• 제목/요약/키워드: Buried Pipe

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노후 매립관로로 인한 지하 공동발생 메카니즘 고찰 (Understanding of Subsurface Cavity Mechanism due to the Deterioration of Buried Pipe)

  • 이대영;조남각
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권12호
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    • pp.33-43
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    • 2016
  • 노후관로로 인한 지반내 공동형성과 지반이완 메카니즘을 분석하기 위해 현장시험을 수행하였으며 수치해석을 수행하여 현장시험과 비교하였다. 현장시험은 지반내 인위적인 공동을 만들기 위해 얼음을 이용하였으며, 시간경과에 따른 얼음의 융해로 인해 공동형성과 주변지반의 이완을 확인할 수 있었다. 다짐된 토사의 interlocking에 의한 이완 및 공동형성 거동을 고려하기 위하여개별요소법에 근거한 수치해석 프로그램인 PFC 2D를 이용하였다. PFC의 클럼프(clump) 요소를 도입하여 불규칙 형상의 입자를 모사하였으며, 이를 통해 얻은 공동형성과 지반이완 특성을 현장시험 결과와 비교함으로써 지반내 공동형성 및 거동특성을 파악하였다.

Egg-Cam Clay 모델 제안 및 지중매설관의 보강효과의 탄소성모델 해석 (The Introduction of Egg-Cam Clay Model and Elasto-Plastic Analysis of Reinforcement Effect on Buried Pipe)

  • 안태봉;조삼덕;김진만
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.5-14
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    • 2002
  • 본 연구에서는 지중내에 설치한 매설관에 작용하는 응력-변형 특성을 분석하였다. 연약지반의 수축과 팽창특성을 고려할 수 있는 Egg-Cam Clay 모델을 소개하였다. 기존에 사용하던 Cam Clay 모델은 연약지반의 수축 및 팽창 특성을 고려하지 못하는 단점이 있기 때문에 Cam Clay 모델을 수정하여 Egg-Cam Clay 모델을 제안하였다. 이와는 별도로 지중내의 매설관에 작용하는 응력-변형을 감소시키기 위하여 지오그리드, EPS 지오폼을 매설관과 함께 설치하였다. 탄소성모델을 이용하여 현장에 시험시공한 여러 단면에 유한요소해석한 결과 긍정적인 효과를 얻었다.

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현장시험과 수치해석에 의한 관거 뒤채움용 CLSM 적용성 평가 (Evaluation of the Applicability of CLSM by Numerical Method and Field Test)

  • 남중우;변요셉;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권7호
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    • pp.5-12
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    • 2013
  • 지반을 굴착하고 지하매설물을 설치한 후 뒤채움하는 시공에 있어 뒤채움재에 의한 하중은 지하매설물의 안정성을 저감시키고, 이로 인해 각종 파손이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 산업 부산물을 이용하여 관의 변형을 일으키지 않고 소정의 강도를 가질 수 있는 뒤채움재를 개발하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 화력발전소의 산업부산물인 석탄회를 활용한 뒤채움재를 사용하여 그 중 CLSM에 대한 물리적 특성 기준에 가장 적합한 배합비를 선택하여 현장시험을 실시하였고, 수치해석을 수행하여 실험결과의 신뢰성을 높였으며 뒤채움 후 DB-24 하중을 재하하여 하중재하 전 후의 지표침하량, 매설관의 변형률을 분석하였다. 그 결과 현장실험과 수치해석 모두 비슷한 결과를 얻었고 침하량은 2mm 이하로 나타났으며 매설관의 변형률은 최대 0.006으로 나타났다.

지반조건에 따른 지중매설 연성관의 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Buried Flexible Pipes with Soil Condition)

  • 이형규;박준석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.33-40
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    • 2014
  • 보통 지중에 매설되는 관은 강성관과 연성관으로 구분된다. 연성관 중 유리섬유강화플라스틱(Glass fiber reinforced thermosetting polymer plastic, GFRP)으로 이루어진 GFRP 관은 지중에 매설시 지반과 관의 상호관계를 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구에서는 지중에 매설되는 GFRP 관의 장단기의 구조적 거동을 조사하고자 한다. 먼저, 국내에서 생산되는 GFRP 관의 역학적 성질조사를 하고, 현장매설실험과 유한요소해석을 수행하여 장기거동 예측에 대한 기초자료로 활용하였다. GFRP 관의 장기거동을 예측하기 위해 약 5,232시간 동안의 수직 관변형을 조사하였으며, 이를 바탕으로 최대 50년 동안의 관변형에 대하여 Monod-type 방법으로 예측하였다.

