연약지반 상의 성토 및 굴착
-       시공 단계를 고려한 안정해석
-       응력-변형 해석
-       유한요소 해석 활용

지반 모델링, 초기 Parameter
-       전단 Parameter : c, pi
-       안전측으로 간주하고 UU 해석 (pi=o)을 관행적으로 진행하고 있음.
-       Plaxis 8.2 (연약지반 수치해석 유한요소)

초기 지중응력 (Initial stress condition, In-situ stress)
-       UU, CU parameter 적용.
-       Mohr-Coulomb 해석 (or Modified Cam-Clay 모델 = 탄성 변형경화 소성 거동)
-       조건의 예시
1)     pi=0, Ko=1.0
2)     pi=0 or CU 시험, Ko = 1 – sin (pi)
-       pi=0 이 무조건 보수적이라고 생각하지만, 굴착시 UU 강도가 CU 보다 클 수도 있음.

시간이 걸리더라도 삼축압축시험의 결과,
실제 상황과의 유사성을 고려한 설계 Parameter 입력을 통해
초기 지중응력을 계산할 필요가 있음.

터널의 해석순서

단순 한계평형, 내공변위 해석 및 계측에 의한 역해석에서
수치해석을 적용하게 되면서,
- 탄소성모델, 점탄성모델, 점탄소성모델 등 적용 가능
- 지반의 이방성, 불균질성, 비선형성, 불연속성 등 재료의 특성도 반영하여 해석 가능
- 시공 단계별 Simulation 가능 – 거동 예측

Kirsh 의 해 : 원형에만 적용 가능
- 응력의 재배열. 탄성영역/소성영역 구분 및 소성평형
- 초기 (r=a) 와 K0 값의 변화에 따라 탄성변형. (측벽과 천단부) 측벽 변형량이 더 크다.
- r/a 가 커질수록 (소성영역에서 탄성영역으로 갈수록) K0 는 전단과 수직응력이 1:1로 수렴(K0에 관계없이)

해석모델의 종류
1. 유한요소법
- 요소와 절점으로 구성하여
- 응력-변형률 관계를 이용한 해의 정의
- 복잡한 지반조건의 해석, 불균질성 해석, 시간의존성 해석 가능
- 시간이 오래 걸리고, 저장량이 필요하며, 모델을 작성하는 사람의 숙련도나 지식이 필요.
- 경계조건 설정이 중요함.
2. 유한차분법
- 유한요소법과 비슷하나, 미지수의 해법이 시간 단위의 기준으로 동적해석이나 시간당 변화량 등에 적용됨.
- 계산 시간이 짧고 저장용량이 적으며 미소변형 뿐 아니라 대변형의 해석이 필요.
3. 경계요소법
- 마찬가지로 지반을 연속체로 간주하고
- 경계부분만 해석하고, 선형 거동에 유효한 해석방법
- 시간의 변수 등을 적용하기 어려움.
4. 개별요소법
- 지반을 각각의 강성블록으로 생각하고 진행.
- 핵석을 떠올리고
- 절리의 변위가 블록 자체의 변위보다 큰 경우 적용 가능.
5. 혼합법

수치해석은 경험적 방법(RMR, Terzaghi, Q-system 등) 과 비교될 수 있다.

내공변위 제어 방법 원리 3가지. (LDP 종단변형, GRC 암반반응, SCC 지보특성)

순서

 - 내진 등급, 구조물 조건 확인

 - 지반 조사 (실내시험, 현장시험)

 - 지진응답해석

 - 구조물 안정성, 액상화 검토

내진 등급 : 특-1-2 등급 (교량 등 중요도에 따름.), 재현 주기도 고려 필요.

OBE, SSE : Operating Base (기능수행), Safety Shutdown (붕괴 방지, 더 크다.)

실내 시험 : 전단탄성계수, 감쇄비 확인

현장 시험 : Crosshole Test, Downhole Test (속도, 전단탄성계수, 감쇄비)

탄성파 속도 : 암인 경우 2~3 km/s 이상.

Code 기준 지역에 적용되는 지진계수 확인, 최근 지진 기록 확인 등.

지반 운동 가정 : 지진응답해석을 활용 (자유장, 기반암, 암반 노두 운동)

지진응답해석 

 - 1차원 해석 :

     주파수영역 (선형해석, G/D 일정 - 등가선형해석, 증폭효과, 전달함수),

     시간영역 (비선형해석, G/D 가 시간에 따라 변함. 지반 모형, 운동방정식, 적분)

 - 전응력 해석 : 간극수압 미고려

 - 유효응력 해석 : 시간에 따라 간극수압 변화 고려. 피에죠미터로 간극수압 측정 필요.

 - 다차원 해석 (등가선형, 비선형) : 유한요소/차분법 활용. 질량/강성/감쇄 적용.

     -> 요소별 변형율, 강성, 전달함수, 운동방정식

     -> 해석 지역이 좁으면 요소별 계산 및 적분이 용이하나 넓은 경우 효과가 떨어짐.