• Geotechnical Engineering
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• v.14 no.5
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• pp.5-16
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• 1998

2-D numerical methods have been applied to analyze the stability of tunnels because of computation efficiency, though the ground around the tunnel under construction shows 3-D reformational behaviour due to the transverse and longitudinal arching effects. Load distribution factors are introduced to the 2-D analysis for the consideration of the effects of the tunnel advance in three dimensions. The load distribution factors influence significantly the ground deformation and the load of primary supports like shotcrete and rockbolts. According to the previous studies for 3-D numerical studies. it was shown that load distribution factors were heavily dependent on the ground deformational properties, tunnel size and the advance length of a tunnel. However, as the quantitative methods evaluating the factors have not been presented yet, constant values have been assigned to the factors for 2-D analysis even if the conditions for tunnel design are different. Accordingly, this paper presents the method to evaluate quantitatively the load distribution factors through the regression analysis of 3-D analysis data on 72 design cases. Also, new modification to the load distribution factors are suggested for the ring-cut excavation method because the conventional 2-D analysis is not able to consider the support effects of the core left on the tunnel face.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.587-596
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• 2009

The fiber bridging model is the crucial factor to predict or analyze the tensile behavior of fiber reinforced cementitious composites. This paper presents the fiber bridging constitutive law considering the distribution of fiber inclined angle and the number of fibers in engineered cementitious composites. The distribution of fiber inclined angle and the number of fibers are measured and analyzed by the image processing technique. The fiber distribution are considerably different from those obtained by assuming two- or three-dimensional random distributions for the fiber inclined angle. The simulation of the uniaxial tension behavior was performed considering the distribution of fiber inclined angle and number of fibers measured by the sectional image analysis. The simulation results exhibit multiple cracking and strain hardening behavior that correspond well with test results.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.37 no.2
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• pp.14-21
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• 2000

The cavitation noise of 2-D hydrofoils is measured a cavitation tunnel. A new experimental method was developed for the noise measurement of 2-D hydrofoil. Three hydrofoils with the span of 600mm are designed and manufactured to investigate cavitation behavior and noise characteristics. The experimental results show the noise characteristics of various cavitation patterns and the noise performance of the three foils very well. This suggests that low-noise propeller blade section can be developed using the present experimental method.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1971-1973
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• 2009

본 연구에서는 하천에 유입된 오염물질의 거동 및 확산 특성을 파악하기 위하여 하천에서 추적자를 이용한 현장실험을 실시하였으며, 실험구간은 경상북도 경주시 에 위치한 하천으로 총 길이 2km, 평균폭 25m로 이루어진 대종천이다. 현장실험에서의 추적자 실험결과를 수치모형과 비교하기 위해 2차원 수심적분 모형인 RMA2, RMA4를 이용하였다. 2차원 동수역학적인 모형인 RMA2를 사용하여 흐름장을 모의한 후 계산결과를 2차원 수질모형인 RMA4에 입력하여 농도자료를 모의하였으며 상 하류단의 경계조건은 현장 실험시 실측한 상류단의 유량과 하류단의 수위를 적용하였다. 실측한 자료를 경계조건으로 모형에 적용하여 시간에 따른 농도값을 계산하였으며, 그 계산값을 추적자의 농도 관측값과 비교하였다. 계산결과는 서로 잘 일치하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.100-100
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• 2017

