• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.329-329
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• 2011

제방은 하천의 범람으로부터 제내지의 인명, 가옥, 재산, 각종 시설 등을 보호하고 유수의 원활한 소통을 유지하기 위해 하천을 따라 축조한 구조물로서 침식 피해를 방지하기 위해 호안을 설치하도록 규정하고 있다. 호안은 만곡부, 하천 급경사, 지형의 간섭효과 등에 의한 유수의 침입으로부터 제방 및 하안을 직접 보호하기 위해 제방 앞비탈에 설치되는 구조물을 의미한다. 따라서 호안의 안정은 곧 제체의 안정과 직결되는 요소라 할 수 있다. 호안의 안정성은 역학적인 측면에서 외력과 저항력의 크기에 따라 평가할 수 있다. 국내 실무에서 적용되고 있는 호안설계 방법은 하천설계기준 해설(2009)에 제시되어 있으며, 경험과 이론의 양면을 고려하여 설계를 수행하도록 하고 있다. 이로 인해 호안 안정성에 대한 역학적인 검토 방법의 한계 때문에 과대 또는 과소 설계의 우려가 있다. 따라서 호안설계시 유속 및 소류력의 크기에 따른 정량적 평가기법이 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 호안의 정량적인 설계기법 개발을 위하여 수리실험을 통해 유속증가로 인한 호안재료의 이탈현상을 재현하였다. 실험수로는 폭 2 m, 길이 25 m, 수로경사 1/300의 직선수로 형태이며 우안의 1:2 경사면에 다양한 크기의 사석과 블록을 차례로 설치하여 실험을 수행하였다. 수리실험은 다른 하상변동 요인이 제한된 고정상으로 수행되었으며 정상류 흐름조건에서 유량을 변화시키며 유속변화 등 흐름현상에 의한 호안재료 이탈을 관찰하였다. 실험결과를 바탕으로 호안설계시 1차원 접근유속을 대표유속으로 적용하는 방법의 특성을 파악하고, 호안재료의 이탈유속과 흐름특성간의 상관관계를 분석하였다. 또한, 호안설계시 입력자료로 사용될 수 있는 단면평균유속과 2차원적 국부유속과의 상관관계를 파악하여 호안의 정량적 설계기법에 활용될 제원결정 경험식을 제안하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.13 no.2
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• pp.100-107
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• 2003

Deformation is found by an external force in the rock which has internal stress. So, deformation is increased in time what is stressed under constant load. Rock materials collapse suddenly in a long period when the creep rate increases slightly. So mechanical deformability of the ground is an essential condition for determination of long term safety in structures. The result of analysis in 40%, 50%, 60%, 70% of constant load in creep test, strain velocity constants $\alpha$ and ${\gamma}$ increase with load increasement. Griggs equation is more exact than Li and Xia, Singh equation, and G$_2$of a flow constant by Burger's model decreases with stress increasement, but η$_1$,η$_2$and G$_1$ manifest irregularly in this study.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.36 no.3
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• pp.158-164
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• 2017

Typical hydrophones in line array sensors for early detection of covert underwater targets can measure only sound-pressure-magnitude with the limitation of being unable to identify the direction of an incoming wave. In this study, a thickness shear mode vibrator was proposed as the main component of an inertia type vector hydrophone to measure both magnitude and direction of acoustic signals from targets. The equation to analyze the output voltage of the vibrator to an external force was derived, and the validity of the equation was verified through finite element analysis of a PMN-PT single crystal vibrator. The analysis results from this study will be utilized in the future for the design of inertia type vector hydrophones made of thickness shear vibrators.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.696-696
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• 2012

