• Wind and Structures
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• 제18권2호
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• pp.181-194
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• 2014

A major problem with high-mast light poles is the effects that wind vortex shedding can have on the pole itself because of the lock-in phenomenon. It is desired that the coefficients in the AASHTO Standard Specifications ($5^{th}$ edition) for Structural Supports for Highway Signs, Luminaries, and Traffic Signals be analyzed and refined. This is for the belief that the span of the shapes of poles for which the coefficients are used is much too broad and a specific coefficient for each different shape is desired. The primary objective of this study is to develop wind vortex shedding coefficient for a multisided shape. To do that, an octagonal shape was used as the main focus since octagonal cross sectioned high-mast light poles are one of the most common shapes in service. For the needed data, many wind parameters, such as the static drag coefficient, the slope of aerodynamic lift coefficient, Strouhal number, the lock-in range of wind velocities producing vibrations, and variation of amplitude of vortex-induced vibration with Scruton number are needed. From wind tunnel experiments, aerodynamic parameters were obtained for an octagonal shape structure. Even though aerodynamic coefficients are known from past test results, they need to be refined by conducting further wind tunnel tests.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권1호
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• pp.43-54
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• 2020

The limit analysis and response surfaces method were combined to investigate the reliability of pressurized tunnel faces subjected to seismic force. The quasi-static method was utilized to introduce seismic force into the tunnel face. A 3D horn failure mechanism of pressurized tunnel faces subjected to seismic force was constructed. The collapse pressure of pressurized tunnel faces was solved by the kinematical approach. The limit state equation of pressurized tunnel faces was obtained according to the collapse pressure and support pressure. And then a reliability model of pressurized tunnel faces was established. The feasibility and superiority of the response surfaces method was verified by comparing with the Monte Carlo method. The influence of the mean of soil parameters and support pressure, variation coefficients, distribution type and correlation of c-φ on the reliability of pressurized tunnel faces was discussed. The reasonable safety factor and support pressure required by pressurized tunnel faces to satisfy 3 safety levels were presented. In addition, the effects of horizontal seismic force, vertical seismic force and correlation of k_h-k_v on the reliability of pressurized tunnel faces were also performed. The method of this work can give a new idea for anti-seismic design of pressurized tunnel faces.

• 한국해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.171-171
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• 1991

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.61-70
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• 2008

지표면 침하량, 침하 기울기 그리고 터널주변의 지반 변위에 대한 관리와 예측은 도심지 저토피 터널의 설계와 시공에서 주요한 인자가 된다. 저토피 터널에서의 굴착에 따른 변형 해석은 터널 측벽부에서 지표부까지 발달하는 전단대의 변형특성을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 2차원 실내 터널 모형실험과 전단 탄성계수 및 강도 정수의 저하를 고려한 변형률 연화모델 해석을 통하여 미고결 저토피 터널에서의 굴착으로 인한 변형 거동 특성을 규명해 보았다. 변형률 연화모델을 이용한 수치해석과 모형 터널 실험과의 비교에서 지표면 침하, 천단침하 그리고 전단대의 발달형태에서 부합되는 결과가 나타났다. 본 연구에서 변형률 연화모델은 저토피 터널의 비선형 변형해석에 대하여 적용성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.436-441
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• 2012

열차가 터널에 고속으로 진입하면, 압력파가 발생한다. 열차 선두부의 진입에 의하여 발생한 압축파는 터널을 따라 진행되어 터널 출구에서 반사되어 팽창파로 되돌아오며, 후미부의 진입에 의하여 발생한 팽창파도 터널을 따라 전파되어 터널 출구에서 압축파로 반사되어 터널 입구로 되돌아 온다. 열차 선두부 및 후미부에 의하여 발생한 이러한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시킨다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 고정 격자계를 이용한 특성 해법을 개발하였으며, KTX를 이용한 실차 시험 결과와 비교하였으며, 해석 결과는 시험 결과와 잘 일치하였다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.51-68
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• 2008

