• 대한토목학회논문집
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• 제32권2C호
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• pp.37-47
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• 2012

본 연구에서는 필댐을 위한 모니터링 기술에 적용할 수 있는 물리량으로 간극수압, 온도와 전기저항을 선정하였고, 이를 원심모형시험 상에서 계측할 수 있는 시스템을 구축하였다. 또한, 코아형 필댐 모형 단면을 설계하고, 코아죤에 취약부가 없는 정상적인 경우, 코아죤 하부에 부분적인 취약부가 발생한 경우, 코아죤 하부에 취약부가 커져서 상하류 사력죤이 연결되는 경우를 포함하여, 총 세 가지 모형을 제작하고, 원심모형시험을 수행하였다. 원심력장이 작용하는 조건에서, 담수시에 나타나는 침투 흐름의 변화에 따라 간극수압, 온도 및 전기저항의 변화를 모니터링하였다. 원심모형시험을 통하여, 간극수압, 온도 및 전기저항의 변화가 취약부 존재에 따라 다르게 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 간극수압, 온도와 전기 저항이 필댐의 내부 취약부를 탐지하기 위한 모니터링 기술 개발에 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권3호
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• pp.285-291
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• 2015

원심분리기는 밀도가 다른 입자들이 관내에서 고속의 회전에 의해 발생되는 원심력을 받게 되면 원심력에 비례하는 속도로 밀도가 큰 입자는 빠르게 침강하고, 밀도가 작은 입자는 느리게 침강하여 관내에서의 이동거리에 차이가 발생하는 원리를 이용하는 장치이다. 본 연구의 대상이 되는 디캔터형 원심 분리기는 수 처리 공정에서 탈수된 농축 오물을 제거하는 장치로서 사용되는 것으로 슬러지 이송의 향상이 그 핵심 기술이다. 이에 본 논문에서는 이를 향상시키기 위하여 보울 플레이트 레일을 적용한 모델을 제안하였고, 슬러지 이송 효율 향상을 평가하기 위하여 입자 완화 유체동역학 기법을 이용하여 분석하였다. 수행된 해석은 보울 플레이트를 적용하지 않은 모델과 적용한 모델에 대하여 각각 적용하여 그 개선 정도를 정량화 하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제20권5호
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• pp.49-56
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• 2006

In this thesis, centrifuge model experiments and numerical analyses were carried out to investigate the behavior of an excavated slope in soft clay ground. Centrifuge model tests were performed with various slopes for the excavated ground, such as 1:1.5 and 1:2. Pore pressuresthe model ground were measured to find their effects on the stability of the excavated slope. These experiments showed that the model with 1:2.5 maintained its stability within a short period of time and failed gradually. Therefore, anexcavated slope of soft soil with this slope might maintain stable conditions within a certain time. The mode1 with a 1:3 slope was observed to maintain a very stable condition, showing insignificant deformation in the ground after being excavated. Numerical analyses with PLAXIS, a commerciallyavailable software implemented with the finite element numerical technique, were performed to find the pore pressure distribution within the ground mass and the deformation of the soil. From the results of numerical analysis, a negative pore pressure was developed after the excavation and thus the stability of the slope was maintained. The safety factor for slope failure was found to decrease with time because of the dissipation of negative pore pressure with time.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5C호
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• pp.351-358
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• 2006

본 연구의 목적은 원심모형실험으로 담수에 따른 CFRD 차수벽의 거동을 모사하는 방법 및 절차를 제시하고, 실험결과로 부터 콘크리트차수벽의 휨강성이 차수벽의 변위에 미치는 영향을 살펴보고, 원심모형실험으로 검증된 수치해석을 통하여 차수벽지지죤 강성이 차수벽콘크리트의 변위와 모멘트에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 이를 위하여 실제 운영 중인 D댐에 대해 차수벽의 강성을 2가지로 변화시킨 원심모형실험을 수행하였고, 모형체의 축조재료에 대한 삼축압축실험을 수행하고 그 결과를 입력치로 한 수치해석을 통해 원심모형실험을 모사하였다. 모사된 수치해석 결과를 실험결과와 비교하여 수치모형의 적정성을 확인하고 확인된 수치모형에 대해 지지죤 강성을 변화시킨 수치해석을 수행하여 지지죤 강성변화에 따른 콘크리트 차수벽의 연직변위 및 모멘트 발생 양상을 분석하였다. 차수벽 두께를 2가지로 달리한 원심모형실험 결과, CFRD 차수벽 변위는 차수 목적의 콘크리트 두께 범위 내에서는 두께의 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 원심모형실험과 수치해석 결과로부터 담수 시 CFRD 차수벽의 변위 및 최대변위 발생위치는 콘크리트차수벽 휨강성에는 영향이 거의 없고, 차수벽지지죤의 강성이 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.121-126
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• 2005

건축구조물이나 합 등의 구조물이 부등침하의 영향으로 기울어지게 되는 것은 그리 드문 현상이 아니다. 그동안 구조물의 기울기를 감소시키기 위한 다양한 공학적인 해결방안이 시도되어 왔는데, 그 가운데는 soil extraction 공법도 포함되어 없다. 본 논문에서는 최신의 로보트 굴착장비를 이용한 2개의 원심모형실험을 실시하여 soil extraction공법을 이용하여 기울어진 건물의 경사를 감소시키는 데 있어서의 주된 요소에 대한 연구를 실시하였다. 원심모형실험에서는 모형토조가 고속으로 회전하는 가운데 로보트를 이용하여 기울어진 건물의 주변에 구명을 천공하였다. 지반에 구멍을 천공함으로 지중응력의 감소를 유도하여 건물의 기울기를 성공적으로 감소시킬 수 있었다. 원심모형실험을 통해서 분석된 천공의 순서, 지반의 밀도 및 배열 등이 건물의 기울기를 감소시키는 정도에 대하여 심도 있는 연구를 실시하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권9호
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• pp.118-125
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• 2003

