• 제목/요약/키워드: 구조적 위험의 최소화

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산업용 연돌 발파해체에서 붕괴거동에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis of Collapse Behavior in Industrial Stack Explosive Demolition)

  • 전푸른;민경조;;박훈;석철기;송태협;장경필;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제41권3호
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    • pp.62-72
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    • 2023
  • 1970년대 산업화에 따른 플랜트 구조물이 노후화됨에 따라 구조적 기능을 상실해 발파 해체 공법을 활용한 해체 철거 수요가 증가하고 있다. 발파 해체공법은 기계식 해체공법에 비해 해체 공기가 짧아 환경공해 발생 노출 시간을 최소화할 수 있지만 잘못된 발파 설계 및 시공 계획에 따른 붕괴거동의 실패는 안전성에 매우 큰 위험을 유발한다. 따라서 붕괴거동 모사를 통해 최적의 발파 해체 조건과 이에 따른 영향을 고려하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Finite element method (FEM)와 Discrete element method (DEM)의 장점을 활용해 구축된 3-D Combined finite discrete element method (FDEM) 코드 기반 3-D DFPA 를 적용해 (구)서천화력발전소의 연돌 구조물에 대한 해체 모사를 수행하였으며 실제 구조물의 연돌 구조물 발파해체의 붕괴거동과 비교 분석하였다. 수치 모사 결과, 실제 구조물과 붕괴 거동 및 붕괴 완료 시간이 동일하게 나타났다. 또한, 발파구간 개구부 상부에 위치한 후드부의 크기가 연돌의 붕괴거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 후드부의 면적을 조정하여 해체 모사를 수행하고 균열 발생 양상 및 z-방향 변위 곡선을 통해 비교 분석하였다. 분석 결과, 후드부의 면적이 증가함에 따라 하중을 지지하는 면적이 줄어들고 그에 따른 균열 발생 증가 및 전도 시간 감소를 확인하였다.

Nesting 기법을 이용한 돌발홍수 예측모형 개발 (Development of flash flood forecasting model using method)

  • 지희숙;배덕효
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.403-403
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    • 2012
  • 최근 단시간 동안에 특정지역에 집중되는 국지적 호우에 의한 돌발홍수가 빈번히 발생하고 있으며, 이에 따른 위험과 손실이 증가하고 있는 추세이다. 현재 국내에서는 이러한 피해를 최소화하고자 돌발홍수 예측모형을 개발하고 예 경보 시스템을 구축하여 다양한 비구조적 대책을 마련하고 있다. 그러나 활용되는 예측모형의 경우 개념적 유출량인 한계유출량으로부터 돌발홍수능(Flash Flood Guidance, FFG)을 결정하여 예측 강우와 상대적인 대소 비교를 통해 돌발홍수의 발생가능성 유무를 판단하게 되는데, 문제는 산정되는 한계유출량은 개념적이기 때문에 검증이 어렵고 산정방법도 다양하여 불확실성이 높다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 돌발홍수 예측 방법이 아닌, 수문모형 Nesting 기법을 이용한 돌발 홍수 예측 방법을 개발하였다. 저해상도의 대유역 기반의 유출량이 큰 영역의 경계값이 되고, 대유역을 이루고 있는 소유역을 고해상도의 작은 영역이라 할 때, 경계값인 대유역의 기반의 유출량을 참고 유출량으로 하여 소유역의 유출을 물리적 혹은 개념적으로 보다 타당하게 모의하는 방법이 수문모형 Nesting 기법이다. 이러한 기법에 필요한 강우-유출 모형으로는 대유역의 경우, SURR 모형(Sejong University Rainfall-Runoff model)을 선택하였으며, 대유역을 이루는 소유역의 유출모의는 물리적 기반의 분포형 모형인 CASC2D 모형을 이용하였다. 또한 실시간 활용을 위해서는 CASC2D 모형의 매개변수를 자동으로 추정하는 기술이 요구되며, 본 연구에서는 매개변수 전역 최적화 방법인 SCE-UA(The Shuffled Complex Evolution, University of Arizona) 기법을 활용하였다. 본 연구에서 사용한 수문모형의 적용성을 평가한 결과 대상유역에 대한 적용성이 높은 것으로 나타났으며, 연계된 두 모형의 유출거동이 유사하게 나타난 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 Nesting 기법을 이용하여 0.5m 하천 수위의 상승 여부에 따라 돌발홍수의 발생 가능성을 예측하는 기법을 제안하였으며, 돌발홍수 사례와 일반호우사상으로부터 이 방법의 적용성을 평가하였다. 실제 돌발홍수가 발생한 유역을 선정하고 연계된 두 모형을 대상 유역에 적용한 결과 Nesting 기반의 돌발홍수 예측방법은 기존의 한계유출량 산정 방법에서 반영하지 못한 사상을 적절히 반영한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 Nesting 기법을 이용한 돌발홍수 예측모형은 일반적인 강우량 비교의 돌발홍수 예측방법에서 벗어나 새로운 돌발홍수 예측방법을 제안한 측면에서 큰 의미가 있다고 사료되며, 이러한 연구 결과는 실시간 돌발홍수 예측 시스템의 기본 모형으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

