• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.59-78
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• 2024

현재 터널 시공 시 인접 구조물 및 지반의 침하를 기준으로 안정성을 평가하고 있지만, 지반의 전단변형은 터널 굴착 및 작용하중 변화에 따른 지반의 파괴메커니즘을 결정짓는 주요 인자로서 터널 굴착 시 안정성 검토 및 보강영역 산정에 활용할 수 있다. 본 연구에서는, 실내모형시험을 통해 도심지 연약지반에 병렬터널 굴착을 모사하여 병렬터널 굴착이 인접한 군말뚝 기초 및 인접 지반에 미치는 거동에 대해 분석하였다. 실내모형시험 시 근거리 사진계측을 활용하여 지중의 변위 및 지반의 전단변형을 구하고, 이를 바탕으로 2차원 유한요소 수치해석을 수행하였다. 역해석 결과 병렬터널의 필라부 수평이격거리 및 군말뚝 기초 선단부와 터널 천단부 사이 수직이격거리가 증가할수록 최대전단변형률이 감소하는 경향을 보였다. 필라부 수평이격거리가 증가할수록 두 번째 터널에 의해 첫 번째 터널 및 군말뚝 기초에 미치는 영향이 줄어들었다. 또한, 필라부 수평이격거리보다 군말뚝 기초 선단부와 터널 천단부 사이 수직이격거리가 지반의 전단변형률 결과에 미치는 영향이 상대적으로 더 큰 것으로 나타났다. 근거리사진계측과 수치해석 결과 인접 군말뚝 및 인접 지반의 침하는 설계 기준 이내로 측정되었으나, 지반의 전단변형률은 모든 Case에서 미소변형 범위를 벗어나 보강이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.347-370
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• 2011

이수가압식 쉴드공법은 이수압을 적정 수준으로 관리하면 특히 사질토에서 적용성이 우수하지만, 이수압이 낮으면 이수 유출 및 지반변형이 발생하기도 한다. 따라서 이수가압식 쉴드공법에서는 초기 막장압보다 큰 초과 이수압을 가하여 막장의 안정을 유지한다. 그러나 이수압이 너무 높으면 전방 지반의 수동 파괴를 유발하므로 전방 지반의 수동 파괴 위험성을 배제하고 이수압을 증가시키는 방법으로 막장 전방에 수평 차수층을 설치하는 방안이 있으나 그 위치와 규모 및 효과가 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 포화된 사질토에서 막장 전방에 차수 그라우팅을 적용할 경우에 발생하는 효과를 규명하기 위하여 모형실험을 수행하였다. 실험에서는 차수층의 위치와 길이를 변화시거면서 이수의 유출이나 지반 파괴 이전까지 이수압을 가하여 최대 이수압과 지반 변위 및 이수의 유출로 인한 파괴 형상을 측정하여 분석하였다. 실험 결과, 전방 차수층이 없는 경우에 최대 이수압과 초과 이수압은 토피고에 선형비례 하였으며, 차수층이 존재하는 경우에는 차수층이 없는 경우보다 이수압을 크게 가할 수 있어서 전방 차수층이 막장 안정성을 증대시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 막장 안정성 증대에 가장 큰 영향을 주는 적정 차수층의 규격은 길이 1.0 ~ 1.5D, 설치높이 1.0D로 나타났다. 초기 막장압 대비 최대 이수압의 비로 막장의 자립 안전율(F)을 제안할 수 있으며, 전방 차수층을 적정 위치에 설치할 경우 초기 막장압보다 3.5~4.0배 크게 이수압을 가할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.19-42
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• 1999