In this study, we carried out the finite element analysis for the screw of centrifuge that is the weakest part of the centrifuge for sewage management. Centrifugal force caused by rotation with velocity of 4000rpm was applied at the screw. Structural analysis was done with respect to the change of the ratio of blade pitch($R_P$), shaft diameter($R_D$) and extended hole($R_E$). When the area of circular hole is equal to that of extended holes, maximum equivalent stresses in the screw with circular and extended circular hole were compared. And then natural frequency analysis was executed for the same model. Three mode shapes were used to explain the vibration characteristics of each screw. Convergence study was accomplished fur more accurate results.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.192-200
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• 2010

Korea is part of a region of low or moderate seismic zone in which few earthquakes have been monitored, so it is difficult to approve design ground motions and seismic responses on structures from response spectrum. In this study, a series of dynamic centrifuge model tests for demonstrating seismic amplification characteristics in soil-foundation-structure system were performed using electro-hydraulic shaking table mounted on the KOCED 5.0 m radius beam centrifuge at KAIST in Korea. The soil model were prepared by raining dry sand and $V_S$ profiles were determined by performing bender element tests before shaking. The foundation types used in this study are shallow embedded foundation and deep basement fixed on the bottom. Total 7 building structures were used and the response of building structures were compared with response spectrum from the acceleration records on surface.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제1권2호
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• pp.59-71
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• 1999

Recently, many deformations in tunnel such as crack and leakage were occulted. Specially, the defects of tunnel lining have been a serious problem in safety and stability many repair works for maintenance in tunnel have been carried out. Therefore, it is necessary to estimate the structural cracking for countermeasure in deformed tunnel and to investigate on the characteristics of lining system and the soundness of tunnel. In this study model tests for tunnel lining were carried out using test apparatus and centrifuge, In the direct loading test, the prototype was Kyungbu high-speed railway tunnel and the scale is 1/10, and lining models were made of concrete. Test conditions included load conditions such as direction, shape and type, lining conditions such as single and double lining, thickness, and reinforcement. In centrifuge model test, the prototype was Seoul subway tunnel and the scale is 1/100, and lining models were made of aluminum and hydrostone. Test conditions included tunnel defects such as thickness shortage. behind cavity and longitudinal cracks, reinforcement methods such as epoxy, grouting and carbon sheet. From these model tests , the characteristics of deformation and failure for tunnel lining were estimated, and the structural behaviors of deformed lining and the effects of repair and reinforcement for tunnel lining were researched.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1988년도 학술세미나 강연집
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• pp.3-67
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• 1988

Model studies on the response of homgeneous earth embankment dams subjected to strike-slip fault movement have been penomed via centrifuge and finite element analysis. The centrifuge model tests have shown that crack development in earth embankment experiences two major patters: shear failure deep inside the embankment and tension failure near the surface. The shear rupture zone develops from the base level and propagates upward continuously in the transverse direction but allows no open leakage chnnel. The open tensile cracks develop near the surface of the embankment, but they disappear deep in the embankment. The functional relationship has been developed based on the results of the centrifuge model tests incorporating tile variables of amount of fault movement, embankment geometry, and crack propagation extent in earth des. This set of information can be used as a guide line to evaluate a "transient" safety of the duaged embankment subjected to strike-slip fault movement. The finite element analysis has supplemented the additional expluations on crack development behavior identified from the results of the centrifuge model tests. The bounding surface time-independent plasticity soil model was employed in the numerical analysis. Due to the assumption of continuum in the current version of the 3-D FEM code, the prediction of the soil structure response beyond the failure condition was not quantitatively accurate. However, the fundamental mechanism of crack development was qualitatively evaluated based on the stress analysis for the deformed soil elements of the damaged earth embankment. The tensile failure zone is identified when the minor principal stress of the deformed soil elements less than zero. The shear failure zone is identified when the stress state of the deformed soil elements is at the point where the critical state line intersects the bounding surface.g surface.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.59-67
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• 2005

본 논문은 모래다짐말뚝의 대체재로 제강슬래그를 다짐말뚝으로 사용하여 그에 따른 지반공학적 거동을 조사하기 위하여 원심모형 실험을 수행한 실험적 수치적 연구 결과이다. 제강슬래그의 상대밀도를 변화시킨 원심모형실험을 수행하여 그의 지지력 변화, 말뚝과 점토지반 사이의 응력분담비, 침하특성, 파괴메카니즘에 대하여 조사하였다. 원심모형실험결과, 슬래그다짐말뚝의 상대밀도가 증가할수록 지지력이 증가함을 확인하였으며 동일조건의 모래다짐말뚝 보다 약 $30\%$ 정도 항복하중강도가 크게 나타나 모래 대체 재료로서 효과가 있을 것으로 나타났다. 또한, 슬래그다짐말뚝의 상대밀도가 증가할수록 응력분담비는 증가하였으며 재하시험후 활동선 관찰결과 말뚝상부로 부터 $2D{\sim}2.5D$ 깊이에서 말뚝의 명료한 전단면이 발생하였다. 한편, 수정 Cam-clay 모델을 사용한 상용프로그램 CRISP을 이용하여 원심모형실험결과를 모사하였다. 하중-침하 곡선과 응력분담비의 특성에 대한 해석결과는 실험결과와 비교적 근접하였다.