KCI등재
SCOPUS
군집분류를 이용한 흙막이 벽체 배면 지반의 상대적 침하거동 분석 = Analysis of Relative Settlement Behavior of Retaining Wall Backside Ground Using Clustering
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2023
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Korean
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KCI등재,SCOPUS
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학술저널
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189-200(12쪽)
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As urbanization and industrialization increase development in downtown areas, damage due to ground settlement continues to occur. Building collapse in urban has a high risk of leading to large-scale damage to life and property. However, there has rarely been studied on measurement data analysis methods when uneven loads are applied to the excavated ground and no prior knowledge of the ground.
Accordingly, it was attempted to analyze the relative settlement behavior and correlation by processing the time-series surface settlement of construction sites in the urban. In this paper, the average index of difference in settlement and average of relative difference in settlement are defined and calculated, then plotted in the coordinate system to analyze the relative settlement behavior over time. In addition, since there was no prior knowledge of the ground, a standard to classify the clusters was needed, and the observation points were classified into using k-means clustering and Dunn Index. As a result of the analysis, it was confirmed that all the clusters moved to the stable region as the settlement amount converges. The clusters were segmented. Based on the analysis results, it was possible to distinguish between the independent displacement area and same behavior area by analyzing the correlation between measurement points. If possible to analyze the relative settlement behavior between the stations and classify the behavior areas, it can be helpful in settlement and stability management, such as uplift of the surrounding area, prediction of ground failure area, and prevention of activity failure.
도시화와 산업화에 따라 도심지에 개발이 늘어나면서 지반침하로 인한 피해가 지속적으로 발생되고 있으며, 도심지에서의 건물붕괴는 대규모 인명 및 재산 피해로 이어질 위험이 크다. 굴착지반에 균등하지않은 하중이 작용하고, 대상지반의 사전지식이 없는 경우의 지반거동에 대해서는 연구가 거의 이루어지지 않았다. 이에 따라 지반 조사 정보가 없는 흙막이 공사의 굴착 과정에서 발생되는 배면 지반의 침하거동을 분석하는 방법이 기존에는 없었고, 본 연구에서는 시계열 데이터를 가공하여 상대적 침하거동과상호관련성을 분석하여 흙막이 벽체 배면 지반의 침하거동을 분석하고자 하였다. 본 논문에서는 평균침하량차지수와 평균상대침하량차를정의 및 계산하였으며, 이를 좌표계에 도시하여 시간경과에 따라 측점간의 상대적 침하거동을 분석하였다. 또한 관측점들의 군집을 분류할 수있는 기준이 필요하여 k-평균군집분석과 Dunn Index를 이용하여 분류하였다. 분석결과 계측지점의 침하량이 일정한 값으로 수렴하면서 모든 군집들이 안정영역으로 이동한 것을 확인할 수 있었으며, 군집은 세분화되었다. 이러한 분석결과를 바탕으로 연구대상의 각 측점 간 상관관계를 분석하여 연구대상 지반의 독자거동영역과 동일거동영역을 구분할 수 있었다. 이처럼 측점들 간의 상대적 침하거동을 분석을 통해 거동영역을 구분할 수 있다면, 주변지역의 융기, 지반파괴영역 예측, 터파기 공사 시 활동파괴의 방지 등 침하관리와 안정관리에 도움을 줄 수 있다고 판단된다.
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