도심지에 터널을 건설할 때는 설계ㆍ시공에 있어서 중요한 몇몇 고려 사항이 있다. 첫째는 특정한 지반조건과 시공조건에 대해서 지반변위의 크기와 분포를 예측하는 것이다. 두 번째는 예측된 지반거동에 상응하는 인접구조물들의 잠재적 손상을 평가하는 것이고, 셋째는 잠재적 손상이 예견되는 구조물에 대한 적절한 보강대책을 선정하는 것이다. 본 연구는 주로 첫 번째와 두 번째 단계의 문제를 해결하는데 주안점을 두고 있고 특히, 지상에 존재하는 건물의 기하학적 특성과 위치적 특성을 고려한 손상평가 방법에 연구의 초점을 두고 있다. 이를 위해서 도심지 터널 굴착 시 발생할 수 있는 지표침하 거동 예측 결과를 기반으로 예측할 수 있는 지상 건물의 손상평가 인자들(뒤틈각(angular distortion), 처짐비(deflection ratio), 건물의 최대침하량, 부등침하량, 수평변형률)을 도입하였고, 기존의 보수적인 해석 방법을 좀 더 발전시키기 위해서 지상에 존재하는 건물 벽체 각각에 대해서 분석할 수 있도록 이러한 인자들을 3차원적으로 표현할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 또한, 건물의 기하학적, 위치적 특성 등의 변화에 대한 손상평가 인자들의 변화를 관찰하고, 실무에서 이러한 평가 결과를 활용할 수 있도록 가이드를 제시하고자 하였다. 한편, 국외의 몇몇 인접 건물에 대한 손상평가 사례와 본 연구에서 제안하고 있는 방법에 대한 비교 연구를 수행하여 현장에서 이를 활용할 수 있는 방법을 모색하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.21-32
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• 2004

본 연구에서는 작용방향이나 크기에 있어서 불규칙한 특성을 보이는 지진하중을 받는 교량구조물의 동적거동을 보다 실제적으로 예측하기 위하여 3경간 단순교를 대상으로 2방향 지진하중을 고려할 수 있는 이상화된 교량해석모형을 개발하였다. 개발된 교량해석모형에는 2축 휨에 따른 상호작용을 고려한 교각의 비선형 거동은 물론 상부구조의 회전으로 인한 인접 진동계간 평면적 충돌이나 단계적인 받침 손상 등이 고려되었다. 2방향 교량해석모형을 이용하여 다양한 최대지반가속도를 갖는 2방향 지진하중에 의한 교량의 지진응답을 평가하였으며, 이를 독립된 두 개의 직교축에 대해 수행된 1방향 지진해석으로부터 구한 결과(직교지진력의 조합에 의한 응답)와 비교, 분석하였다. 분석결과로부터 본 연구에서 개발한 2방향 교량해석모형이 고량구조물의 2차원적 지진응답의 불규칙성을 잘 평가할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 교량구조물의 변위응답은 두 가지 지진해석방법에서 유사한 수준인 것으로 평가되었으나, RC 교각의 복원력은 1방향 지진해석을 수행할 경우 상당히 과소평가 할 수 있는 것으로 분석되었다. 그러므로 교량구조물의 내진안전성 평가시 교각에 작용되는 수평지진력이 중요한 해석변수가 되는 경우에는 2방향 지진하중에 의한 상세해석을 통한 충분한 검토가 수반되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권1호
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• pp.39-45
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• 2015

하악골 연속성의 상실은 하악 기능의 균형과 대칭에 영향을 주며, 하악의 움직임에 변화를 유발하고 절제된 부위로 잔존하악골을 편위시킨다. 또한 연하, 발음, 하악의 운동, 저작, 호흡과 같은 다른 부분에서도 기능이상을 나타낸다. 하악골의 일부가 결손된 환자의 경우, 일반적으로 외과적 재건에 이어 보철적 수복이 이루어진다. 하지만 BRONJ (Bisphosphonate related osteonecrosis of the Jaw)와 같은 전신적 질환을 가진 환자의 경우, 외과적 재건의 적용에 제한이 있게 되고 전적으로 보철적 수복에 의지하게 된다. 다양한 보철적 방법이 하악의 변위를 최소화하고 저작 효율과 기능 및 심미를 개선하기 위하여 제시되었다. 가철성 국소의치로 치료 시, 입술, 뺨, 혀의 운동에 의해 측방 및 수평력이 발생하며 기능 인상을 통해 이를 최대한 줄여 주어야 한다. 또한, Twin occlusion을 사용하면 적절한 구순 및 협측의 지지를 얻으면서 교합관계의 형성을 가능하게 할 수 있다. 이 증례보고에서는 하악골 결손 증례에서 중립대 인상 방법과 twin occlusion을 통하여 기능적 심미적으로 만족할 만한 결과를 얻었기에 이를 보고하고자 한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제29권1호
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• pp.23-35
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• 1999