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농업 신기술 도입의향에 대한 결정요인 분석: 혁신저항모델을 이용하여 (Analysis on Determinants of Acceptance Intention of New Agricultural Technology: Using Innovation Resistance Model)

  • 김웅;김홍기;유영석;노재종;채용우;최종산
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.190-199
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    • 2019
  • 본 연구는 농업 신기술의 효율적 확산을 위해 혁신저항이론과 부분회귀-구조방정식모형을 통해 신기술 도입의향의 구조관계를 분석하였다. 혁신저항에 영향을 미치는 요인으로 상대적 이점, 기술 적합성, 기술 복잡성, 시험 가능성, 위험성을 선정하였고, 혁신적 개인성향과 교육, 기술, 자금지원으로 구성된 농촌지도기관의 서비스를 영향요인으로 추가하였다. 본 연구는 33개 문항으로 신기술 도입의향을 포함하여 11개 요인을 측정하는 설문지를 구성하였다. 자료수집은 농촌진흥청에서 개발한 신기술을 보급하기 위하여 시행된 시범사업에 참여하지 않은 180농가를 대상으로 2017년 4월부터 10월까지 이루어졌다. 연구결과, 혁신저항에 양(+)의 영향을 미치는 요인은 기술 복잡성과 위험성으로 나타났다. 혁신적 개인성향은 혁신저항에 유의미한 영향을 미치지 않았지만, 신기술 도입의향에 양(+)의 영향을 미쳤다. 농촌지도기관의 서비스는 혁신저항에 음(-)의 유의미한 영향을 미쳤으나, 신기술 도입의향에는 영향을 미치지 않았다. 본 연구는 농업 신기술에 대한 반감을 최소화하기 위해 농촌지도기관은 신기술과 관련된 교육, 컨설팅, 홍보 및 시범사업과 같은 활동에 노력할 것을 제안했다.

지진취약도를 통한 철골모멘트골조의 연간 손실 평가 (Annual Loss Probability Estimation of Steel Moment-Resisting Frames(SMRFs) using Seismic Fragility Analysis)

  • 전새미;신동현;김형준
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.517-524
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    • 2014
  • 구조물의 내용연수 동안 예상되는 지진에 대한 피해와 손실을 최소화하는 것이 내진설계의 최종적인 목표로 볼 수 있다. 이러한 목표를 만족시키기 위한 개념으로 지진하중에 대한 구조물의 손상확률을 나타내는 지진취약도를 작성하여 지진에 대한 구조물의 확률론적 성능평가를 수행한 후, 해당 지역에서 발생 가능한 지진에 대한 연간 초과확률로 표현되는 지진위험도를 활용하여 연간 손실 발생확률을 산정하는 절차를 제시한다. 본 연구는 미국 강진지역의 지진하중을 고려하여 설계된 철골모멘트골조에 대해 취약도를 정량적으로 평가하고 연간 손실 발생확률을 예측하다. 또한 HAZUS의 철골모멘트골조 대표건축물에 대한 손실 평가결과를 비교하였으며, 그 결과 HAZUS에 의한 연간손실이 보수적으로 산정됨을 알 수 있었다. 제시된 방법으로부터 해당 구조물의 내진성능 및 연간 손실 평가를 할 수 있으며, 향후 관련 연구에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

구미 황상동 마애여래입상의 구조적 안정성, 풍화 및 보존방안 (Structural Stability, Weathering and Conservation Method of Granite Standing Sculptured Buddha at Hwangsang-dong, Kumi)