하천에 유입된 오염물질의 2차원 혼합거동은 하천 주흐름에 의한 이송현상과 유속 성분의 수심평균 값에 대한 공간적 편차로부터 야기되는 분산현상으로 설명 할 수 있다. 이는 3차원 이송확산 방정식으로부터 수심 적분된 2차원 이송-분산 방정식으로 수학적 유도가 가능하며, 수심방향으로 적분하는 과정에서 발생되는 농도의 분산항은 Taylor Dispersion 개념에 기초하여 종방향 및 횡방향의 2차원 분산계수로 표현된다. Fischer(1978)는 연직방향 유속분포로부터 2차원 분산계수를 추정하는 해석해를 수학적으로 유도하였으나, 실제 하천에서 정밀한 연직방향 유속분포를 계측하는 것은 많은 비용 및 노동력을 초래한다. 따라서 선행 연구자들은 2차원 혼합모형의 분산계수를 산정하고자 실험적 방법으로써 추적자실험을 수행하였다. 추적자실험은 추적자 물질을 수체에 주입한 후 농도의 변화를 관측함으로써 추적자물질이 하천에서 이송 및 분산되는 과정을 이해하는데 유용하다. 기존의 추적자실험은 고정된 위치에서 농도를 계측하여 시계열적인 농도의 변화를 관측한 후, 오염운 동결가정을 통해 종,횡방향 분산계수의 산정이 가능하지만, 오염물질 농도의 공간적 분포를 얻기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존의 추적자실험법의 한계를 극복하고자 형광물질을 이용한 추적자실험을 수행함과 동시에 드론에 장착된 디지털카메라를 이용하여 항공영상을 취득 및 분석하여, 하천에 주입된 형광물질의 농도분포를 시공간적으로 추출하는 기법을 개발하고, 이를 바탕으로 오염물질의 2차원 혼합거동을 분석하였다. 본 실험은 한국건설기술연구원의 안동하천실험센터의 A3실험수로에서 수행되었으며, 실험수로는 평균 하폭 5 m, 평균 수심 0.44 m, 유량 $0.96m^3/s$의 실제 소규모 하천과 유사한 축척을 가지고 있다. 추적자물질은 Rhodamine WT 용액이 사용되었으며, 실험수로 내 설치된 15개의 형광광도계(YSI-600OMS)를 이용하여 농도를 측정하였다. 항공영상의 취득을 위해 이용된 드론은 DJI-Phantom 3 Professional 이며, 3840x2160의 해상도로 초당 30 frame의 동영상으로 취득되었다. 영상의 정합 및 좌표화를 위해 RTK-GPS를 이용하여 12개의 지상 기준점의 좌표를 취득한 후, 사영변환을 통해 영상좌표를 지상좌표로 변환하였다. 영상의 픽셀값을 농도장으로 변환하기 위해 각 RGB 밴드의 픽셀값을 통계적으로 분석하여 농도장으로 변환하였으며, 영상으로부터 얻은 농도장은 형광광도계에 의해 실측된 농도와 결정계수 0.9이상의 수준으로 정확도를 나타냈다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.09a
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• pp.281-285
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• 2004

폐기물 매립시설물은 지진에 의해 파괴될 경우 시설물 파괴로부터 인명 및 경제적인 피해와 더불어 복구하기 어려운 환경적인 문제가 발생한다. 따라서 지진시 지반 및 구조물의 거동을 정확히 예측하기 위한 신뢰성 있는 지반 가속도의 증폭현상 평가가 필요하다. 본 연구에서는 1차원 지반응답특성 평가 프로그램인 SHAKE91과 유한차분 프로그램인 FLAC을 이용 하여 폐기물 매립지에서의 지진거동 특성을 분석하였다. 1차원 해석결과 연약층이 존재하는 곳에서 지반변형이 많이 이루어졌고, FLAC 해석결과 폐기물층 사면부에서 뚜렷한 변위벡터가 발생하였으나 내진 2등급 매립지의 허용변위 30cm 이내이므로 해석 대상 구조물은 안전함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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• 2003.10b
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• pp.199-200
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• 2003

PEN (Polyethylene 2,6-dicarboxyl naphthalate)은 PET와 화학적 구조가 유사한 polyester 이다. PEN은 PET 의 benzene ring 대신 naphthalene ring이 있는 구조로서 rigid 한 구조를 바탕으로 PET 보다 훨씬 우수한 기계적 물성과 기체 차단성 및 전기 절연성을 가지고 있기 때문에, 현재 PEN에 대해서는 많은 연구가 진행되었고, 상업용으로도 생산되고 있다. 현재까지 진행된 PEN에 대한 연구 중 X-ray를 이용한 배향 거동에 대한 연구보고는 많았으나, 아직까지 FTIR-ATR 을 통해서 시료의 Machine Direction (MD), Transverse Direction (TD), Normal Direction (ND)의 세 방향으로 필름의 3차원적 분자 배향의 거동에 대한 연구보고는 없다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.56-60
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• 1995

