• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.1
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• pp.19-30
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• 2009

For the purpose of determining the thickness of concrete lining and detect of the cavity where may be located behind tunnel lining, IE (Impact-Echo) method it effectively useful in the tunnel safety diagnosis and the quality control during the construction. As a part of case study, we applied IE method to various tunnel structure types such as road tunnel and subway tunnel constructed by NATM (New Austrian Tunnelling Method) and ASSM (American Steel Support Method). As tunnel specifications estimated from this method were compared with coring data, design drawing and other survey results, it was very good agreement with each other. In conclusion, we verified that IE method shows an accurate and reliable result. The conventional interpretation of IE method in frequency domain gives only vertical information at a certain point. However, the interpretation using time-frequency analysis and depth section imaging technique from two dimensional profiling surveys can show more reliable information about structure inside.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.3 no.3
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• pp.94-100
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• 2000

Many nondestructive test methods used for metallic materials have some limit in application to concrete materials due to their heterogeneity. Impact echo method utilizes the resonance frequency of reflected seismic waves from defects or the boundary between two materials and can be applied to investigate the interior of concrete structures. In this study, a field data acquisition system for the impact echo method was assembled and field tests under various conditions were performed. The impact echo method was applied for investigating thickness/defects/backfilling of concrete structures/tunnel lining/airport pavement. The applicability of the impact echo method to the civil engineering field was substantiated by providing results within $10\%$ errors.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.18 no.4
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• pp.257-270
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• 2002

The Impact-Echo(IE) method has been used to evaluate the integrity of concrete structures. In this method, the P-wave velocity of concrete is a crucial parameter in determining the thickness of concrete lining, the location of cracks or other defects. In many field applications of the IE method, the P-wave velocity is obtained by testing the core or the portion of a structure where the exact thickness is known. Occasionally, however, the core can not be obtained in specific structures and the P-wave velocity determined from core testing may not be a representative value of the structure. This study introduces an IE-SASW method that may determine the P-wave velocity on a surface of each testing area using the Spectral Analysis of Surface Wave (SASW) method. Results obtained from numerical studies are presented in this paper (Part I), and results obtained from experimental studies are presented in the companion paper (Part II). In this paper, numerical analyses using ABAQUS were carried out to investigate the effectiveness and the limitations of the IE-SASW method.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.187-198
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• 1998

지하구조물의 건전성을 평가하기 위한 비파괴시험으로써 탄성응력파를 이용한 충격반향탐사법을 수치해석적인 방법을 통하여 수행하였다. 즉, 일면만으로 접근 가능한 터널 면에서의 충격가진과 동적응답의 측정으로 이질면을 포함한 내부의 상태를 예측할 수 있다. 연구의 수행은 탄성거동을 하는 매질 내부에서 전파되는 탄성응력파의 특성을 이해하고, 이를 동적 유한요소해석으로 모형화하여 충격반향탐사법을 수치해석적으로 수행한다. 이질재료가 2개의 층을 이루고 있는 경우 표면층의 두께를 쉽게 측정할 수 있었으며, 구조물의 병진운동, 휨운동과 구조물 내에서 다중반사되는 탄성응력파에 의한 복합적인 영향을 받는 터널과 같은 원통형 구조물에서 동적응답의 주파수 특성으로부터 터널라이닝 내부에 형성된 공동의 위치와 크기의 예측이 가능하였다. 수치해석적인 방법과 병행하여 다양한 형태의 경계조건을 가지는 구조물에 대한 충격반향탐사법의 실험을 수행할 경우 실제적인 문제에 적용, 건전성 평가의 지표를 마련할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.97-105
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• 2001

현장타설말뚝의 건전도 평가에서 충격반향, 충격응답기법과 같은 비검측공 시험법을 적용하는 사례가 점차로 증가되는 추세에 있다. 비검측공시험법의 적용성을 체계적으로 평가하기 위해 수행된 일련의 연구결과 중에서 본 논문에서는 시험법의 결함탐지 능력을 평가하기 위해 수행된 해석적 연구결과에 관해 논한다. 이 연구에서는 시험법의 결함탐지능력에 대한 제반 영향인자 중에서 결함의 유형, 위치 및 크기의 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 여러 가지 조건에서 말뚝머리에 작용하는 충격하중에 대한 흙-말뚝 구조의 동적응답을 ABAQUS를 이용한 유한요소법으로 해석하였다. 이로부터 얻은 신호를 충격반향 혹은 충격응답기법으로 처리.분석하여 각 시험법의 결함탐지 능력을 평가해 보았다. 연구결과 이들 두 기법 모두 결함의 위치와 유형은 비교적 정확하게 탐지하는 것으로 나타났다. 그러나 충격응답기법을 이용하여 추정한 결함 크기는 신뢰도가 매우 낮았다. 이 문제를 해소하여 시험법의 적용성을 향상시키기 위해서는 측정된 동적응답신호를 이용하여 적절한 역계산 기법을 개발하여 적용할 필요가 있다는 결론을 얻었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.12 no.3
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• pp.199-207
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• 2008

