zheng 

Fuzzy decision-driven multi-dimensional seismic fragility analysis of shield tunnels in liquefiable strata 

Yingyi Pan, Xiaoyu Zhang, Hai Liu, and Jie Cui 

Effect of side shear zones on T-bar penetration resistance in clay--upper bound analysis 

Yuqi Wu, Yuanzheng Yang, Ning Wang, Hao Liang, and Dayong Li 

Probabilistic analysis of soil nails placed in random soil fields with rotated anisotropic strength 

Sutang Wang, Richard J. Bathurst, and Reza Jamshidi Chenari 

Drained and undrained weakening and post-reconsolidation strength recovery 

Bandana Tiwari, David Reid, and Andy Fourie 

Probabilistic analysis for large strain radial consolidation of soft soils considering creep 

Ding-Bao Song, Zhen-Yu Yin, and Jian-Hua Yin 

Novel erosion law based on CFD-DEM simulations and its application in hydromechanical modeling of gap-graded soils 

Chuang Zhou, Jiangu Qian, Zhen-Yu Yin, and Jie Yang 

Accounting for nonuniform correlation structure: Bayesian evidence-based selection of 3D auto-correlation functions for loess properties 

Ling Xu, Kewen Yu, and Tengyuan Zhao 

Novel particle reconstruction and tracking algorithms to reveal 3D micromechanical behaviors of coral sands 

Ruidong LI, Zhen-Yu Yin, Shaoheng He, and Mengmeng Wu 

Simplified seepage rate estimation of zoned embankment dams 

Dong-Hoon Shin and DongSoon Park 

Notes 

Coconut shell fiber for reinforcing lime-stabilized soil: a sustainable approach to improve resilience 

Lihua Li, Wen Liu, Xunchang Fei, Zhanbo Cheng, and Wentao Li

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목차

Research Articles

On the thermal effects of mechanical behavior in the Callovo-Oxfordian claystone

Chuanrui Wang, Shouyi Xie, Jian-Fu Shao, Minh-Ngoc Vu, Christophe de Lesquen

Failure behaviour simulation of transversely isotropic rocks considering realistic grain structure and bedding plane morphology

Renjie Wu, Haibo Li, Guorui Feng, Yuxia Guo, Chong Yu

Normal deformability of rough rock joints - a predictive analytical model based on Persson's theory of contact

Yue Cui, Yingchun Li, Yang Xu

A novel hydro-mechanical-chemical coupled experiment for unconventional hydrocarbon production evaluation

Meng Meng, Marcus Wigand, Luke P. Frash, Mohmad M. Thakur, ... James W. Carey

A multi-processes phase-field model for CO2 phase change fracturing

ZiHan Zhang, Hao Yu, Bo Li, Wei Cheng, ... HengAn Wu

A method for mechanical properties identification of nonlinear joints based on deep learning in time-frequency domain

L.F. Fan, M.Z. Ye, Q.H. Yang, X.L. Du

Fragmentation and energy dissipation in rockfall: Effects of block shape and non-collinear impact dynamics

Maddalena Marchelli, Davide Ettore Guccione, Anna Giacomini, Olivier Buzzi

A novel Bayesian network-enhanced 3D digital rock mass rating (DRMR3D) system for large-scale rock mass characterization 

using photogrammetry

Wentao Xu, Shihuai Zhang, Jie Kuang, Longchuan Deng, ... Xiaozhao Li

Predicting rockfall hazard with deep learning: Latent feature extraction from geological layers

Guilherme Barros, Klaus Thoeni, Pablo Moscato, Jinsong Huang, Anna Giacomini

Frictional evolution of rock fractures across mineralogical contrasts

Kai Guo, Nuwen Xu, Wei Wu

Nonlinear progressive failure mechanism and shear strength model of deeply buried jinping marble under direct shear

Chunfeng Ye, Cunbao Li, Hengjun Chen, Fei Wu, ... Heping Xie

Confining pressure effects on mining-induced unloading failure characteristics along a rough fault: Experimental and numerical 

investigations

Minghe Ju, Han Zhu, Liyuan Yu, Yang Zou, ... Xiaofeng Li

Rock mass discontinuity trace mapping using a voxel-based morphology-topology framework

Jingsong Sima, Qiang Xu, Xiujun Dong, Haoliang Li, ... Bo Deng

Nonlinear flow in rough rock fractures: A geometric model incorporating mesoscale structure and Reynolds number effects

Rihua Jiang, Kang Duan, Luchao Wang, Qiangyong Zhang, ... Xuejian Li

A permeability determination method for irregular rocks based on numerical Transient Pressure Pulse Decay (TPPD) testing

Dongyu Li, Qingquan Liu, Heinz Konietzky, Kun Sang Lee, ... Biao Lv

Influence of pore fluid on the elasto-plastic property of shales

Linghao Chen, Wanqing Shen, Shuitao Zhang, Zhilei Luo, ... Linlin Wang

Mechanical and fracture behavior of red sandstone under confining pressure and laser irradiation using CT scanning and uniaxial compression

Xuemin Zhou, Haichun Hao, Lei Yang, Junjun Liu, ... Mingzhong Gao

Study on dynamic early warning method for coal and gas outburst disasters based on data mining and unsupervised clustering

Binglong Liu, Zhonghui Li, Chaolin Zhang, Shan Yin, ... Yuanming Hu

Structure-constrained semi-supervised segmentation of complex geomaterial CT images

Yifan Tang, Jianfeng Liu, Jinbing Wei, Honghao Yuan, ... Wentao Feng

Seismic response and energy release of simulated faults with varying morphology and pre-stress under impact disturbance

Dapeng Wang, Haojun Wang, Yaolan Tang, Haoyu Shi, ... Jian Zhao

Rationality analysis of lattice Boltzmann method simulation for gas seepage in mesoscale porous media

Wei Wang, Weizhong Chen, Jianping Yang, Haizeng Pan, ... Ziang Xia

Development of a procedure for predicting real-time seismic wave velocity in underground mines using discrete physical laboratory modelling and explainable artificial intelligence (XAI)

Hanan Samadi, Fidelis Suorineni

Fundamental insights into thermoporoelastic effects in thermal fracturing induced by cold fluid injection

Bin Chen, Qiaojie Shu, Quanlin Zhou, Yuan Wang, Hui Wu

Effects of confining stress on crack propagation and energy evolution during rock indentation: Insights from 2D-DEM simulations and implications for mechanized mining

Shaofeng Wang, Xinlei Shi, Yu Tang, Xin Cai, ... Shanyong Wang

Timescales and solution regimes for heat driven thermo-poro-mechanical processes in geologic nuclear waste disposal

Bruce Gee, Mengsu Hu, Michael Manga

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목차 

Research Articles 

Identification of elastic constants of transversely isotropic rocks using strain measurements from a single inclined specimen 

Youn-Kyou Lee, S. Pietruszczak

Influence of rock creep on the performance of lined caverns under cyclic pressurization and hydrogen embrittlement 

Chenxi Zhao, Haiyang Yu, Zixin Zhang, Qinghua Lei

Parametric calibration in bonded block models for simulating mechanical behaviours of intact rocks using machine learning 

