• 화약ㆍ발파
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• 제40권2호
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• pp.1-14
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• 2022

본 연구에서는 발파전색재료와 밀폐용 플러그 장치의 압력 구속 효과를 평가하기 위하여 충격챔버 모델을 구성하여 발파 수치해석을 수행하였다. 현재 개발 중인 전단농화유체 기반의 전색물질과 일반적으로 사용되고 있는 전색재료인 모래의 전색효과를 서로 비교하였다. 또한 발파공 내부압력의 구속효과 강화를 위한 세 가지 형태의 플러그 장치를 시뮬레이션에 적용하였다. 그 결과로서 전단농화유체 기반의 전색재료가 모래전색보다 전색효과가 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 전단농화유체 기반의 전색물질과 플러그 장치를 복합적으로 사용하였을 때 발파공 내의 폭발가스의 작용 시간과 영향범위를 효과적으로 향상할 수 있을 것으로 분석되었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2005년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.148-154
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• 2005

Ground-source (Geothermal) heat pump (GSHP) systems can achieve a higher coefficient of performance than conventional air-source heat pump (ASHP) systems. However, GSHP systems are not widespread in Japan because of their expensive boring costs. The authors have developed a GSHP system that employs the cast-in-place concrete pile foundations of a building as heat exchangers in order to reduce the initial boring cost. In this system, eight U-tubes are arranged around the surface of a cast-in-place concrete pile foundation. The heat exchange capability of this system, subterranean temperature changes and heat pump performance were investigated in a foil-scale experiment. As a result, the average values for heat rejection were 186${\sim}$201 W/m (for pile, 25 W/m per Pair of tubes) while cooling. The average COP of this system was 4.6 while cooling; rendering this system more effective in energy saving terms than the typical ASHP systems. The initial cost of construction per unit for heat extraction and rejection is ${\yen}$72/W for this system, whereas it is f300/W for existing standard borehole systems.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.206-216
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• 2002

유한요소법은 다양한 공학문제에 대해 수치적으로 해를 구하는 방법으로, 유한개의 요소를 이용하여 모형의 형상을 자유롭게 설정할 수 있기 때문에 3차원 모델링에 많이 적용된다. 공학에서 모델링은 해의 정확도와 계산시간이 중요한 의미를 가지므로, 유한요소법을 이용할 경우 주어진 공간에 대해 물리적인 연속성을 가지며 간단한 방법으로 요소를 구성하는 것이 효율적이다. 그러나 기존의 유한요소법에서는 구조적으로 복잡한 대상에 대해서 체계적인 요소 구성방식이 존재하나, 기하학적으로 단순한 원통형 물체에 대해서는 원통의 중심부에 대한 묘사가 자유롭지 못하다. 이 연구에서는 기존의 좌표변환식에서 처리할 수 없었던 좌표계의 원점을 수학적으로 정의하여 완전한 원통 좌표계에서의 유한요소법을 구성하고자 한다. 원통 좌표계에서는 모든 영역을 육면체 요소로 구성하여 유한요소법을 적용할 수 있으므로 원통형 물체나 공간으로 표현되는 시스템의 구조해석에 효율적이다. 한편, 이 방법은 단일 시추공과 지표의 탐사선으로 구성된 새로운 방식의 시추공-지표간 전기비저항 탐사법을 수행할 수 있는 기초를 제공하며, 이를 이용할 경우 전기비저항탐사의 환경 분야에 대한 적용성을 높일 것으로 판단한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권5호
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• pp.25-30
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• 2012

Ground source heat pumps(GSHPs) are among the most efficient and comfortable heating and cooling technologies currently available, because they use the earth's natural heat to provide heating, cooling, and often, water heating. And Building Integrated Geothermal System(BIGS) is one of GSHPs which install ground heat exchanger(GHE) in energy pile without borehole to save the investment cost. Therefore, the experiment is to evaluate the heating performance of BIGS in Korea. The experimental results indicate that the average heat pump COP and overall system's COP values are approximately 4.4 and 3.0 in one week. This study shows that the BIGS could be used for heating in Korea.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.29-40
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• 2009

일반적으로 균열 암반 내 지하수 흐름을 이해하는 것은 터널 굴착과 지하 동굴 건설시 중요한 사안이다. 이런 경우에 굴착이전부터 굴착완료까지의 시추공 자료는 균열암반 내 지하수 유동 변화를 고찰하는데 있어서 유용하다. 그러나 충분한 시추공 자료가 여의치 않은 경우가 많다. 본 연구는 경기도 광주시 직리터널 지역에 대해 수리상수, 터널 굴착 후기의 지하수 모니터링 자료, 국가지하수관측망 자료, 전기비저항탐사 자료를 이용하여 직리터널 건설로 인한 지하수 유출량을 평가하였다. 해석학적 방법에 의해 계산된 지하수 유출량은 $7.12{\sim}74.4\;m^3/day/m$이었으며, 수치 모델링을 이용하여 산출된 지하수 유출량은 $64.8\;m^3/day/m$이다. 두가지 모델을 비교할 때, 수치 모델링에서는 공간적인 수리상수 변화를 고려할 수 있는 반면에 해석학적 방법으로는 이것이 불가능하기 때문에 수치 모델링에 의한 지하수 유출량이 더 합리적인 것으로 판단된다. 한편, 수치 모델링에 의하면 터널 건설이 완료되고 약 1년 후에는 하강되었던 지하수위가 터널 굴착이전으로 회복되는 것으로 모사되었다.

