지반공학 수치해석을 위한 가이드라인

지반기술 실무를 위한 지반수치해석의 가이드라인

이 책은 도심지 개발과 관련하여 실무기술자에게 지반수치해석의 가이드라인을 제공하는 것을 목적으로 한다. 주로 지반기술자를 대상으로 했지만, 구조기술자에게도 역시 유용할 것이다. 도심지 건설은 이미 존재하는 건물이나 지하기반시설(서비스, 터널, 가스 및 물 파이프라인)의 인근에서 실시되는 건설공사를 포함한다. 지상공간의 부족으로 인해 신설 건설공사의 상당 부분이 지하에서 수행된다(터널, 지하층). 설계는 신설 구조물 및 기존 건물 간 상호거동을 평가하고, 설명하는 것을 포함한다. 이는 결국 구조물-지반 상호거동의 정도를 정량화하는 것을 수반한다. 이런 관점에서 전통적 토질역학의 이용이 제한적이므로, 수치해석법에 근거한 고급해석이 불가피하다. 그러나 구조물-지반 상호거동 문제를 분석하기 위해 이러한 방법을 이용하는 것은 비교적 새롭고, 활용할만한 경험도 제한적이다.

수치해석의 수행을 위해 해석자는 여러 분야의 전문적 지식을 갖추어야 한다. 첫째, 토질역학, 구조역학 및 수치해석의 배경이론에 대한 충분한 이해가 필요하다. 둘째, 현재 적용 가능한 다양한 수치해석의 한계에 대한 심도 있는 이해가 필요하다. 마지막으로 해석자는 사용 중인 소프트웨어가 작동하는 방식에 대해 이해하고 있어야 한다. 불행히도 이런 분야들이 학부나 대학원 학위과정에 모두 포함되는 경우는 드물기 때문에, 해석자가 이런 지식을 모두 갖추기는 쉬운 일이 아니다. 따라서 이런 해석을 수행하고 결과를 이용하는 많은 해석자들이 수치해석의 잠재적인 제약과 함정에 대해 잘 알지 못하는 것은 그리 놀랄 일이 아닐 것이다. 이 책은 이런 상황을 개선하기 위한 조언을 제공한다.

이 책은 토질역학 및 수치해석에 대한 경험이 있는 해석자를 대상으로 작성되었다. 따라서 수치해석의 여러 형식 및 토질역학 심화이론에 대한 심도 있는 설명은 포함하지 않는다. 오히려 수치해석에 포함된 주요 가정과 이러한 가정이 구조물-지반 상호거동과 관련된 어떤 해석의 정확도에 어떻게 영향을 주는지를 강조하여 다룬다. 이 점이 평가된다면, 이 책은 실무를 위한 최고의 가이드라인이 될 것이다.

서문

역자 서문

전체 요약



1 서론

2 지반해석

3 구성 모델

4 재료의 물성치 결정

5 비선형 해석

6 지반-구조물 인터페이스 모델링

7 경계 및 초기조건

8 입력과 출력 가이드라인

9 지반구조물에 따른 모델링

10 유한요소해석의 한계와 함정

11 벤치마킹(benchmarking)

12 참고 문헌



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역자 소개

D. Potts