Fengchang Bu, Ruoshen Lin, Michel Jaboyedoff, Wei Liu, Lei Xue

Analysis of seismic potential in a depleted chalk reservoir subject to CO2 injection 

M.R. Hajiabadi, F. Amour, B. Hosseinzadeh, A.C. Cheriki, H. Nick 

Capturing dynamic rockburst behaviors of deep rock masses with a novel nonlocal general particle dynamic method 

Jin-Hu Pan, Xiao-Ping Zhou 

A microplane-enhanced quasi-bond method with a dual-mechanism fracture criterion for mixed-mode failure in rock-like materials 

Wei-Tong Li, Qi-Zhi Zhu, Wei-Jian Li, Xing-Guang Zhao 

Dynamic response analysis of three-layer anchorage under radial P-wave loading: wave-function expansion for optimal thickness 

Jian Ouyang, Xiuzhi Shi, Xianyang Qiu, Chengxing Zong, Zongguo Zhang 

Ultrasonic sensing of the mechanical fingerprint of reactive transport in rock 

Ali Aminzadeh, Prasanna Salasiya, Joseph F. Labuz, Mohammad Nooraiepour, Bojan B. Guzina 

Numerical study on pillar stress distribution in room-and-pillar hard rock mines using stress concentration factor based on tributary area: Bridging to pressure arch effect 

Dong-Ho Yoon, Jae-Joon Song 

Multi-method constrained stress states in the Qiabuqia geothermal field, NW China: Insights from basin-basement contrasts 

Zijuan Hu, Shengsheng Zhang, Chongyuan Zhang, Shian Zhang, ... Xianghui Qin 

Exclusion-dependent percolation threshold of non-convex pores and permeability of porous media 

Wenxiang Xu, Li Wang, Dingcheng Dai, Jiaping Liu, Jinyang Jiang 

Coalescence of a subcritical crack pair in carbonate rocks upon acidizing 

Xiao-Jie Tang, Si-Han Zhou, Man-Man Hu 

Modeling the thermo-mechanical behavior of porous lava under reservoir conditions 

Ghassan Shahin, Michael J. Heap, Marie Violay

Advanced thermo-hydro-mechanical modelling of Callovo-Oxfordian claystone: Temperature effects and multi-scale applications for geological disposal safety 

M. Souley, C. De Lesquen, M.N. Vu, G. Armand 

Mechanisms of CO2 phase transition and heat transfer in response to damage-induced permeability in coal: insights from experiment and simulation 

Shida Zhang, Yonggang Qiao, Nan Fan, Chaojun Fan, ... Yuqi Chang 

Investigation on artificial boundary problems in three-dimensional nodal-based continuous-discontinuous deformation analysis method for the seismic dynamic analyses of geotechnical structures 

Yang Xia, Yongtao Yang, Xuhai Tang, Hong Zheng, ... Zuliang Shao 

Rockburst in circular openings under varying confining stress: Acoustic emission characteristics and precursors 

Yang Wang, Murat Karakus, Dongqiao Liu, Manchao He, Yunpeng Guo 

Rapidly improving the acid-fracture conductivity in deep and ultra-deep carbonate reservoirs through mineral alteration: a new method 

Xiang Chen, Zhaoxu Deng, Pingli Liu, Tianyu Zhang, ... Xiaotian He 

The Cosserat continuum with the hyperbolic Mohr-Coulomb failure surface and its applications to strength problems 

Le Zhang, Hong Zheng 

An interpretable rock mass quality intelligent classification model (IRICM) driven by refined decision rule and its application 

Xiang Wu, Fengyan Wang, Jianping Chen, Mingchang Wang, ... Junke Xu 

Microstructure-driven prediction of permeability and thermal conductivity in porous solids via a discrete multi-physics framework 

Changhao Liu, Andrey Jivkov, Kiprian Berbatov, Majid Sedighi, ... Hongyang Ni 

Experimental study on the permeability characteristics of reconsolidated salt: Effects of gas and confining pressure 

Zongze Li, Jinyang Fan, Yanfei Kang, Yang Zou, ... Daniel Nelias 

Physics informed kriging convolutional graph attention network for predicting minimum horizontal stress from seismic attributes and finite element simulations 

Muhammad Azam Khan, Yang Zhao, Mandella Ali M. Fargalla, Wyclif Kiyingi, ... Liang Xing 

Effects of CO2-water-rock interactions on the fracture performance of transversely isotropic shale: Transition from strengthening to weakening 

Xuefeng Li, Fengshou Zhang, Tiankui Guo, Changtai Zhou 

Time-Feature Fused Transformer model: A study on TBM performance prediction and attention evolution patterns 

Wenkun Yang, Zuyu Chen, Haitao Zhao, Jianchun Li, ... Jing Li 

Deterioration characteristics of red beds lithological interface under water-rock interaction and its influence on tunnel deformation 

Jingkai Qu, Yiguo Xue, Fanmeng Kong, Cuiying Zhou, Xuebing Wang, Peng Zhao, Xinyu Li 

Short communication 

Deterioration and damage characteristics of rock masses within the fluctuating zone, Three Gorges Reservoir Area, China 

Zhiqiang Yi, Yueping Yin, Zhihua Zhang, Luqi Wang, ... Limei Zhang

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목차 

Research Articles 

Improved analysis method for frame beams with prestressed cables in slopes based on inclined foundation stiffness 

Yuan Qi, Shiguo Xiao, Tianxiang Liu 

Unified pseudo-static seismic reduction factors for shallow foundations via an earth-pressure framework 

Lysandros Pantelidis 

Observed performances and spatial effects of a set of 40 m ultra-deep rectangular excavations in Shanghai soft soils 

Yinhang Zhu, Weidong Wang, Zhonghua Xu, Jinjian Chen, Zhihao Yang 

Effects of specimen preparation methods on polymer-montmorillonite interactions and hydraulic conductivity of polymer modified bentonite-sand mixtures 

Qingyuan Zhao, Kunlin Ruan, Daichi Ito, Guodong Cai, Hao Wang, Hideo Komine 

Soil compaction control by monitoring compacted states based on soil stiffness indices 

F. Tatsuoka, T. Yoshida, H. Nagai, Y. Tomita, R. Latimer, Y. Kikuchi, J. Koseki 

Drainage and imbibition along main and scanning curves: A pore-scale morphology approach 

Shizuka Eshiro, Shuta Fuchisaki, Yosuke Higo

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목차 

Research Articles 

Characterizing the shearing strength of compacted Qiantang River silty clay from a state-dependent perspective 

Xiao Wei, Hongliang Liu, Lisha Zhang, Kaiyuan Han, Xin Li, Zhongxuan Yang 

Failure area change estimation and tunnel face pressure characteristics of large soil-covering tunnel tests 

Ryo Kawanoue, Yota Togashi, Masahiko Osada, Jiro Kuwano 

Macroscale and microscale triaxial compressive behaviors of loose saturated sand under excess pore water pressure generation 

Ryunosuke Kido, Yuya Ohtani, Yosuke Higo 

Study on the vertical bearing characteristics and influencing factors of threaded piles 