• 설비공학논문집
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• 제23권6호
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• pp.392-399
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• 2011

Ground-coupled heat pump(GCHP) systems have been shown to be an environmentally-friendly, efficient alternative to traditional cooling and heating systems in both residential and commercial applications. Although some work related to performance evaluation of GCHP systems for commercial buildings has been done, relatively little has been reported on the residential applications. The aim of this study is to evaluate the cooling and heating performances of a vertical GCHP system applied to an artificial detached house($117\;m^2$) in Seoul. For this purpose, a typical design procedure was involved with a combination of design parameters such as building loads, heat pump capacity, borehole diameter, and ground thermal properties, etc. The cooling and heating performance simulation of the system was conducted with different prediction times of 8760 hours and 240 months. The performance characteristics including seasonal system COP, average annual power consumption, and temperature variations related to ground heat exchanger were calculated and compared.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.388-395
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• 2009

Steel casing used to keep a borehole wall in the construction of drilled shaft increases the vertical and lateral stiffness and strength of pile, but it is usually pulled out or ignored due to the absence of standard or the problem of erosion of steel casing. In order to make use of steel casing as a permanent structure, this study carried out an experimental work for the steel-concrete composite pile. Four types of piles were used to estimate the lateral behavior of piles, which are reinforced concrete pile, steel pile and steel-concrete composite pile with and without reinforcing bar. The subgrade-reaction spring system was developed to simulate the lateral stiffness of soil in laboratory. Also, the composite loading system which can apply the axial and lateral load simultaneously was employed.

• 한국방재학회 논문집
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• 제7권5호
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• pp.139-150
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• 2007

컴퓨터 기술이 급속히 발전됨에 따라, 최근에는 많은 분야에서 지리정보시스템(GIS)이 활용되고 있다. 이 연구에서는 서울 내의 한 시범 지역을 대상으로 지하 지반 조건에 따라 영향을 받는 부지 효과에 관련된 지진피해 가능성을 GIS 기법을 이용하여 평가하였다. 시범 지역에서의 지역적 부지고유 지진 응답의 평가를 위하여 서울 대도시 지역에 대한 기존 시추 조사 자료의 분포를 파악하였다. GIS 토대의 지반 정보 시스템(GTIS)을 구축하여 시범 지역 전체에 대한 공간 지층 정보를 예측하였다 서울 시법 지역의 부지고유 지진응답 예측을 위한 부지 주기$(T_G)$의 정밀구역화를 GTIS 내에서 수행하였다. 공간 분포 정밀구역화 지도로부터 시범 지역 내 2 층에서 4 층 건물들의 지진 취약성을 확인하였다. 또한, GTIS 내에서 $T_G$ 분포를 토대로 설계 지반 운동 결정을 위한 지반 분류 지도를 작성하였으며, 그로부터 대상 시범 지역 부지의 거의 대부분이 현행 지반 분류 C 와 D로 분류됨을 확인하였다. 이와 같은 서울 시범 지역에 대한 지진 정밀구역화 적용 구조 체계는 특별히 기존 시추 자료를 활용하여 대도시 서울 지역 전체에 대해 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.195.2-195.2
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• 2011

The borehole heat exchanger of Geothermal Heat Pump (GHP) system should be sustainable and cost effective for long term operation. To guaranty the performance of the system thermal Response Tests (TRTs) with simple recommended procedures have been applied in many countries. Korea government developed a standard TRT procedure in order to control the quality on GHP projects. In the TRT procedure interpretation method has a rule that data set has to be interpreted by the line source model(LSM). The LSM employes some assumptions that surrounding medium is homogeneous and the line source is infinite and constant heat flux, however real ground condition is unisotropic and heterogeneous, and showing regional or local ground water flows in many cases. We need to develope improved evaluation models to estimate accurate ground thermal conductivity with respect to geological and influence of ground water because current TRT standard test procedure has limitations to be applied for every locations and system. This study surveyed the uncertainty of the thermal parameters from the interpretation method considering different evaluation period. The interpretation of 208 TRT data sets represents limitations of LSM application that some obtained ground thermal conductivities are statistically unstable and convergence time of ground thermal conductivity over test period shows trends responding the length of test period. This evaluation study will be helpful to provide some effective procedure for the thermal parameter estimation and to complement current TRT standard procedure.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.245-248
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• 2001

During the core drilling for the design of a railway bridge crossing over the inferred fault system along the river, fracture zone, extends vertically more than the bottom of borehole, filled with fault gouge was found. The safety of bridge could be threatened by the excessive subsidence or the reduced bearing capacity of bedrock, if a fault would be developed under or around the pier foundation. Thus, a close examination of the fault was required to rearrange pier locations away from the fault or to select a reinforcement method if necessary. Geophysical methods, seismic reflection method and electrical resistivity survey over the water covered area, were applied to delineate the weak zone associated with the fault system. The results of geophysical survey clearly showed a number of faults extending vertically more than 50m. Reinforcement was not desirable because of the high cost and the water contamination, etc. The pier locations were thus rearranged based on the results of geophysical surveys to avoid the undesirable situations, and additional core drillings on the rearranged pier locations were carried out. The bedrock conditions at the additional drilling sites turned out to be acceptable for the construction of piers.