한국인 7세-17세 아동의 두개저, 상악, 하악의 사춘기 성장 양상을 파악해 보고자 남자 251개, 여자 286개의 측모두부계측방사선 사진을 이용, 10개의 계측점과 16개의 계측항목을 설정하고 계측항목에 대한 계측치와 각 연령별 년간 누년차를 산출한 다음 이들간의 통계적 유의성을 검증하였으며 각 계측항목을 두개저, 상악, 하악의 세군으로 분류하고 또 남녀별로 분류하여 비교함으로써 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 한국인 성장기 아동에 있어서의 성장은 남자 아동에 비해 여자 아동이 빠른 시기에 일어났다. 2. 두개저, 상악골, 하악골 모두 사춘기 성장을 나타내었으나 두개저의 성장은 안면골 성장에 비해 상대적으로 작았다. 3. 두개저 성장에 있어서 전두개저 길이의 증가에 비해 중두개저 및 후두개저의 길이 증가가 현저했으며 사춘기 성장증가(circumpuberal growth spurt) 양상도 보다 명확했다.4. 상악골의 전하방 이동은 상악골 자체의 길이 성장과 상악골 주위 봉합부의 성장에 따른 변위가 종합된 결과로 두개저에 대한 상악골의 상대적 위치를 나타내는 Ar-ANS와 Ar-Pr이 상악골 자체의 길이 성장을 나타내는 ANS-PNS보다 많은 성장량을 보였다. 5. 하악골은 수평 성장량에 비해 수직 성장이 약간 크게 나타났으나 유의할 수준은 아니다. 6. 상악 치조골과 하악 치조골은 유치 탈락후 영구치 맹출시기에 최대 성장률을 보인후 감소하는 경향을 보이지만 하악 치조골의 수직성장에서는 사춘기 성장증가가 관찰되었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제39권2호
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• pp.83-94
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• 2009

최근 골내 고정 형태의 temporary anchorage device (TAD)를 많이 이용하게 되면서 다양한 위치로부터 그리고 강한 교정력을 이용할 수 있게 되었다. 이에 따라 치아군의 이동양상을 예측하고 치료계획을 세우기 위하여 다양한 치아군의 저항중심의 위치에 대한 이해가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 이용하여 상악 4전치, 6전치 그리고 상악 전 치열에서 3차원적 저항중심의 위치를 조사하고자 하였다. 이를 위하여 상악 전치열 14개 치아와 치근막 및 치조골의 3차원 유한요소모델을 제작하였고, 각 치아군별로 치관부를 협측, 설측 호선, 설측 splint wire로 고정하여 개별 치아이동을 최소화하고 적용된 힘이 치아에 고루 분산되도록 하였다. 상악 중절치 절단연의 중점에서 연장된 와이어 빔에 수직, 수평으로 100 g 또는 200 g의 힘을 가하여 치아의 변위를 해석하고, 각 치아군에 속한 치아들이 최대한 평행이동 되는 힘의 적용부위를 저항중심으로 정의하였다. 연구결과 상악 4전치군의 저항중심은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 13.5 mm, 후방 12.0 mm, 상악 6전치군은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 13.5 mm, 후방 14.0 mm에 위치하였으며 상악 전치열군의 저항중심은 상악 중절치 절단연으로부터 치근방향 11.0 mm, 후방 26.5 mm에 위치하였다. 본 유한요소 실험모델을 이용하여 얻은 결과는 교정치료의 효율성을 높일 수 있으리라 생각된다.

• 지구물리
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• 제3권1호
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• pp.1-12
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• 2000

경상분지내 밀양소분지의 건천리 지역에 분포하는 백악기 하양층군의 송내동층, 채약산화산암, 건천리층, 그러고 유천층군 하부인 주사산안산암을 대상으로 지층생성 당시의 자북의 위치와 퇴적시기를 결정하기 위하여 12개 노두에서 106개의 정향시료 채취하여 고자기 연구를 수행하였다. 연구결과 주 자성광물인 적철석과 자철석에 의하여 기록된 이들 지층들의 평균 특성잔류자기 방향은 역전검사 그리고 통계학적으로 99%의 신뢰도를 가지며 습곡검사 통과하였다. 단계적 습곡검사에서는 군집지수 k값의 변화가 90%의 지층경사보정 단계에서 최대를 보여서 이들 지층들의 특성잔류 자기는 지층경사나 습곡작용 이전 즉, 퇴적 동시기이거나 그 직후에 획득된 1차 잔류자기임을 지시한다. 이들의 평균 방향과 고자기극의 위치는 각자 $D=22.9^{\circ},\;I=59.1^{\circ}\;(k=410,\;{\alpha}_{95}=3.0^{\circ},\;N=7sites)$와 $199.6^{\circ}E,\;71.6^{\circ}N\;(K=206.9,\;A_{95}=4.2^{\circ})$이다. 이는 중국대륙 및 경상분지내 다른 동시대 지층들에서 구한 방향들과 오차한계 내에서 동일한 것으로서 연구지역과 이들 지역간에 상대적 변위나 수평회전운동이 거의 없었음을 지시한다. 자기층서학적 견지에서 볼 때, 연구지층들은 백악기 상부 알비안(upper Albian)에서 하부 캄파니안(lower Campanian)의 역자극기까지의 것으로 대비된다. 한편, 채약산화산암과 주사산안산암의 응회암과 및 각력암에서는 분산된 특성잔류자기 방향이 나타났는데 이는 암석들이 잔류자기를 획득한 후에 화산함몰 구조운동에 의하여 재동(reworked)되었음을 의미한다.