Lina Xu, Peng Zhang, Chenhui Qi, Lei Niu, Junjie Zheng 

Research on creep mechanical properties and damage mechanisms of water-saturated coal-bearing sandstone under freeze thaw cycles 

Peng Wu, Lianying Zhang, Shuai Guo, Yiwen Mao, Fuqiang Zhu 

Cross-model feature-importance analysis of soil properties for predicting optimum moisture content and maximum dry unit weight of fine-grained soils 

Harish Paneru, Netra Prakash Bhandary 

Enhanced diesel removal from contaminated soil: A coupled approach of negative-pressure extraction and subzero temperature-induced migration 

Liyu Yi, Jielong Rao, Yong Wan, Yaoqiang Chen, Zhixiang Chen 

Polyacrylamide improves the strength of peat soil while reducing cement consumption: An experimental and machine learning investigation 

Yangshou Yu, Zhiliang Wang, Miao Li, Lei Lang, Linfang Shen, Yang Yu 

Sustainable soil improvement using marine-derived biopolymers: strength and durability perspectives 

Runshen Wang, Hadi Fatehi, Dominic E.L. Ong, Jimmy Yu, Ilhan Chang, Khosro Shabani 

Numerical insight into twin tunnelling-induced soil-structure interaction in battered pile-supported systems under lateral loading 

Mukhtiar Ali Soomro, Sharafat Ali Darban

이문교 

한국지질자원연구원 지진연구센터 선임연구원 

(mglee@kigam.re.kr)

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논문집 개요 소개 

논문집 개요 소개 | 2026년 2월 제 42권 1호

최소 토피고 조건에서의 콘크리트 매설관 구조 안정성 평가: 현장 실측 토압을 통한 이론식 검증 중심으로 

윤정원 (정회원, LH토지주택연구원 건설기술연구실 책임연구원) 

이수규 (비회원, LH토지주택연구원 건설기술연구실 수석연구원) 

박인건 (비회원, LH토지주택연구원 건설기술연구실 연구원) 

박종배 (정회원, LH토지주택연구원 건설기술연구실 선임연구위원, jbpark@lh.or.kr) 

지중 매설 콘크리트관의 신뢰성 있는 구조 설계는 지하 기반 시설을 유지하기 위한 필수조건으로, 토압 및 윤압과 같은 외부 하중을 고려하여 수행된다. 현재 국내외 설계 지침에서는 최소 토피고를 1m 확보하도록 제시하고 있으나, 이는 국내에서 사용되는 다양한 관 직경(0.25~1.5m)의 영향을 충분히 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 먼저 현장실험을 통해 최소토피고 1m 조건에서 매립관에 작용하는 토압 및 윤압을 측정하였으며, 현장실험 결과를 바탕으로 이론식을 검증하였다. 다음으로, 최소 토피고 조건에서 관 직경 및 기초 조건에 따른 안전율을 평가하였다. 분석 결과, 관 직경이 증가할수록 안전율이 감소하였으며, H(토피고)/D(직경) 비율이 2 이상인 경우 안정성이 현저히 향상되는 것으로 나타났다. 특히, 모래기초의 경우 H/D ≥ 2에서, 콘크리트기초의 경우 H/D ≥ 1에서 안전율 1.1을 확보할 수 있었다. 또한 관 직경별로 안정성을 확보하기 위한 최소 받침각을 제시하였으며, 직경 500mm 이하에서는 60° 이상, 1,000mm 이하에서는 90° 이상, 1,500mm 이하에서는 120° 이상(모래기초 기준)이 적절한 것으로 나타났다. 본 연구는 현장 실측 토압을 기반으로 퇴소 토피고 조건과 H/D 비율에 따른 구조적 안정성 기준을 정량적으로 제시함으로써, 향후 설계 기준 개정 및 실무 적용을 위한 실질적 근거를 제공하였다.

원심모형 실험을 이용한 지하수위 변동에 따른 사질토 지반에 설치된 말뚝지지 전면기초의 침하 및 하중 분담 거동에 관한 연구 

이지영 (정회원, 연세대학교 건설환경공학과 박사후연구원) 

남동건 (정회원, 연세대학교 박사과정) 

윤종혁 (비회원, 연세대학교 박사과정) 

Aizhan Sagu (비회원, 연세대학교 석사과정) 

김명빈 (비회원, 연세대학교 박사과정) 

김민욱 (비회원, 연세대학교 박사과정) 

이준환 (정회원, 연세대학교 건설환경공학과 교수, junlee@yonsei.ac.kr) 

본 연구에서는 기후 변화 등으로 인한 지하수위(GWL) 변동이 사질토 지반에 설치된 말뚝지지 전면기초(Piled Raft Foundation) 의 거동에 미치는 영향을 규명하기 위해 원심모형실험(centrifuge test)을 수행하였다. 실제 현장 응력 상태를 모사하기 위해 50g의 원심가속도 조건에서 실험을 진행하였으며, 지하수위의 상승 및 하강 주기에 따른 기초의 침하량(spr )과 하중 분담률 (αp )의 변화를 정량적으로 분석하였다. 실험 결과, 지하수위가 상승함에 따라 지반의 유효응력 감소 및 불포화 영역의 흡입력 (suction) 손실로 인해 말뚝의 주면마찰력과 선단지지력이 약화되었으며, 이로 인해 상부 하중이 전면기초로 전이되는 ‘강제적하중 재분배’ 현상이 관찰되었다. 초기 약 0.69였던 αp 는 지하수위가 지표면 부근까지 상승함에 따라 0.38까지 급격히 감소하였다. 특히, 수위가 하강하여 유효응력이 회복되더라도 이미 발생한 침하와 전면기초 하단의 접지압 고착화로 인해 하중 분담률이 회복되지 않는 비가역적인 이력 현상(hysteresis)이 확인되었다. 3회의 반복적인 수위 변동 결과, 첫 번째 주기에서 누적 침하의 상당 부분이 발생하였으며 주기가 반복될수록 거동이 특정 임계치로 수렴하는 양상을 보였다. 본 연구 결과는 지하수위 변동이 빈번한 지역의 말뚝지지 전면기초 설계 시, 수위 상승에 따른 전면기초의 분담 하중 증가와 누적 침하를 반드시 고려해야 함을 시사한다.