  • 이찬희;최석원;서만철;채상정
    • 보존과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.21-32
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    • 2000
  • 구미시 황상동에 위치한 마애여래입상 (보물 제 1122 호)의 구성 암석은 흑운모-각섬석 화강섬록암으로서 약 30 여 개의 불연속적 동일 암체로 구성되어 있으나, 보관석은 역질 사암이다. 마애불 주변에 노출된 암괴의 대부분은 $N25{\sim}45^{\circ}W$의 주향과 거의 수직($70{\sim}85^{\circ}SE$)에 가까운 배면경사를 갖는 절리들이 발달되어 있다. 마애불 본체의 암괴들은 균열된 채 서로를 지지하고 있으나, 접합점에서는 심한 기계적 및 화학적 풍화를 받아 붕괴위험에 쳐해 있다. 또한 상부와 배면으로부터 발생하는 토압과 응력에 의하여 본체는 전면으로 두상은 좌측으로 기울어져 있다. 이 마애불을 이루는 암석의 풍화등급은 HW에 속하며, 조암 광물의 대부분은 화학적 및 광물학적 풍화에 의하여 점토 광물과 철수산화 광물로 교대되어 있다. 마애불의 표면에는 지의류와 선태류가 서식하고 있으며 모근과 포자류가 암석의 생물학적 풍화를 촉진시키고 있고, 절리대에는 이미 토양화가 진행되어 잡초가 서식하고 있다. 보존과학적 측면에서 볼 때, 이 마애불의 구조적 안정을 위해서는 불안정한 암괴의 제거가 필수적이며 불균형의 재발생과 마애불의 전면으로 작용하는 응력을 최소화하기 위하여 암석 지지공법에 의한 본체의 지보가 필요하다. 균열이 심한 절리면에는 암석용 충진제를 사용하여 수경화 처리가 선행되어야 할 것으로 보이며, 마애불에 미치는 지면의 습도를 저감하기 위한 차수벽 또는 차단막의 설치도 고려되어야 할 것이다. 또한 표면에 피복된 지의류와 토양화가 진행된 불연속면에 서식하는 잡초를 제거하기 위한 생화학적 처리가 필요하다.

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폭발하중 이력 특성에 따른 판 구조물의 동적응답 평가 - Part B: 고유주기에 따른 폭발하중 지속시간의 영향 분석 - (Dynamic Response of Plate Structure Subject to the Characteristics of Explosion Load Profiles - Part B: Analysis for the Effect of Explosion Loading Time According to the Natural Period for Target Structures -)

  • 강기엽;최광호;류용희;최재웅;이제명
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.197-205
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    • 2015
  • 가스 생산용 해양플랜트 설비의 경우 폭발의 위험에 노출되어 있으며, 폭발사고는 구조물의 안전성에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이러한 폭발사고에 의한 피해를 최소화하기 위해서는, 폭발하중에 의한 구조부재의 동적응답 특성을 명확히 파악할 필요가 있다. 폭발하중의 경우 매우 짧은 시간 동안에 구조물에 가격되었다가 소멸되기 때문에 구조부재의 고유주기 및 폭발하중의 지속시간을 고려한 동적응답 평가가 필수적으로 요구된다. 일반적으로 가스 폭발하중의 경우, 부 압력단계가 전체 하중 이력에서 상당 부분 존재하며, 본 연구에서는 이러한 부 압력단계의 형상에 따라 총 하중 지속시간을 결정하는 하중 모델을 제안하였다. 방화벽은 폭발사고 시 장비 및 인명 피해를 방지하고자 FPSO 탑사이드 모듈 사이에 배치되는 구조부재이므로 폭발하중에 의한 응답이력 특성 분석이 반드시 필요하다. 때문에 무 감쇠 단 자유도 모델에 가스 폭발하중을 적용하여 변위응답 특성을 분석하였으며, 평판으로 구성된 방화벽의 FE 모델을 이용한 하중 지속시간과 구조부재들의 고유주기를 고려한 응답 특성을 분석하였다. LS-DYNA를 이용한 선형/비선형 구조해석 분석결과, 부 압력단계의 지속시간이 구조물의 동적응답에 큰 영향을 주는 것을 보였다.

경호경비계약의 법적 구조 및 분쟁의 예방과 해결 방안 (The Legal Structure of Guard & Security Contract and the Prevention & Resolution Method of Security Disputes)

  • 안성조
    • 시큐리티연구
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    • 제11호
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    • pp.129-157
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    • 2006
  • 급속한 사회변화와 함께 사회적 위험요소가 고조되면서 이에 대한 안전문제가 크게 대두되고 있다. 이에 안전욕구의 증대에 따라 위험에 대비하는 치안서비스를 제공하는 민간경호경비에 대한 수요도 증가하고 이에 따른 경호경비업도 발달하고 있다 이에 본고에서는 경호경비계약에 대한 법률 구조를 파악하여 경호경비업자와 의뢰자 사이에 발생 가능한 분쟁을 예방하거나 해결하기 위하여 계약의 성립과 그에 따르는 문제점을 분석하고자 한다. 특히 경호경비관계에 따르는 분쟁을 최소화하기 위하여 경호경비 계약을 체결하여 그 합의내용을 명확히 문서화하는 것이 필요하다. 여기에서 본고에서는 각 당사자간에 자율적으로 체결하는 경호경비계약조건을 표준화하는 방안 중에서 분쟁해결조항의 표준모델을 제시 하고자 한다. 특히 당사자 간 사법상의 분쟁을 해결하는 효과적인 방법으로 합의에 의한 방법이 최선이겠으나, 불가피한 경우에 재판에 의한 소송에 의한 해결보다는 중재를 통한 해결 방안을 권고한다. 당사자가 중재로 분쟁을 해결하기 위해서는 경호경비 계약서에 중재조항을 삽입하여 체결해야 한다. 실제 경호경비업계에서 이데 대한 적용성 시험 및 평가를 거쳐서 이를 경호경비 표준계약서로 제정하여 업계 전반에 확대 적용을 추진하고자 한다.