호안은 유수의 침입으로부터 제방 및 하안의 침식 피해를 방지하기 위해 제방에 설치되는 구조물이다. 침식에 의한 제방 및 호안의 대표적인 붕괴특성 중에는 만곡부, 하천 급경사, 지형의 간섭효과 등이 있다. 특히, 만곡부는 원심력, 2차류 등에 의한 수위상승 및 유속증가로 제체에 응력 집중이 발생되어 안정성 저하를 유발할 수 있다. 또한, 만곡부의 흐름 방향전환 현상은 하도내 통수능 저하를 발생시켜 홍수피해를 가중시킬 수 있다. 따라서 하천특성상 만곡부에 의해 발생할 수 있는 홍수피해 요소를 저감시킬 수 있도록 적합한 피해저감대책을 마련할 필요가 있다. 제방의 보강대책으로서 활용되고 있는 호안은 역학적인 측면에서 외력과 저항력의 크기에 따라 안정성이 평가되어야 하며 지역여건 등에 따른 만곡부의 수위상승 및 제방 침식 등을 고려한 설계가 수행되어야 한다. 국내 실무에서 적용되고 있는 호안설계방법은 하천설계기준 해설(2009)을 참고하고 있는데, 흐름현상 및 만곡부 특성 등에 대하여 경험과 이론의 양면을 고려한 설계를 수행하도록 제안하고 있다. 이는 호안 안정성에 대한 역학적 검토 방법의 한계로 비합리적 설계가 될 우려가 있다. 따라서 만곡부에 의한 유속 및 소류력 등 흐름특성을 고려한 정량적인 평가기법이 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 수리실험을 통해 만곡에 의한 흐름영향과 수리학적 거동 및 설계요소를 파악하고자 만곡부에 사석호안공을 설치하여 흐름전환 및 유속변화에 따른 사석호안공의 이탈현상을 재현하였다. 실험수로는 곡률반경( )이 4.5 m인 만곡부가 3개소 발생하는 폭 2.3 m, 길이 25 m의 다중 사행수로 형태이다. 실험수로 우안의 1V:2H 경사면에 10, 20, 30, 40, 50 mm 사석을 크기별로 설치하여 만곡에 의한 유속변화 등 흐름현상과 호안공 이탈을 관찰하였다. 수리실험은 고정상으로 수행되었으며 정상류 흐름조건에서 공급유량별 하류단 수위 조절을 통해 만곡부내 호안 공 이탈을 발생시키는 설계인자를 도출하고자 유속과 수심을 측정하였다. 실험결과를 바탕으로 사석호안공 설계시 1차원 접근유속에 만곡 영향을 고려하여 대표유속으로 적용하는 방법의 특성을 파악하고, 사석호안공의 이탈유속과 만곡에 의한 흐름특성간의 상관관계를 분석하여 제원결정기법을 제안하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.5-5
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• 2021

최근 기후변화로 인해 예측이 어려운 국지성 호우가 빈번하게 발생하고 있다. 국지성 호우는 대량의 홍수를 일으키고 산사태와 유송잡물을 동반한 흐름을 야기할 수 있으며 이로 말미암아 인근의 초목과 식생들로부터 유목(driftwood)이 발생하기도 한다. 유목이 흐름과 함께 떠내려 오게 되면 그로 인한 운동에너지가 크게 발생하게 되며, 수공구조물과 주택가옥 등에 충돌시, 순수한 수류의 충돌보다 훨씬 큰 손상을 주기도 한다. 또한 유목이 수공구조물 인근 하상에 군집하면 통수능을 저하시키기도 하며 식생효과와 마찬가지로 유목주변으로 유속이 증가하면서 세굴현상이 발생하게 되는데, 이는 하상저하를 일으키며 수공구조물의 안정성에 지속적으로 피해를 줄 수 있다. 특히 군집된 유목들이 교각에 충격을 주면 흐름방향으로 교각에 작용하는 외력을 증가시키게 되고 군집된 유목들이 다른 유목들을 연쇄적으로 포착하는 동시에 흐름을 지속적으로 방해하여 수위상승을 야기하게 된다. 이는 유목주변으로 세굴을 발생시켜 교량의 붕괴를 촉진시킬 수 있다. 일본의 경우에는 대부분의 하천유역의 경사가 매우 급하기 때문에 홍수발생시 산사태와 유송잡물들이 빈번하게 발생하고 있다. 그에 따라 대량의 유목들이 하천으로 유입되어 하천의 수공구조물과 주거지역에 심각한 피해를 주는 경우도 많다. 따라서 유목의 거동과 군집현상을 이해하여 사전에 유목거동의 예측과 유목과 하상변동의 상호작용 분석을 통해 유목에 의한 수리구조물 피해를 예측하는 연구들이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 유목의 거동과 군집양상을 예측분석하기 위해 유목과 흐름의 이동상 실내실험과 수치해석을 수행하여 유목유입량에 따른 하상변동과 유목의 하상퇴적양상 및 다양한 거동을 관측분석 하였다. 특히, 유목간의 상호충돌과 측벽충돌을 고려하는 수치모듈을 유목동역학모형에 적용하여 수치해석을 수행하였다. 이를 통해 이동상 하상에서의 유목의 군집과정을 분석하고 수치해석의 한계와 개선사항들을 논의하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.6C
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• pp.331-338
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• 2008