지하 매설 교차 관망 내 강.연성관의 상호작용에 관한 연구 (Study for Rigid and Flexible Pipe Interaction at the Crossing Point of Underground Pipeline Network)

  • 김미승;원종화;김문겸;김정수
    • 한국가스학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.30-35
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    • 2009
  • 본 연구는 지중에서 배관이 교차할 때 상부 강성관이 하부 연성관에 영향을 미치는 유효 깊이와 유효 길이에 대한 개념을 이용하여 두 매설 배관의 교차 정도와 배관 사이의 거리에 따른 하부 매설 배관의 영향범위를 파악 하고자한다. 이를 위하여 상부 배관과 하부 배관을 각각 원심력 철근콘크리트관과 가스수송용 강관으로 구현하였다. 이때 1.0m에 매설된 상부 배관으로부터 하부 배관은 각각 0.5m에서 5m의 매설심도를 가지며 두 배관의 교차각을 0, 30, 60, $90^{\circ}$로 변화하여 연구를 진행하였다. 그 결과 유효깊이는 두 매설 배관의 교차각이 증가함에 따라 증가하며, 두 매설관 사이의 거리가 증가함에 따라 감소하다 일정 값으로 수렴하게 된다. 또한 두 교차 배관의 교차 각 증가에 따른 유효길이와 휨응력 합의 관계를 정리하였다.

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하수관거 직경과 심도를 고려한 하수관거 플라스틱 받침기초의 안전성 평가를 위한 해석연구 (A Numerical Study on Safety Evaluation of Prefabricated Sewage-Pipe Plastic Foundation Based on Pipe Diameters and Buried Soil Depths)

  • 박래진;박종섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4322-4327
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    • 2015
  • 하수관거 시설은 현장 시공시 다짐 불량 및 뒤채움재의 품질관리 미흡으로 인해 하수관거의 이격 및 부등침하가 발생되고, 이음부나 관의 손상이 심화되는 경우 누수가 발생된다. 노후화로 인해 유지 및 보수, 신설 비용은 매년 증가하고, 누수로 인한 인접 매립시설물 및 지하수로의 유입으로 인해 오염사례가 보고된 바 있으며, 최근에는 싱크홀의 문제를 야기하여 사회적 관심이 증대되었다. 따라서 많은 연구자들에 의해 하수관거의 기초에 대한 채움재관련 연구가 오랫동안 연구되어 왔으며, 신재생재료에 대한 관심 수요가 증가하여 재생재료를 활용한 연구들도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 하수관거를 지지하는 기초의 안전성과 경제성을 동시에 지닌 재활용재료를 활용한 조립식 하수관거 기초에 대해 연구를 진행하였으며, 사후처방방식이 아닌, 시공단계에서 사전예방하기 위해 관경 600mm, 700mm, 800mm의 대형 하수관거를 선정하여 적절한 설계 하중을 산출하고 매립 심도별 안전성에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구결과는 신형식 하수관거 기초의 유사연구에 널리 활용 될 수 있을 것이다.

지중매설 경질폴리염화비닐관의 구조적 거동 (Characteristics of Structural Behavior of Unplasticized Polyvinyl Chloride (PVC-U) Pipe Buried Underground)

  • 김선희;천진욱;김응호
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.16-23
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    • 2015
  • The industrialization and urbanization forced to increase the density of pipelines such as water supply, sewers, and gas pipelines. The materials used for the existing pipe lines are mostly composed of concretes and steels, but it is true that the development for more durable and efficient materials has been continued performed to produce long lasting pipe lines. Recently, underground pipes serve in diverse applications such as sewer lines, drain lines, water mains, gas lines, telephone and electrical conduits, culverts, oil lines, etc. In this paper, we present the result of investigation pertaining to the structural behavior of unplasticized polyvinyl chloride (PVC-U) flexible pipes buried underground. In the investigation of structural behavior such as a ring deflection, pipe stiffness, 4-point bending test, experimental and analytical studies are conducted. In addition, pipe stiffness is determined by the parallel plate loading tests and the finite element analysis. The difference between test and analysis is about 8% although there are significant variations in the mechanical properties of the pipe material. In addition, it was found by the 4-point bending test there is no problem in the connection between the pipes by coupler.