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국내 연안해역 안전관리 방안에 관한 연구 (A Study on the Measures for Safety Management at the Coastal Sea Area in Korea)

  • 장인식
    • 해양환경안전학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.393-399
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    • 2009
  • 해양사고의 대부분은 해상교통량이 많은 연안해역과 해수욕장, 방파제 등 많은 사람들이 찾는 연안지역에서 발생한다. 최근 해양레포츠의 활성화로 연안에서의 안전사고위험은 더욱 증가하고 있다. 그러나 연안의 안전사고에 대한 대책이 안전사고 증가속도에 적절하게 대응하지 못하고 육지와 바다를 연계한 안전관리가 체계적이지 못하다. 최근 5년 동안 발생했던 안전사고를 분석하여 사고발생을 최소화할 수 있는 안전관리 대책방안에 대하여 연구하였다. 연안의 안전사고는 육지와 바다가 접촉되는 연안지역에서 발생하기 때문에 종합적인 안전대책이 필요하며, 종합적인 안전망 구축을 위해서 제도상 법률상으로 주무기관이 일원화되어야 한다. 또한 사고발생시 신속하게 인명과 재산을 구조할 수 있는 사고대응 체제가 체계적이고 효율적으로 작동되도록 구축되어야 한다.

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타워크레인의 안전사고 예방을 위한 아두이노 기반 구조적 안정성 탐색 (Exploring Structural Stability using Arduino for the Prevention of Tower Cranes' Safety Accident : focused on ardu)

  • 김준석;이원희;김성애
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.27-31
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    • 2019
  • 건설 현장에서는 건설 기계의 운전 미숙, 안전 설비 미비 등으로 인해 각종 안전사고가 빈번하게 일어나고 있다. 그 중 타워크레인에 대한 안전사고는 막대한 인명 및 재산 피해가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 타워크레인의 안전 사고를 예방하기 위한 안전 장치를 개발하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 기존의 안전 장치를 탐색한 후 아두이노를 활용하여 타워크레인 모형을 제작하였다. 물건의 무게, 추의 무게 그리고 중심 축과의 거리를 변인으로 한 실험과 돌림 힘 공식에 따라 기존 안전 장치의 문제점을 파악하고 이를 해결할 수 있는 안전장치로서 이동형 추를 제안하였다. 이는 타워 크레인의 인양거리 범위 제한을 최소화할 수 있어 안전사고의 위험에서 벗어나 보다 안전한 작업 환경을 제공해줄 수 있으리라 기대한다.

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한.중간 부가가치물류 활성화방안에 관한 연구 - 산동성을 중심으로 - (A Study on Promotion of Value Added Logistics(VAL) Activities between Korea and China)

  • 이정민;이충배
    • 한국항만경제학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.385-406
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    • 2009
  • 한중 국교가 수립된 이래 한국과 중국간의 무역규모는 매년 급속도로 증대되고 있다. 두 국가간 경제 및 물류협력은 경제관계의 발전뿐만 아니라 부가가치 물류의 활성화를 위해서 중요하다. 그럼에도 불구하고 양국가간 운송 및 관세절차 등에 있어 물류네트워크와 관리에 장애적 요소가 여전히 존재하고 있다. 본 연구의 목적은 한국과 중국의 산동성간의 부가가치 물류활성화를 위한 방안을 제시하는 데 있다. 이를 위해 양 지역간 무역구조와 물류네트워크의 분석을 통해 부가가치 물류비즈니스 모델을 제안하였다. 아웃바운드 비즈니스 모델은 우리나라 물류기업의 중국으로의 진출방안으로 현재 영세할 뿐만 아니라 경험이 적은 관계로 정책적 지원을 통해 위험요소를 최소화할 수 있는 방안의 수립이 요구된다. 인바운드 비즈니스 모델로는 중국의 저렴한 비용에 의해 생산된 제품을 한국으로 수입하여 품질 및 브랜드 가치를 높일 수 있도록 하기 위한 항만 및 공항배후단지의 개발 및 중국 기업과의 협력체제가 중요하다. 결론적으로 양국간 부가가치 물류활성화를 도모하기 위해서는 무엇보다 양국가간 무역 및 물류분야의 협력체제 구축이 중요한 과제가 되고 있다.

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