As infrastructures are being deteriorated, nondestructive evaluation of existing structures and construction quality control are increasingly demanded. The importance of predicting compressive strength of concrete structure is also gradually increasing in construction industry. The estimation of concrete compressive strength is a critical factor of the construction management and quality control. This study has been conducted using Schmidt hammer test and Impact echo method, which are nondestructive test methods for the comparison of the concrete compressive strength. It is focusing to examine the relationship between compressive strength of concrete and rebound number by Schmidt hammer test result by Impact echo method. It was found that concrete compressive strength and rebound number have a close correlation.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.18 no.4
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• pp.271-283
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• 2002

P-wave velocity of concrete is a crucial parameter in determining the thickness of concrete lining, the location of cracks or other defects in Impact-Echo(IE) method. This study introduces an IE-SASW method that may determine the P-wave velocity on a surface of each testing area using the Spectral Analysis of Surface Wave (SASW) method. In numerical studies(Part I), it was verified that P-wave velocities could be obtained from SASW. In this paper(Part II), experimental studies were made in slab type concrete model specimens in which voids and waterproof sheet were included at the known locations. Accordingly, the feasibility of the proposed method was evaluated. The IE-SASW method was also performed in the precast model tunnel on ground and open-cut tunnel in ground. SASW tests were performed to determine the P-wave velocity of the concrete and then IE tests were carried at regularly spaced points along the testing lines to determine the thickness of structures. The nondestructive testing method which combined SASW and IE tests showed the great potential in the field applications.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.3
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• pp.131-144
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• 2000

본 연구는 비검측공 시험법으로서 널리 사용되고 있는 충격반향기법(impact-echo test)의 적용서을 수치해석 및 실내 실험을 통하여 분석해 보았다. 즉, 결함이 없는 말뚝과 결함이 있는 말뚝에 대하여 1차원 및 2차원 축대칭 유한요소해석을 실시하였으며, 또한 모노캐스트라고 하는 일종의 플라스틱 원형 봉의 말뚝에 축대창 공극, 비축대칭 공극, 병목부 및 단면 확대부와 같은 결함을 각각 크기와 깊이를 변화시켜 제작한 후 공기 중과 지반 내부에서 충격반향기법 실험을 수행하였다. 실험결과 충격반향기법의 말뚝 결함 탐지능력은 수치해석에서 얻은 결과와 함께 결함의 크기와 위치에 영향을 받는 것으로 나타났으며 결함의 크기가 커질수록 탐지의 정확도가 향상되는 것을 알 수 있었다. 결함의 상대면적이 말뚝 단면적의 50% 이상이면 충격반향기법에 의하여 결함의 위치를 파악할 수 있는 것으로 나타났으며, 공기 중 보다 지반에 근입 된 말뚝의 경우가 더욱 명확한 신호를 제공해주는 것으로 나타났다. 그리고 시간영역의 신호가 주파수 영역의 신호 보다 말뚝의 결함 크기에 더 민감히 반응하므로 주파수 영역에서 탐지할 수 없는 작은 크기의 결함을 시간 영역에서는 탐지할 수 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2000.04b
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• pp.151-152
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• 2000

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.15 no.2
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• pp.139-152
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• 1999

These days we broadly apply drilled shafts for deep foundations to build infrastructures. The defects of the deep foundations cause the decrease of their support load capacity and the increase of settlement, and the subsequent damage of the super-structures. In consequence, non-destructive testings techniques of concrete piles are important for their integrity evaluation. To improve understanding and reliable application of the impact echo method for the integrity evaluation of the drilled concrete piles, numerical studies of the impact response of concrete piles by using axi-symmetric three-dimensional finite element method are peformed for (a) sound piles: (b) piles containing necks, voids and layers of low-quality concrete: and (c) piles in soil and/or above rock. The results of these studies show that the finite element method is effective for evaluating the impact response of drilled concrete piles.