본 연구에서는 기존의 연구에서 다룬바 없는 분포하중의 경우에 대해 스펙트럴요소법을 적용하기 위해 1) 힘과 변위와의 관계를 이용하여 Bernoulli-Euler보와 1차원 Timoshenko-Mindlin평판에 대한 스펙트럴요소를 유도하고 2) 스펙트럴 요소법을 이용하여 분포하중을 받는 이들 구조물의 동적거동을 해석하고자 한다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.16 no.4 s.82
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• pp.467-476
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• 2004

Because of crack control by steel bars after cracking the material models for reinforced concrete(RC) differ from those for plain concrete(PL). The nonlinear behavior of columns subjected to lateral load was simulated with reasonable accuracy in 3D analysis by applying distinct material models for RC and PL zone subdivided properly on the section. The shear strain is confirmed to develope unstably with ununiform distribution in out-of-plane direction. And this tendency becomes stronger as the thickness of column member increases in out-of-plane direction. If this ununiformity in strain distribution is not taken into consideration the capacity and the deformability of columns in shear dominant failure are overestimated excessively in two dimensional analysis. By introducing equivalent softening model a behavior of columns can be predicted too in two dimensional analysis.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.441-446
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• 2006

유역에서 발생한 고탁수가 저수지내에서 장기화하는 현상에 관한 대책은 장기간이 소요되는 유역관리 대책과 탁수저감일수를 최소화하는 선택취수 개념의 우선 방류기법 등이 있다. 하류하천으로의 탁수 우선배제를 실시하기 위해서는 댐 방류탁수가 하류에 미치는 영향을 정확히 예측할 수 있는 하천탁도 예측 및 관리시스템 구축이 필요하다. 최근 고탁수현상을 경험한 낙동강 수계에서는 본류의 탁도 관리를 위해 임하댐 및 안동댐의 연직 탁도 분포 변화에 따라 댐 방류탁수에 의한 영향을 최소 또는 기준치 이하로 할 수 있는 댐 연계운영에 관한 조건 도출이 필요하다. 선택취수에 관한 수치모의 결과를 이용하여 저수지내 온도 및 탁도 분포 변화와 취수탑의 수문운영에 따른 방류수의 온도 및 탁도를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 이와 같은 결과를 이용하여 안동댐과 임하댐의 방류조건에 대한 하류하천 합류부에서의 2차원 이송 확산 수치모의를 수행하고자 하였다. 이와 같은 연구를 성공적으로 수행하기 위해서는 지속적인 현장조사를 통한 지점별 탁도-SS 상관관계 도출, 비정상 흐름 및 수질모의 검 보정, 탁도예측 결과 검증이 필요하다. 평면 2차원 흐름 및 수질 모의 결과에 의하면, 임하댐 방류 탁도로 인한 반변천의 고탁수는 안동댐 방류 수에 지배를 받는 낙동강 본류와 합류되는 지점에서부터 약 5 km 떨어진 지점에서 횡방향 완전혼합이 이루어지는 것으로 나타났다. 이와 같은 모의결과는 완전혼합을 가정하는 1차원 수질모델링의 초기 입력자료에 사용됨으로써 1차원 탁도 모의결과의 정확성을 높이는 데 사용될 수 있다. 이를 이용하여 낙동강 수계 댐 연계운영에 따른 낙동강 탁도 예측모의를 수행하고, 이 결과를 이용하여 낙동강 탁도 예경보 시스템을 구축해야 할 것이다. 또한 선택취수 등을 통해 저수지 관리를 효과적으로 수행하기 위해서는 저수지 내부의 탁도 거동을 정확히 예측할 수 있어야 한다. 따라서 추후 동수역학 및 열역학에 기초한 3차원 수치모형 연구와 성층흐름에 정밀한 밀도류 실험연구 및 이에 대한 적용이 필요할 것으로 판단된다.