국내 설계 기준을 반영한 철도 성토구조물의 동적 거동 분석 

송현민 (정회원, 가천대학교 토목환경공학과 석사과정) 

김지현 (비회원, 한국철도기술연구원 선임연구원) 

유민택 (정회원, 가천대학교 토목환경공학과 조교수, mintaekyoo@gachon.ac.kr) 

본 연구에서는 지진 시 철도 성토구조물의 동적 거동을 분석하기 위해 유한요소 기반의 수치 해석 모델을 구축하였다. 해석 모델 성토부는 국내 설계 기준에 따른 고속철도 성토 비탈면의 표준 경사를 반영하였으며, 하부 토층 지반은 국내 지반 분류 기준을 반영하여 다양한 조건별 해석 모델을 구축하였다. OpenSees를 활용하여 기반암 깊이와 토층 전단파 속도를 달리한 다양한 조건에서 동적 해석을 수행하였으며, 성토 상부에서의 침하량을 도출하여 성토 구조물의 동적 거동을 분석하였다. 그 결과, 하부 토층의 두께가 증가하고 전단파 속도가 감소할수록 침하량이 증가하였으며 지진파의 주파수 특성 또한 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

소수화 처리된 모래질 수재슬래그의 소수성 및 역학적 거동 특성 평가 

한영웅 (정회원, 단국대학교 토목환경공학과 석사과정) 

김진형 (정회원, 단국대학교 토목환경공학과 석사과정) 

백민준 (정회원, 단국대학교 토목환경공학과 석사과정) 

박성완 (정회원, 단국대학교 토목환경공학과 교수) 

김병수 (정회원, 단국대학교 토목환경공학과 부교수, bs.kim@dankook.ac.kr) 

기후 변화에 따른 집중호우로 야기되는 비탈면 붕괴와 천연 골재 수급 감소 문제는 수리적·역학적 특성을 동시에 만족하는 지속가능한 대체 지반 재료 개발의 필요성을 높이고 있다. 본 연구에서는 산업부산물인 고로 수재슬래그에 주목하였고, 비탈면으로의 강우 침투 문제에 대응하기 위해 이 재료에 소수성을 부여하여 비탈면 내의 불투수성 차수층으로 활용하기 위한 공학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서의 소수성시험 결과로부터, 소수화 처리된 수재슬래그는 물 침투 수두(WIH) 9.04cmH2 O, 물방울 침투 시간(WDPT) 3,600초 이상의 극한 소수성 등급과 상대밀도에 따른 접촉각 측정 시험에서 최대 134.5°의 우수한 소수 성능을 나타냈다. 한편, 직접전단시험 결과로부터, 토립자 표면의 소수화 코팅으로 인해 입자 간 맞물림 효과가 감소하여 내부마찰각이 45.3°에서 36.4°로 약 20% 저하되었으나, 소수성재료의 감소된 내부마찰각은 국내의 도로 옹벽의 설계 기준(35°)을 상회하여 별도의 보강없이도 구조적 안정성을 확보할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 소수성 수재슬래그가 방수 성능과 역학적 성능을 동시에 만족시키며, 사면 차수층 및 기초지반용 재료로서 천연 골재를 대체할 수 있는 지속 가능한 고성능 지반 재료임을 입증하였다.

지반 내 유속에 따른 내부침식 기반 유실 입자량 분석 

도해주 (정회원, 부산대학교 사회환경시스템공학과 박사과정) 

오태민 (정회원, 부산대학교 사회환경시스템공학과 부교수, geotaemin@pusan.ac.kr) 

류동우 (비회원, 한국지질자원연구원 지질자원융합지식본부 지질자원AI융합연구실 책임연구원) 

최근 지반함몰로 인한 인명 피해의 잦은 노출로 인해 지반함몰 현상 및 내부침식 현상의 발생 메커니즘에 대한 관심과 연구 수요가 증대되고 있다. 관련 선행 연구 대부분이 수치해석을 기반으로 하거나 소규모의 모형실험이 대부분인 실정이다. 한편, 내부침식 발생에는 지반의 물리적 특성이 중요한 인자로 작용한다. 특히, 지반의 입도와 지반을 통과하는 물의 유속은 내부침식의 메커니즘과 밀접한 상관관계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 실험실 규모의 내부침식 모사 실험을 통해 지반 입도(작은 입자 함량)와 물의 유속에 따른 지반 입자 유출량을 분석하여 내부침식 현상을 정량적으로 분석하고자 하였다. 실험 결과, 유속이 증가할수록 작은 입자 및 큰 입자의 유출량이 모두 증가하는 경향을 보였다. 또한 작은 입자의 함량에 따라 유속에 대한 유출 민감도 차이를 보였다. 본 연구에서 제안한 실험 장치와 결과는 지반 내부침식 메커니즘의 정량적 해석과 피해 예측, 그리고 향후 방지 대책 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

건설사고 조사의 포렌식 표준화 체계에 관한 연구 

구본민 (정회원, ㈜ 피아이컴퍼니 대표이사, 사단법인 한국건설포렌식협회 회장, picom999@naver.com) 

손인환 (정회원, ㈜ 동일기술공사 전무이사, 사단법인 한국건설포렌식협회 정회원) 

김광빈 (정회원, ㈜ 세원씨앤이 대표이사, 사단법인 한국건설포렌식협회 정회원) 

김종문 (비회원, 사단법인 한국건설포렌식협회 정회원) 

방승아 (정회원, ㈜ 피아이컴퍼니 기업부설연구소 책임연구원) 

본 연구는 국내건설 관련 사고에 대한 조사체계의 구조적 한계를 진단하고, 포렌식 기반 표준화 체계 구축의 필요성을 고찰하였다. 현행 조사체계는 발주기관·시공사·감리·행정기관 간 역할이 나누어져 있어 건설사고 원인 규명과 책임소재를 판단하는데 있어 객관성과 일관성을 확보하기에는 한계가 있다. 이러한 사고조사 구조는 중복 조사와 시간 지연 유발하고 분쟁을 장기화하여 사회-경제적 비용을 증가하게 된다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 기술적 증거 확보 절차와 사법적 절차를 통합한 기술과 법률의 융합형(Techno-Legal) 건설 포렌식 모델의 도입 필요성을 제안하였다. 아울러 국제표준인 ISO 기반의 표준화 지침과 데이터 관리체계 그리고 전문인력 인증과 양성체계 등 핵심 구성요소를 제시하여 건설사고 조사체계의 신뢰성과 효율성 제고 방안을 도출하였다. 본 연구결과는 건설사고에 대한 과학적 신뢰 확보와 효율적인 건설 포렌식 조사 시스템 도입과 개발의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

입도분포가 사질토의 침강속도에 미치는 영향 분석 및 유효 입경을 이용한 예측 모델 연구 

김노을 (정회원, 한양대학교 건설환경공학과 석사과정) 

추현욱 (정회원, 한양대학교 건설환경공학과 부교수, choohw@hanyang.ac.kr) 

흙의 침강속도에 대한 정확한 예측은 지반 구조물의 장기 안정성 평가 및 압밀 설계에 필수적이다. 그러나 기존 연구들은 자연 퇴적물을 단일 입경으로 단순화하여 실제 퇴적물의 비균일한 입도분포 효과를 충분히 반영하지 못하는 한계가 있다. 본연구는 이를 보완하기 위해 평균 입경(D50 )을 0.7 mm로 고정하고 균등계수(Cu )를 변화시킨 silica sand와 glass beads를 대상으로 침강 실험을 수행하였다. 침강속도는 단일 입자의 경우 비디오 추적 기법을, 그룹 침강 조건에서는 로드셀 기반의 누적 질량 측정법을 통해 정밀하게 측정하였다. 실험 결과, 동일한 D50 조건에서도 입도분포가 넓어질수록 또는 시료가 비균일할수록 항력계수(CD )-레이놀즈 수(Re) 관계가 기존 가이드라인에서 크게 이탈하며 침강 속도가 지연되는 현상이 확인되었다. 이러한 현상은 미세 입자에 의한 과잉 간극수압 발현 및 조립 입자 침강 시 발생하는 국부적인 상승류가 미세 입자의 하강을 방해하는 수리학적 상호작용의 결과로 분석되었다. 정량적으로 D50 을 대표 입경으로 사용할 경우 CD-Re 관계 예측오차(MAPE)가 130% 이상으로 매우 높게 나타났으나, 비표면적 기반의 유효입경(Deff )을 대표 입경으로 도입한 결과 오차율이 약 22% 수준으로 획기적으로 감소하였다. 최종적으로 본 연구에서는 Deff 와 Cu 사이의 상관관계식을 제안함으로써, 비균일 퇴적물의 침강속도 산정에 대한 실무적 효율성과 예측 정확도를 동시에 향상시켰다.

