일반적으로 지반재료의 물성은 불균질할 뿐만 아니라 제한된 수량의 시추공을 이용한 지반재료의 물성조사는 그 불균질성을 파악하기에 충분하지 못한 경우가 대부분이다. 또한, 지반 굴착 등의 토목공사에 있어서 굴착 결과로 얻어지는 현장조건은 사전 지반조사와 상이한 경우가 많으며 이를 반영한 해석조건의 수정과정은 유한요소해석으로 대표되는 기존해석의 경우 상당한 비용과 시간을 요구한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 무요소해석법과 연속확률변수의 급수전개법의 하나인 Karhunen-Loeve 전개법을 결합함으로써, 지반재료물성의 불균질성에 기인한 불확실성의 정량적 평가가 가능하고 현장조건의 신속한 반영이 상대적으로 수월한 해석툴의 개발을 위한 기초연구를 수행하였다. 이를 위해 개발된 해석법을 1차원 문제에 적용하여 타당성을 검증하고 서로 다른 해석결과의 특징을 비교분석 하였다.
Material properties of geomaterials are usually heterogeneous. And the limitted number of investigation for the subsurface material properties in terms of boreholes are not sufficient enough for identifying the heterogeneity. In most civil engineering work, pre-investigation results can be different from those by in-situ inspection during the construction work. With these points of view, a new analysis concept aiming to evaluate the uncertainty resulted from the heterogeneity of the geomaterial properties as well as to enhance a construction workability and design qualify by a prompt feedback of in-situ conditions was proposed. It was accomplished by linking the Element Free analysis and pre-developed stochastic methods represented by Karhunen-Loeve expansion. Simple ID problem was solved by the developed method, and its validity as well as the characteristic results by different stochastic methods were clarified.