Soil nailing is used as a method of slope stabilization and excavation support. The design method of soil nail are based on experience or assumption of interaction between soil and reinforcement. Most design methods simply considers the tension of reinforcement for analysis of slope stabilization. Soil nails interact with soils under combined loading of shear and tension. Jewell & Pedley suggested a design equation of shear force with bending stiffness and discussed that the magnitude of the maximum shear force is small in comparison with the maximum axal force. However, they have used a very conservative limiting bearing stress on nails. This paper discusses that the shear strength of soil nails should not be disregarded with proper bearing stresses on nails. The modified FHWA design method was proposed by considering shear forces on nails with bending stiffness.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.30 no.2
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• pp.209-216
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• 2024

Four accidents occurred between 2020 and 2022 after car ferries built according to a coastal passenger ship modernization plan collided with other ships or came into contact with the dock when entering Jeju Port. Accidents primarily occurred owing to careless ship handling and drift by wind during ship handled by herself using bow and stern thrusters without tugboats. Accordingly, in this study, we analyzed the collision accident focusing on car ferry H and the critical wind speed at which the ship cannot be controlled using its own power, tugboat operation plan in increasing wind speed were proposed based on the power required for the ship to berth parallel to the pier without a tugboat considering the external force and moment generated while the ship is berthing. A analysis of the critical wind speed of car ferry H by relative wind direction when using tugboats or not according to the loading status and the berthing speed, showed that one tugboat should be used at the stern when the lateral wind speed is over 10 m/s and two tugboats should be used when the lateral wind speed is over 14m/s berthing at Jeju port.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.24 no.1
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• pp.25-35
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• 2012

For a member subjected to direct shear forces, forces are transferred across interface concrete area and resisted by shear transfer capacity. Shear-friction equations in recent concrete structural design provisions are derived from experimental test results where shear-friction capacity is defined as a function of steel reinforcement area contained in the interface. This empirical equation gave too conservative values for concrete members with large amounts of reinforcement. This paper presents a method to evaluate shear transfer strengths and to define ultimate conditions which result in crushing of concrete struts after yielding of longitudinal reinforcement perpendicular to the interface concrete. This method is based on the bi-axial stress field theory where different constitutive laws are applied in various means to gain accurate shear strengths by considering softening effects of concrete struts based on the modified compression-field theory and the softened truss model. The validity of the proposed method is examined by applying to some selected test specimens in literatures and results are compared with recent design code provisions. A general agreement is observed between predicted and measured values at ultimate loading stages in initially uncracked normal-strength concrete test.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.24 no.4
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• pp.269-276
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• 2012

Salinity distribution in estuary and tidal river is presented by many parameters including tidal forcing, river discharge and geographical effect. Understanding the characteristics of salinity structure is very important in the aspect of water-quality, ecological, and engineering viewpoint. Field measurement was carried out to study the distribution of salinity structure at 2 surface stations at Yeomha channel in the Han River estuary. The results of short- and long-term salinity change according to short and long tidal variability is investigated. For analyzing the axial salinity distribution at Yeomha channel, the salinity data from NFRDI is used in this study. The relationship between freshwater discharge and salinity distribution is represented through the nonlinear regression equation. The empirical equation for salt intrusion length scale, including tide, river discharge, and topographical effect is presented. As the comparison of empirical equation and existing data collected in study area, the characteristic of salt intrusion length and salinity distribution is changed by tide, fresh water, and geographical effect.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.13 no.2 s.29
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• pp.147-153
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• 2007

In this paper, the authors calculated maneuvering motions of a large container vessel approaching to the newly built container piers to get alongside to her berth in Busan harbour. The motion calculations were done by using fixed coordinate system and the object of the calculations is to check the maneuvering motions are safe or not for berthing the large vessel to her berth. The result of calculations manifested that a large container vessel can get alongside to the piers without any difficulty under normal weather conditions by using 2 Z. Peller tug boats of 4500 H.P. each and also these demonstrated it is difficult to conduct and get her alongside to the piers under rough weather conditions of wind force 16.9m/sec or more. Under rough weather conditions of 6 by Beaufort scale the average wind velocity is about 13.5m and if we add 25% increase of the normal velocity to it, the wind will becomes a gust of 16.9m/sec. So it is advisable to avoid conducting a large container vessel to the pier under the rough weather conditions of 6 or more by Beaufort scale. Also, it is better to use 3 Z. peller tug boats of 4500 H.P. each under the above mentioned rough weather in a case of unavoidable circumstances.