불균형 데이터 처리를 고려한 XGBoost 기반 하수관 손상 유발 지반함몰 예측 모델 

김준영 (정회원, 한남대학교 AI융합학과 조교수, jykim91@hnu.kr) 

하수관 손상으로 인한 지반함몰 발생 예측은 발생 사례가 드문 특성으로 인해 극단적인 클래스 불균형 문제를 수반한다. 본 연구에서는 하수관 손상에 따른 지반함몰 발생 예측을 대상으로, 불균형 데이터 처리 기법이 기계학습 기반 예측 성능에 미치는 영향을 분석하였다. XGBoost 모델을 기본 분류기로 설정하고, 샘플링을 적용하지 않은 모델을 기준선으로 하여 random undersampling, random oversampling, SMOTE를 다양한 클래스 비율 조건에서 적용한 후 성능을 비교하였다. 성능 평가는 PR-AUC를 핵심 지표로 설정하고, ROC-AUC, 정밀도, 재현율, F1-score를 함께 고려하였다. 분석 결과, 기본 모델은 ROC-AUC 기준으로는 비교적 높은 값을 보였으나 PR-AUC는 상대적으로 낮아 소수 클래스 예측에 한계가 있음을 확인하였다. 반면, random oversampling을 적용한 모델은 소수 클래스 예측 성능이 유의미하게 향상되었으며, 특히 클래스 비율을 1:5로 설정한 경우 PR-AUC가 최대값을 나타냈다. 본 연구는 불균형 특성이 강한 지반함몰 예측 문제에서 PR-AUC 기반 평가의 중요성과 함께, 적절한 oversampling 전략의 효과를 실증적으로 제시한다. 

효소 유도 스트루바이트 결정화 과정 및 지반개량 적용 가능성 평가 

김정훈 (정회원, 연세대학교 건설환경공학과 박사과정) 

김대현 (정회원, 수원대학교 건설환경에너지공학부 조교수) 

윤태섭 (정회원, 연세대학교 건설환경공학과 정교수, taesup@yonsei.ac.kr) 

요소 가수분해 기반 바이오시멘테이션 공법은 탄산칼슘 침전을 통해 흙 입자 간 결합을 강화하고 공극을 채움으로써 지반의 강도 증진 및 투수성 저감 효과를 만들 수 있다. 하지만 반응 부산물로 생성된 암모늄 이온은 외부로 유출될 경우 부영양화 및 수질 저하 등 환경적 문제를 초래할 수 있어, 공법의 적용성 확대를 제한하는 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 효소 기반 요소 가수분해 과정에서 발생하는 암모늄 이온을 스트루바이트(MgNH4 PO4 ·6H2 O)로 결정화하는 과정을 평가하고 이를 지반 내에 적용했을 때의 개량 가능성을 실내 실험을 통해 확인하였다. 먼저, 고정된 효소 농도 조건에서 요소 농도 및 초기 pH를 달리하며 일련의 용액 실험을 수행하였고, 용액 별 침전물 내 질소함량을 측정하여 스트루바이트 생성효율을 비교하였다. 다음으로, 선정된 혼합비 용액으로 처리한 시편의 강성도 및 강도는 탄성파(전단파 및 압축파) 속도 측정과 일축압축시험을 통해 평가하였다. 실험 결과, 스트루바이트 반응 1일 경과 후 최대 전단 탄성계수는 처리되지 않은 시료에 비해 약 2배 증가한 반면, 체적 탄성계수는 소폭 감소하였는데 이는 요소 가수분해 과정에서 발생한 CO2 기체가 시편의 포화도를 감소시켰기 때문으로 판단된다. 또한 일축압축시험에서 시편의 강도가 매우 작아 일축압축강도를 정량적으로 산정할 수 없었지만, 파괴 시 스트루바이트 침전에 의해 흙 입자들이 서로 결합하여 집합체를 형성하는 것이 관찰되었다. 이러한 결과는 본 기법이 표층처리 및 비산먼지 저감 분야에 적용될 수 있는 잠재성을 지니고 있음을 시사한다.

액화수소 지하저장시스템 근계 암반에서의 장기 온도분포 평가 수치해석 연구 

김민준 (정회원, 한국지질자원연구원 방폐물심층처분연구센터 선임연구원) 

고규현 (정회원, 국립금오공과대학교 건축토목환경공학부 부교수, gyuhyungo@kumoh.ac.kr) 

이종원 (비회원, 한국지질자원연구원 방폐물심층처분연구센터 박사후연구원) 

박의섭 (정회원, 한국지질자원연구원 방폐물심층처분연구센터 센터장) 

정용복 (정회원, 한국지질자원연구원 국토안전연구본부 본부장) 

김명선 (비회원, 한국지질자원연구원 방폐물심층처분연구센터 선임연구원) 

본 연구에서는 액화수소 지하저장시스템 개념모델을 대상으로 예비 수치해석을 수행하여 저장소 인근 암반의 장기 온도분포 및 ice ring 형성 특성을 평가하였다. 이를 위해 공극수 동결에 따른 상변화와 부동수분 거동을 고려한 열-수리 완전 연계 해석 모델을 구축하고, 다공질 매질을 이용한 인공동결 토조 실험을 통해 모델을 검증하였다. 실험과 수치해석 결과에서 동결벽체의 형상 및 형성 패턴이 유사하게 나타나 구축된 모델이 다공질 매질의 동결 거동을 합리적으로 예측함을 확인하였다. 검증된 모델을 이용한 예비 해석 결과, 액화수소 저장 후 약 1년 경과 시 라이닝 최외곽 경계에서 영하 온도 영역에 진입하였고, 50년 경과 시 해당 경계 온도가 -7°C까지 저하되었다. 또한 ice ring의 최대 두께는 저장 후 30년 뒤 2.5 m, 50년 뒤에 5 m로 나타났다. 또한, 시스템의 일부 설계 인자 영향 분석을 수행하였으며, 절연체의 열전도도 변화에 따라 50년 후 ice ring 두께가 약 3-15 m 범위로 크게 달라졌다. 그리고 지하공동 형상에 따라 원형이 마제형보다 동결 영향 범위를 확대시키는 경향을 보였다. 본 연구의 수치해석 모델과 예비 해석 결과는 액화수소 지하저장시스템의 개념 설계 및 설계인자 민감도 평가를 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