Faster R-CNN을 활용한 GPR 영상에서의 지하배관 위치추적 성능분석 (Performance Analysis of Detecting buried pipelines in GPR images using Faster R-CNN)

  • 고형용;김남기
    • 융합정보논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.21-26
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    • 2019
  • 도심지에는 상 하수관로, 가스관, 수소관 등 필요에 따라 여러 가지 배관이 매설된다. 매설된 배관은 시간이 경과됨에 따라 균열 등으로 노후화되면서 폭발, 누수 등의 사고 발생 위험을 가지게 된다. 이러한 위험을 방지하기 위해 많은 노후 배관 수리, 교체되지만, 배관의 위치 또한 변경될 수 있다. 변경된 배관의 위치를 확인하지 못하면 배관을 건드려서 사고가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 GPR을 사용하여 지하 단면 영상을 얻고, Faster R-CNN을 활용하여 지하 배관의 위치를 추정해보고, augmentation을 적용하여 부족한 데이터를 늘려서 실험을 진행하였다.

대학 시설물관리시스템 구축에 관한 기초적 연구 (A Preliminary Study on the Construction or the AM/FM System for a Univesity)

  • 안기원;이효성;신석효
    • 한국측량학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.277-286
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    • 1997
  • 본 연구는 경남 진주시 소재 경상대학교를 표본으로 하는 대학 시설물관리시스템의 기초적 구축에 목적이 있다. 대학 시설물관리시스템의 구축을 위하여 사용된 도형자료의 입력에는 1/1200, 1/3000 그리고 1/5000인 경상대학교 현황도, 1/1200인 공동구 계획도, 1/1200의 시설도면을 입력하였고, 속성자료로서는 각 관의 설치년도, 재질, 관경, 길이, 깊이, 경사 등을 입력하였다. 데이터베이스 구축은 자료의 검색, 분석, 처리가 가능한 관계형 구조를 이용하였다. 또한 대학 시설물관리시스템에 있어서는 계획 및 수행에 필요한 신속 정확한 정보의 제공으로 효율적인 도면관리 업무의 능률화 및 고도화를 기하였다. 또한 독립된 시스템을 만들기 위해서 보편성이 적은 상업용 S/W를 쓰지 않고 독립된 시스템으로 운영하고자 하였으며, 사용자가 편리하도록 대학 시설물관리시스템 구축을 위한 응용프로그램을 Visual Basic S/W로 객체지향 프로그래밍기법을 이용하여 작성하였다.

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등분포하중을 받는 파형강관의 좌굴거동 (Buckling Behavior of Corrugated Steel Pipe under External Uniform Pressure)

  • 안우철;한택희;임남형;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.33-40
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    • 2003
  • 최근 몇 년 동안 파형강관의 사용이 증가하고 있다. 예전의 연구자들은 강관의 파괴모드를 찌그러짐(crushing)이나 변형(deformation)으로 간주하였다. 그러나 강관의 직경이 커지고 두께가 얇아짐에 따라 상대적으로 작은 변형에서 좌굴이 발생하게 된다. 지중 강관의 좌굴해석에서는 두 가지가 있는데, 하나는 지반을 탄성연속체로 보는 것이고, 또 하나는 강관을 탄성스프링으로 지지한다고 가정하는 Winkler 모델이다. 이 두 가지의 해석방법은 파형을 고려하지 않는 평면해석을 기본으로 하고 있다. 본 논문에서는 좌굴해석 수행시 Winkler 모델을 기본으로 하고, 파형의 효과를 고려하는 3차원해석을 수행하여 좌굴하중에 대한 식을 제안하였다.