고속열차의 터널 진입시 발생하는 압력파는 압축파의 형태로 터널내부를 전파하여 터널출구에 도달할 때에는 펄스형태의 충격성 압출파로 방사된다. 터널에서 방사된 압축파는 특정한 방향으로 전파되는 것이 아니라 전방향으로 확산되며, 압축파의 크기가 크면 주변 환경에 대한 환경소음 및 진동문제를 야기하게 되는데, 이를 미기압파(Micro Pressure wave)라 한다. 이러한 미기압파는 열차의 주행속도, 터널연장, 터널 및 열차의 단면적 등에 의존하므로 고속철도 터널의 적정단면을 결정하기 위하여 반드시 고려해야 된다. 이에, 본 논문에서는 호남고속철도 단면결정사례를 통하여 단면규모별 수치해석결과에 의한 미기압 기준 만족여부 및 최적단면선정과정을 소개하였다. 호남고속철도의 단면결정사례에서는 경부고속철도 화신 5 터널에서 터널내 압력 및 터널 출구에서의 미기압을 실측하여, 수치시뮬레이션의 입력조건으로 사용된 각종 매개변수 등의 적정성을 비교 검증하였으며, 모형실험을 통하여 합리적인 미기압과 저감대책을 제시하였다.

• Wind and Structures
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• 제10권5호
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• pp.401-420
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• 2007

Field measurements of the wind-induced response of two residential reinforced concrete buildings, among the tallest in the world, have been performed during two typhoons. Natural periods and damping values have been determined and compared with other field measurements and empirical predictors. Suitable and common empirical predictors of natural period and structural damping have been obtained that describe the trend of tall, reinforced concrete buildings whose structural vibrations have been measured in the collection of studies in Hong Kong compiled by the authors. This data is especially important as the amount of information known about the dynamic parameters of buildings of these heights is limited. Effects of the variation of the natural period and damping values on the alongwind response of a tall building for serviceability-level wind conditions have been profiled using the gust response factor approach. When using this approach on these two buildings, the often overestimated natural periods and structural damping values suggested by empirical predictors tended to offset each other. Gust response factors calculated using the natural periods and structural damping values measured in the field were smaller than if calculated using design-stage values.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.63-70
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• 2002

In tunnel construction, the information on the rock quality and the location of fault or fracture are crucial for economical design of support pattern and for safe construction of the tunnel. The grade of rock is commonly estimated through the observation with the naked eye of recovered cores in drilling or from physical parameters obtained by their laboratory test. Since drilling cost is quite expensive and terrains of planned sites for tunnel construction are rough in many cases, however, only limited information could be provided by core drilling Electrical resistivity and EM surveys may be a clue to get over this difficulty. Thus we have investigated electrical resistivity and EM field data providing regional Information of the rock Quality and delineating fault and fracture over a rough terrain. In this paper, we present some case histories using electrical resistivity and EM survey for the site investigation of tunnel construction. Through electrical resistivity and EM survey, the range and depth of coal seam was clearly estimated, cavities were detected in limestone area, and weak zones such as joint, fault and fracture have been delineated.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.341-354
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• 2016

본 논문은 설계단계에서 지반조사와 수치해석을 통해 예측된 터널의 거동특성과 실제 시공단계에서 어떠한 변형특성을 보이고 있는지 RMR 및 계측데이터의 비교분석을 통해 선정된 터널지보시스템의 선택적 적용을 보여준다. 이는 파쇄대가 과대분포한 암반지역에 터널을 설치할 경우, 터널굴착지반의 거동은 지반의 특성과 보강공법 등의 영향에 따라 상이한 거동특성 때문이다. 그러므로, 본 연구에서는 지반설계자가 단층대 및 파쇄대가 과대 분포한 암반지역의 터널 설계시, RMR-계측 데이터 분석과 지반물성치 저감에 따른 매개변수 분석을 비교하여, 지반 설계자가 향후 유사한 파쇄대가 과대분포한 지역의 터널거동특성을 예측할 수 있도록 하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.454-459
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• 2013

열차가 터널에 고속으로 진입하면, 압력파가 발생한다. 열차 선두부의 진입에 의하여 발생한 압축파는 터널을 따라 진행되어 터널 출구에서 반사되어 팽창파로 되돌아오며, 후미부의 진입에 의하여 발생한 팽창파도 터널을 따라 전파되어 터널 출구에서 압축파로 반사되어 터널 입구로 되돌아 온다. 열차 선두부 및 후미부에 의하여 발생한 이러한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시킨다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 고정 격자계를 이용하여 개발한 특성 해법을 교행하는 열차에 대하여 적용하였으며, 교행시의 열차 선두부 및 후미부의 경계 조건식을 개발하여, X-t선도와 같이 해석하였다. 해석 결과, 교행 열차의 특정 터널진입 시간에 압력파 간의 상쇄가 일어남을 알 수 있었다.