강우와 사회적 영향 요인을 고려한 자연 급경사지 재해위험도 평가 방법의 개선 방안 

김소정 (정회원, 경상국립대학교 해양공학과 박사과정) 

이정인 (비회원, 경상국립대학교 해양토목공학과 석사과정) 

도진웅 (정회원, 경상국립대학교 해양토목공학과 부교수, jinung@gnu.ac.kr) 

본 연구는 자연 급경사지 재해위험도 평가에서 강우 요인과 사회적 영향 요인에 따른 민감도를 정량적으로 분석하고 가중치 적용 효과를 검토하였다. 분석 결과, 강우 요인에 가중치를 적용할 경우, 평가 결과가 상위 위험 등급으로 이동하면서 전반적인 재해위험도가 상승하였으며, 사회적 영향 요인을 반영한 경우, 공원시설에 비해 주거 및 교통 시설이 분포한 지역에서 인명 및 경제적 피해 취약성이 더 크게 나타났다. 강우 요인과 사회적 영향 요인을 복합적으로 고려했을 때 D·E등급의 비율이 증가하여 재해위험도 평가의 변별력이 향상되고 등급 집중 현상이 완화되었으며, 이를 통해 보다 보수적이고 현실적인 재해위험도 산정이 가능함을 보여준다.

비개착식 터널 구조물의 동적 수치해석 및 거동 분석 

백동하 (정회원, 가천대학교 토목환경공학과 석사과정) 

유병수 (정회원, 한국건설기술연구원 지반연구본부 박사후연구원) 

김석중 (정회원, 한국건설기술연구원 지반연구본부 수석연구원) 

유민택 (정회원, 가천대학교 토목환경공학과 조교수, mintaekyoo@gachon.ac.kr) 

본 연구에서는 지반-구조물 상호작용(SSI)을 고려하여 암반 지반에 위치한 비개착식 터널의 동적 거동 특성을 분석하고, 확률론적 기법을 통해 지진 취약도 함수를 개발하였다. 이를 위해 비선형 동적 해석 프로그램인 OpenSees를 활용하여 터널 구조물과 암반을 모사한 2차원 수치 해석 모델을 구축하였다. 지반 조건은 암반 강성에 따라 경암, 연암, 풍화암 및 파쇄대의 4가지 케이스로 분류하였으며, 총 120개의 지진파 시나리오를 적용하여 터널 라이닝의 모멘트 응답을 산출하였다. 해석 결과, 라이닝에 발생하는 휨모멘트는 지반 강성이 낮아질수록 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 특히 파쇄대 지반(Case 4)의 경우, 강지진 시 17개 지진파 시나리오에서 설계 휨강도를 초과하는 응답이 나타나 타 암반 지층 대비 높은 지진 취약성을 나타냈다. 이를 토대로 도출된 파쇄대 지반에 대한 지진 취약도 함수에 따르면, 파쇄대 구간의 터널은 PGA 1.0g 수준에서 경미한 손상 발생 확률이 약 35%에 이르는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제안한 지진 취약도 함수를 통해 파쇄대 지반의 손상 확률을 확률론적 관점에서 정량적으로 평가하였으며, 이는 상대적으로 연약한 파쇄대 구간에 대해 지반의 특성을 반영한 정밀한 내진 설계 및 보강 대책 수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

기계학습 기반의 대리 모델을 이용한 하천 제방의 확률론적 안정해석 

조성은 (정회원, 한경국립대학교 건설환경공학부 교수, secho@hknu.ac.kr) 

수치해석 기법은 지반의 복잡한 수리학적 및 역학적 거동을 분석하는 강력한 도구로 하천 제방의 안정해석에 널리 활용되고 있다. 그러나 하천 제방은 매우 작은 파괴확률 수준을 유지하도록 설계되므로 수치해석을 반복적으로 수행하는 직접적인 Monte Carlo Simulation(MCS)의 적용에 의한 확률론적 해석은 과다한 계산 비용을 유발한다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 제방의 확률론적 안정해석에 기계학습을 적용하였다. 수치해석의 입력-출력 데이터를 기반으로 다양한 기계학습 모델의 학습을 수행하고 통계적 지표를 사용하여 학습된 모델의 예측성능을 평가하였다. 최종적으로 예측성능이 우수한 Gaussian Process Regression(GPR) 모델을 선정하여 제방의 확률론적 안정해석을 위한 MCS에 활용하였다. 연구 결과, 기계학습 기반의 대리 모델을 적용하면 기존 수치해석 기반의 확률론적 해석에 비해 계산 효율성의 큰 향상이 가능하여, 파이핑 및 사면 파괴 확률과 취약도 곡선을 안정적으로 평가할 수 있음을 확인하였다.

EICP 암모늄 부산물의 스트루바이트 전환을 통한 복합 광물화 기반 지반개량 성능 평가 

김정훈 (정회원, 연세대학교 건설환경공학과 박사과정) 

김대현 (정회원, 수원대학교 건설환경공학과 조교수) 

윤태섭 (정회원, 연세대학교 건설환경공학과 정교수, taesup@yonsei.ac.kr) 

바이오시멘테이션 공법은 탄산칼슘 침전을 통해 지반개량 효과를 제공할 수 있으나, 요소 가수분해 과정에서 발생하는 암모늄 이온은 해당 공법의 적용성을 제한하는 요인으로 작용한다. 이에 본 연구는 EICP로 탄산칼슘을 형성한 지반에서 암모늄 부산물을 스트루바이트(MgNH4 PO4 ·6H2 O)로 추가 침전시키는 복합 광물화 공정(즉, 탄산칼슘-스트루바이트 공존)을 제안하고, 그에 따른 지반개량 성능을 실험적으로 평가하였다. 탄산칼슘 생성 효율 및 암모늄 부산물의 스트루바이트 전환율을 최대로 하는 최적 공정을 결정하기 위해 본 연구에서는 EICP 용액에 마그네슘 이온을 선제적으로 투입하였으며, 용액 실험 결과 마그네슘 이온의 첨가는 탄산칼슘 침전 및 암모늄 이온 생성에 유의미한 영향을 미치지 않았다. EICP 반응 종료 후 마그네슘 이온 및 암모늄 이온을 포함한 EICP 용액과 서로 다른 pH 조건으로 조정한 인산염 용액을 1:1 부피비로 혼합하여 스트루바이트 침전을 유도하였다. 인산염 용액의 pH가 증가할수록 암모늄 이온의 스트루바이트 전환율이 증가하였으며 기존에 형성된 탄산칼슘은 대부분 유지되었다. 탄산칼슘과 스트루바이트 결정 간 접촉 특성을 평가하기 위해 유리 슬라이드 실험을 실시하였으며, 일축압축시험을 통해 스트루바이트 침전이 EICP 처리된 지반의 강도에 미치는 영향을 검토하였다. 시험 결과 스트루바이트 결정은 탄산칼슘 표면에 직접 부착되지 않는 양상을 보였으며 복합 광물화 시편의 일축압축강도는 EICP 단독 처리한 시료에 비해 약 20% 증가하였다. 이러한 결과는 EICP 암모늄 부산물의 스트루바이트 침전이 암모늄 이온 농도를 저감함과 더불어 EICP 처리 지반의 추가적인 강도 개선에 기여할 수 있음을 시사한다.

