• Journal of the KSME
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• v.33 no.7
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• pp.636-647
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• 1993

평판과 셸은 그 하중 지지의 효율성 때문에 각종 구조물에 널리 사용되고 있다. 그러나 여러 종류의 불연속은 어쩔 수 없이 존재하게 된다. 대형 구조물의 출입을 위한 개구부의 존재나, 관과 노즐의 결합 부위 등 복잡한 형상을 가지면서 생기는 기하학적 문제, 재료에 원래 존재하는 균 열이나 개재물(inclusion) 등의 문제가 그 예가 될 것이다. 집중하중이나 선하중 등은 넓은 의미의 불연속으로서 힘에 의한 것으로 볼 수 있으나, 보다 문제가 되는 것은 변위의 불연속으로 이해될 수 있는 균열의 문제일 것이다. 이균열의 존재는 구조물의 안전성에 미치는 효과가 커서 중요한 연구 대상이 되어 있다. 또 해석적 방법으로 풀기도 까다로운데, 여기서는 이 문제를 다루는 해 석적 방법들을 살펴보고, 또 효율적으로 계산할 수 있는 반해석적(semi-analytical) 방법을 도입한 수 대표적인 평판과 셸 문제를 예로 들어본다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.15 no.4
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• pp.221-234
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• 1999

This paper deals with the application of joint element in the finite element modeling of discontinuities encountered during rock tunneling. A nodal displacement joint element was implemented in a two dimensional finite element program GEOFE2D. The applicability of the joint element for modeling of discontinuities and the numerical stability of the implemented algorithm were examined by comparing the results of reduced small scale model tests as well as commercially available FEM program. The GEOFE2D was then used to analyze a tunnel crossed by a major discontinuity for the purpose of understanding the effect of discontinuity on the tunnel behavior. In addition, a modeling technique for the junction of discontinuity and shotcrete lining was presented. The results of analysis indicated that the stress-strain field around the tunnel is significantly altered by the presence of discontinuity, and that the stresses in the shotcrete lining considerably increase at the junction of the shotcrete lining and the discontinuity. It is therefore concluded that the major discontinuities must be carefully modeled in the finite element analysis of a tunneling problem in order to obtain more reliable results close to actual tunnel behavior.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.187-196
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• 1998

불연속 갤러킨 정식화에 기초를 둔 시간적분법에 대하여 시간을 변수로 한 유한요소적 접근법을 시도하였다. 단일 형상함수와 두 형상함수 정식화에 대해 각각 선형, 이차 형상함수를 적용하여 모두 네 종류의 시간적분법을 유도하였으며, 각 방법에 대하여 시간시텝의 증가에 따른 변위와 속도의 관계를 나타내는 증폭행렬을 계산하였다. 유도된 방법들의 성능을 평가하기 위하여 부하가 갑자기 변화는 진동 문제를 해석하고 변위의 오차를 비교하였다. 네 가지의 방법에 대하여 국부 오차 추정치를 개발하였으며, 오차 추정치의 정확도를 수치예를 이용하여 평가하였다. 단일 형상함수 정식화에서 이차 형상함수를 이용한 오차 추정치가 실제 국부오차를 잘 나타내었으며 유도된 오차 추정치는 시간간격제어 기법에서 시간간격의 크기를 결정하는 척도로 이용 가능하다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.12 no.4
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• pp.291-303
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• 2002

In this study, three-dimensional block generation program was developed using the discontinuities input data for three-dimensional mechanical and hydro-mechanical analysis. Shi's two dimensional theory and program was extended to those of three-dimension and the deformations of blocks were calculated. The two-dimensional hyro-mechanical theory of DDA was also extended to three-dimensional theory and coupling deformation of the underground cavern was analyzed considering discontinuities.

• Magazine of korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.1 no.2
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• pp.50-58
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• 1999

The Discontinuous Deformation Analysis (DDA) method is a recently developed technique that can be classified as a DEM method. Shi (1988) first proposed the DDA method in his doctoral thesis; computer programs based on the method have been developed and some applications of the DDA method in rock mechanics have been presented in the doctoral thesis and various publications. During past 11 years (1988 - 1999), considerable progresses have been achieved in developments and applications of the DDA method in the rock mechanics. In this paper the basic theory and developments of the DDA method are presented and applications of DDA method in geotechnical engineering are reviewed.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.3
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• pp.275-281
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• 2011