• 지구물리
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• 제6권1호
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• pp.39-46
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• 2003

경상북도 경주시 양북면 용당리 감은사지터에 위치한 쌍둥이 3층석탑(전체높이 약 13.4 m, 기단폭 6.78 m x 4.4 m)은 682년에 건립된 국내 최대 3층 석탑으로 국보급 문화재이다. 3층석탑의 서탑(이하 감은사지서탑)은 1959년에 해체 수리되었으나, 현재는 석탑 석재인 화강섬록암의 심한 풍화가 관찰되며, 탑의 구조적 불균형에 의하여 생겨난 하중의 편중으로 일부 옥개석 사이가 역 V자형으로 벌어져 있다. 일반적으로 석탑 안정성 진단을 위해서는 석탑과 인근의 지반환경을 이해하는 것이 필수적이다. 이 연구에서는 감은사지서탑 주변에서 탄성파탐사와 전기비저항탐사의 복합 지구물리탐사를 실시하였다. 웨너법에 의한 천부층의 전기비저항 수평 분포는 55∼350 Ωm의 범위인데, 대체로 석탑 남서측면이 상대적으로 높은 비저항인 반면 북동측은 100 Ωm이하의 낮은 비저항 지역으로서 연약지반으로 해석된다. 이는 동측 방향으로의 구조적인 기울임이 관찰된 석탑의 변위측정 결과와 부합한다. 탄성파 굴절법 탐사에 의하면 석탑인근의 약 3 m 두께의 최상부층의 탄성파 P파 속도범위는 200∼700 m/s이다. 복합지구물리 탐사결과 나타난 감은사지서탑의 기초는 약 11 m x 11 m의 장방형 형태로 약 3 m 깊이까지 분포하는 것으로 해석된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.521-528
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• 2017

실제 체결장치는 들림하중이 작용할 때 압축하중이 작용할 때와 동일한 강성은 작은 하중범위 내에서 유지되고 어느 정도 들림하중이 커지면 매우 강한 비선형 거동특성을 보인다. 압상력 기준을 초과하는 개소들에서는 보통보다 매우 고가인 특수체결장치를 부설하여야하는데, 설계하고자하는 선로 전체구간에서 그 비용은 매우 크게 소요될 수 있다. 따라서 경제적 설계를 위하여 체결장치의 비선형 거동특성을 반영하여 압상력을 정확하게 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 현재 국내 콘크리트궤도에서 주로 사용되고 있는 일반 체결장치들(SFC와 System 300-1)을 대상으로 압상력 작용 시 거동특성을 파악하기 위하여 실내시험을 실시하였다. 시험결과를 토대로 수치해석에 적용하기 위한 체결장치의 비선형 하중-변위선도를 도출하였다. 기존의 선형모델과 더불어 도출된 비선형모델을 적용하여 교량단부의 변형에 따른 체결장치에 작용하는 압상력을 평가하였다. 또한 교량단부 체결장치 압상력에 미치는 영향요소인 침목간격, 교좌장치 중심으로부터 교량상판 최 끝단에 위치한 체결장치까지의 수평거리, 교량 거더높이 등에 대한 매개 변수연구를 통하여 이들 영향요소가 체결장치의 최대 압상력에 미치는 영향을 분석하였다. 평가결과 경제적인 궤도 설계를 위해서는 교량단부에 부설되는 체결장치의 사용성 검토 시에 체결장치의 비선형 특성이 반영될 필요가 있음을 알 수 있었다.