수치해석을 통한 상변화물질(PCM) 혼입 콘크리트 포장의 도로살얼음 예방 효과 분석 

이종기 (비회원, 국립금오공과대학교 건축토목환경공학부 박사과정생) 

고규현 (정회원, 국립금오공과대학교 건축토목환경공학부 부교수, gyuhyungo@kumoh.ac.kr) 

도로살얼음은 도로 표면에 얇고 투명하게 형성되는 얼음층으로 시인성이 낮아 겨울철 대표적인 도로 안전사고의 원인으로 지목되고 있다. 본 연구에서는 도로살얼음 발생을 저감하기 위한 방안으로, PCM(상변화물질)이 혼입된 콘크리트의 도로 포장재 적용 가능성을 수치해석을 통해 평가하였다. PCM 콘크리트 공시체를 제작하고, 동결 조건에서 PCM 혼입 콘크리트 포장체의 온도 변화를 계측하여 PCM의 잠열 특성을 활용한 열적 완충 효과를 분석하였다. 이후 PCM의 상변화 거동이 반영된 수치해석 모델을 구축하고, 해당 모델의 예측 신뢰성을 검증하였다. 검증된 모델을 활용하여 PCM 혼입율에 따른 콘크리트 포장체의 온도 분포 및 동결 영역을 비교 분석하여 도로살얼음의 발생이 유의미하게 지연되거나 저감되는 효과를 확인하였다. 이러한 결과는 PCM 혼입 콘크리트의 적용이 겨울철 도로의 도로살얼음 발생을 저감하는 효과적인 대안이 될 수 있음을 시사한다.

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영문논문집 개요 소개

Optimization of blast design to improve fragmentation of limestone at Dire-Dawa Quarry, Eastern Ethiopia 

Degsew Simegn Mekonnen1,2*, Girma Woldetinsae1 and Endalu Tadele Chala3 

1 Department of Mining Engineering, Mineral Exploration, Extraction and Processing Center of Excellence, Addis Ababa Science and Technology University, Addis Ababa, Ethiopia 

2 Department of Mining Engineering, Bule Hora University, Bule Hora-Oromia, Ethiopia 

3 O-Mining Group Sengatera, Department of Mining Engineering, Addis Ababa Science and Technology University, Addis Ababa, Ethiopia 

*Correspondence: Degsew Simegn Mekonnen degsew88@gmail.com 

This study focuses on optimizing blast design parameters to improve limestone fragmentation at the Dire-Dawa Limestone Quarry in Eastern Ethiopia. Efficient fragmentation is essential for enhancing quarry productivity, reducing operational costs, and conserving energy. The primary objective is to determine the optimal blasting geometry to achieve better fragment size distribution in muck piles. A combination of field measurements and laboratory tests were employed to evaluate existing blasting practices. Key parameters recorded on-site included bench height, burden, spacing, rock hardness (measured with Schmidt hammer rebound values), joint orientation (using a Brunton compass), joint spacing, and aperture. Laboratory analyses involved density measurements and point load testing to estimate the uniaxial compressive strength (UCS) of the rocks. Geotechnical properties were further assessed using Rocscience software tools. Fragmentation outcomes were analyzed using the Kuz-Ram empirical model and WipFrag image analysis software. Additional models estimated loading times and energy consumption. Results indicated that current blasting practices produced approximately 15% of oversized boulders exceeding the crusher’s feed capacity (1050 mm) and 30.17% of the fragments under 100 mm. The mean fragment size was 30 cm, which could potentially be optimized to 24.48 cm. Furthermore, loading time could be reduced from 81 to 76 s, and energy consumption for blasting decreased from 0.50 to 0.41 kWh/ton. To prevent oversized boulders, reduce energy costs, and ensure consistent fragmentation across downstream operations, it is strongly recommended that the current blast design be optimized based on site-specific rock mass characteristics. 

Investigation of monotonic behavior of different-pattern helical pile groups in sandy soils 

Hossein Ebrahimnezhad1, Mohsen Keramati1* and Reza Hoseinpour1 

1Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, P.O. Box 3619995161, Shahrood, Iran 

*Correspondence: Mohsen Keramati keramati@shahroodut.ac.ir 

Nowadays, due to the rapid progress of countries in constructing various structures, cost and the environment have become highly important. These structures must be considerably strengthened and improved, as they are built on land and water. Helical piles are among the most appealing and popular techniques for enhancing problematic soils. In these piles, a central steel shaft is welded to one or more circular plates (helixes) inserted downward into the ground to simultaneously provide torque and force. Nonetheless, the evaluation of the bearing capacity and performance of these piles remains a novel and complicated concept, particularly when they are used in different-pattern pile groups under compressive and tensile loads. This study presents the results of the physical modeling of 1-g scaled helical pile groups in dry sand with various relative densities (Rd). The outstanding feature of this research is that it analyzes the influence of changes in soil Rd and pile arrangement on group behavior. These tests have been designed in two types: single-helix and doublehelix piles with two, three, and four arrangements. The first two groups are in a linear form, while the last one is in a plus shape. The results revealed that in loose sand, increasing the Rd of the soil had the highest effect on the bearing capacity of different groups compared to other variables. On average, in dense sand, adding piles had the greatest impact on increasing the bearing capacity of various pile groups. In all cases, the compressive capacity of the pile groups was extremely higher than their tensile capacity. Additionally, the ultimate bearing capacity of the pile increased by almost 11% after increasing the spacing between the piles.

Analysis of tapered and cylindrical piles under blast loading

Moein Mohammadizadeh1* and Mohsen Mohammadizadeh2 

1 Young Researchers and Elite Club, Sirjan Branch, Islamic Azad University, Sirjan, Iran 

2 Department of Civil Engineering, Sirjan Islamic Azad University, Sirjan, Iran 

*Correspondence: Moein Mohammadizadeh mohammadizadeh@yahoo.com

With the increasing demand for high-rise structures, the use of deep foundations has become essential to ensure structural stability. On the other hand, the importance of explosive loading makes it necessary to take adequate measures regarding its effects on piles. In this research, numerical analysis of tapered and cylindrical piles has been performed using Abaqus software and Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) method. The results reveal that tapered piles exhibit superior performance under explosive loading compared to cylindrical piles, particularly for longer piles (length-to-diameter ratio>10). The displacement of pile heads decreases with increasing explosion depth and decreasing soil elastic modulus. Reliability analysis, conducted using the Monte Carlo Simulation (MCS) method and considering uncertainties in soil properties, demonstrated that tapered piles have a lower probability of damage compared to cylindrical piles under similar blast conditions. The damage index was defined based on the residual axial load-carrying capacity of the piles. For a specific scenario, pile T31, with an 80% probability of collapse, demonstrated the worst performance, while pile C20, with a 52% probability of low damage, exhibited the best performance. These results emphasize the importance of pile geometry, soil characteristics, and explosion depth in foundation design for high-risk environments.