When a flat bar type metal specimen for general tension test is subject to incremental uniaxial tension, a narrow plastic shear band, so called luders band, is generated at some instance. This band typically has an angle to the axis of specimen and many early researches have been done to investigate the condition and angle of this localized deformation phenomenon by many researchers. This study follows the procedure of Thomas(1961) under plane stress boundary condition. $J_2$ plasticity theory, balance of linear momentum, and constitutive equations are used to derive the angle of luders band under plain strain boundary condition. The result was confirmed by other angle based on acoustic tensor theory.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.661-664
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• 2001

본 논문에서는 영상을 특성에 따라 국부 영역으로 분류하고 변위 공간(disparity space)상에서의 특징을 분석하여 각각의 영역에 적합한 윈도우의 크기를 정하는 새로운 스테레오 정합 기법을 제안한다. 일반적으로 텍스쳐(texture)가 적은 영역이나 텍스쳐가 반복되는 영역, 그리고 깊이의 불연속선상에서는 고정된 크기의 윈도우를 사용하는 영역 기반 스테레오 기법은 잘 동작하지 않는다. 본 논문에서는 이러한 영역들의 변위 공간상에서의 정합 값 분포를 분석하여 스테레오 정합에 이용한다. 실험은 변위의 참값이 알려진 영상에 대해서 수행되었으며 기존의 방법에 비해 짧은 수행 시간 및 정확한 정합 결과를 보여 준다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.32 no.6
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• pp.598-610
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• 2022

Avoiding a fault zone would be a best practice for safety in underground construction, which is only sometimes possible because of many restrictions and other field conditions. For instance, there is an ongoing conception of Korea-Japan subsea tunnels that inevitably cross a massive fault system in the Korea Strait. Therefore it was deemed necessary to find an efficient way of predicting the likely behaviour of underground structures under fault slip. This paper presents the findings from simple numerical analysis for investigating the stress induced at a normal fault with a dip of 45 degrees. We used a boundary element software that assumed constant displacement discontinuity, which allowed the displacement to be estimated separately at both the fault's hangingwall and footwall sides. The results suggested that a principal stress rotation of 45 degrees occurred at the edges of the fault during the slip, which was in agreement with the phenomenon for fault plane suggested in the body of literature. A simple numerical procedure presented in this paper could be adopted to investigate other fault-related issues associated with underground structure construction.

• Tunnel and Underground Space
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• v.5 no.1
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• pp.11-21
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• 1995

일반적으로 NATM공법에서 지보의 설계는 암반반응곡선의 개념을 통해 수행된다. 그러나 암반반응곡선은 암질이 좋고 과지압에 의한 문제가 심각하지 않은 지역에 적용되며, 따라서 주로 불연속면에 의해 암반의 거동이 영향을 받는 지역에서는 시공과정에 직접 적용하기가 힘들다. 본 연구에서는 암반 블록에 대한 블록반응곡선을 연구하여, 블록반응곡선상에서 지보를 설계하였다. 각각의 차분시각에서의 변위와 응력을 얻기위해서 개별요소 프로그램인 UDEC을 사용하였다. 블록은 Mohr-Coulomb 모델이며, 불연속면은 Barton-Bandis 모델이다. 블록과 불연속면의 물성은 실험실 실험을 통하여 구하였다. 블록반응곡선을 이용한 지보설계과정을 이해하기 위하여 간단한 모델분석을 실시하였다. 동일한 형상의 키블록이 공동의 천장, 측벽, 바닥에 존재할 경우, 각 블록의 안정성 판단 및 지보의 설계를 실시하였다. 또한 초기지압의 영향을 알아보기 위하여, 측압계수(K)를 달리하여 해석해보았다. 현재 건설중인 공동에 대한 안정성 판단 및 지보설계를 블록반응곡선을 이용하여 설계하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.30-35
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• 1997

물성치가 상이한 계에서 접합면을 포함한 전 영역내의 연속 응력장 개선방안을 제안하였다. 재료의 물성치가 100배 차이가 나는 직선보 예제에 대해 변위형 유한요소해에서는 접착면 상ㆍ하측에서 응력들이 불연속이며 상당한 차이를 보이고 있는데 반하여 본 연구에서의 응력장은 연속이며 접합면의 절점응력들이 이론해에 근접하고 있다 또한 본 연구에서의 연속 응력장으로 계산한 변형률 에너지는 수회 이내의 반복계산에서 이론해에 수렴하고 있다.