Impact of complex interplay of the flash floods and seawater levels on seismic resilience of underground structures: numerical simulations using PLAXIS software

Sayed Hemeda1* 

1 Architectural Conservation Department, Faculty of Archaeology, Cairo University, Giza, Egypt 

*Correspondence: Sayed Hemeda Sayed.hemeda@cu.edu.eg

The Catacombs of Kom el-Shoqafa in Alexandria, known as Treasure Hill, serve as a remarkable burial site and royal tomb dating back to the 2nd century AD. This archaeological site has been recognized as one of the Seven Wonders of the Medieval World. Throughout history, these catacombs have suffered from the effects of flash floods and seismic activity. As a result, they have experienced various degrees of damage and instability, which have worsened over time. It is well-documented that rising groundwater levels within the Catacombs, triggered by heavy rain or seawater intrusion, can significantly affect the seismic behavior of this historic underground structure. Furthermore, the presence of this groundwater alters the characteristics of earthquake motions, leading to considerable amplification and variability in seismic activity. This study employs geotechnical modeling and examines stress and deformation using the advanced PLAXIS software. Numerical simulations were carried out to investigate how flash floods and rising seawater levels, exacerbated by climate change, influence the seismic resilience of monumental underground edifices. The research identifies critical factors affecting seismic stability, deformation, and failure mechanisms, while highlighting areas of concern, and evaluating the present status of tomb stability. The results indicate that during significant earthquakes with a Peak Ground Acceleration (PGA) above 0.24g, the presence of groundwater tends to amplify the horizontal acceleration response across the upper, middle, and lower sections of the Catacombs, as well as impact the main load-bearing columns and piers situated on the second and third tiers. It was also observed that both horizontal and vertical displacement responses are greatly increased due to the severe seismic compressive and shear stresses that accompany substantial groundwater inundation of these subterranean structures. For minor earthquakes, specifically those with a PGA below 0.16 g, the effects of groundwater on the tomb responses are virtually insignificant. Thus, the influence of groundwater on the seismic behavior of underground structures becomes increasingly evident during larger earthquakes compared to smaller ones. In scenarios with elevated groundwater levels, co-seismic deformation is more pronounced.

Centrifuge modeling on seismic response for soil-foundation-building systems supported by shallow foundations and deep basements 

Seong Jin Park1, Sen Sven D. Falcon1, Dong Van Nguyen1, Yun Wook Choo1* and Dookie Kim1

1 Department of Civil and Environmental Engineering, Kongju National University, 1223-24 Cheonan-Daero, Subuk, Cheonan 31080, Chungnam, Republic of Korea 

*Correspondence: Yun Wook Choo ywchoo@kongju.ac.kr

This paper evaluates the soil-foundation-structure interaction (SFSI) of structures supported by shallow foundations and deep basements using a dynamic centrifuge test at 60 g in dry sand. Two testing series were investigated including shallow foundation and deep basement systems. Each series comprises one free-field ground motion case and two model structure cases using single-degree-of-freedom (SDoF) and two-degree-of-freedom (2-DoF) on various types of foundations. To address the effects of the SFSI, the spectral accelerations imposed on the model structures supported by respective foundation systems were measured using different ground input motions. All dynamic tests were performed on one directional shaking table mounted with an equivalent shear beam containing dry dense sand with a relative density of 77 to 80%. The average shear-wave velocity, measured by the bender element tests, ranges from 193 to 228 m/s, corresponding to a site natural period of 0.74 to 0.61 s, at which the site amplification of the soil models was observed under free-field conditions. The fundamental period of the structure installed on the shallow foundations was lengthened due to the SFSI effect. The soil-foundationstructure interaction with the shallow foundation was maximized for the short structure period of SDoF as the spectral acceleration was reduced owing to the rocking motion of the foundation. Contrastingly, as a long period structure of 2-DoF on the shallow foundation, the rocking effects were minimal due to the significant spectral acceleration response of the system, causing reduced influence of SFSI particularly in low-intensity earthquakes. The fixed base response of SDoF structure on deep basements was 1.48 times higher than those placed on shallow foundations in the Northridge-SM case owing to induced vibrations of the soil-basement system. The seismic behavior of the structures on the basement was reduced compared to structures on shallow foundations. The interaction between the foundation types and the surrounding soil can significantly influence the seismic response of the structure. In particular, the period of the 2-DoF on the underground structure was shorter. It was caused by both differences in the degrees of freedom of the soil foundation system (depending on foundation type) and stiffness contrasts between shallow foundations and basement.

Discussion on “Analytical technique for stability analyses of the rock slope subjected to slide head toppling failure mechanisms considering groundwater and stabilization effects” by Bowa and Gong (2021)

Hassan Sarfaraz1* 

1 School of Mining Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran 

*Correspondence: Hassan Sarfaraz sarfaraz@ut.ac.ir

Toppling failure is categorized into two primary forms: main and secondary. A notable instability mechanism within the secondary category, identified as slidehead-toppling failure, happens when a weak layer underlies rock blocks. This failure mechanism is characterized by toppling instability in the uppermost rock layer, combined with sliding along the underlying weak zone. The consequential failure represents a hybrid mechanism, integrating both sliding and toppling, which has critical consequences for the stability of geotechnical structures. Bowa and Gong (Bowa and Gong in Int J Geo-Engineering 12:1-25, 2021) proposed a theoretical approach for evaluating the stability of rock slopes experiencing slide-head toppling failure, incorporating the effects of groundwater and stabilization measures. The limitations of this study are thoroughly discussed.

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회원동정 

2026년 2월 신규가입자 

12982, 김관중, 종신회원, ㈜태신엔지니어링건축사사무소 이사 

12983, 김노을, 종신회원, 한양대학교 건설환경공학과 대학원생 

12984, 명승현, 종신회원, ㈜윤성이엔지 지반설계부 대리 

12985, 서진욱, 종신회원, 한국건설연구소㈜ 관리부 대표이사 

12986, 이규준, 종신회원, 코오롱글로벌 건축본부 과장 

12987, 이동석, 정회원, ㈜에스와이텍 지반터널 상무 

12988, 이영진, 종신회원, ㈜혜안이앤지 설계팀 선임 

12989, 김명훈, 정회원, 대교컨설턴트 지반사업부 이사 

12990, 나재동, 정회원, 서울교통공사 토목처 팀장 

12991, 박영배, 종신회원, 서울교통공사 토목처 팀장 

12992, 유용찬, 정회원, ㈜시원이앤씨 대표이사 

총 11명 (정회원 4명/종신회원 7명) 

o 승급회원(학생회원 → 정회원) 

12993, 김진형, 정회원, 단국대학교 토목환경공학과 대학원생 

12994, 백민준, 정회원, 단국대학교 토목환경공학과 대학원생 

12995, 송민규, 정회원, 국립부경대학교 토목공학과 대학원생 

12996, 송현민, 정회원, 가천대학교 토목환경공학과 대학원생 

12997, 정석환, 정회원, 국립부경대학교 토목공학과 대학원생

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회원 여러분, 안녕하십니까.