• Title/Summary/Keyword: Disaster Prevention Design

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Investigating the supporting effect of rock bolts in varying anchoring methods in a tunnel

  • Wang, Hongtao;Li, Shucai;Wang, Qi;Wang, Dechao;Li, Weiteng;Liu, Ping;Li, Xiaojing;Chen, Yunjuan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제19권6호
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    • pp.485-498
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    • 2019
  • Pre-tensioned rock bolts can be classified into fully anchored, lengthening anchored and point anchored bolts based on the bond length of the resin or cement mortar inside the borehole. Bolts in varying anchoring methods may significantly affect the supporting effect of surrounding rock around a tunnel. However, thus far, the theoretical basis of selecting a proper anchoring method has not been thoroughly investigated. Based on this problem, 16 schemes were designed while incorporating the effects of anchoring length, pretension, bolt length, and spacing, and a systematic numerical experiment was performed in this paper. The distribution characteristics of the stress field in the surrounding rock, which corresponded to various anchoring scenarios, were obtained. Furthermore, an analytical approach for computing the active and passive strengthening index of the anchored surrounding rock is presented. A new fully anchoring method with pretension and matching technology are also provided. Then, an isolated loading model of the anchored surrounding rock was constructed. The physical simulation test for the bearing capacity of the model was performed with three schemes. Finally, the strengthening mechanism of varying anchoring methods was validated. The research findings in this paper may provide theoretical guidelines for the design and construction of bolting support in tunnels.

Improvement of condition assessment criteria and embankment transformation of agricultural reservoirs after raising embankments

  • Lee, Dal-Won;Lee, Young-Hak
    • 농업과학연구
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    • 제43권2호
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    • pp.258-274
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    • 2016
  • Recently, as fluctuations in annual precipitations continue to grow, the frequency of floods and droughts is rapidly increasing. Especially, since many reservoirs are reported as having less capacity and aging faster than large dams, the damages due to floods and droughts are estimated to become more severe. With this background for the present study, field investigation of reservoirs in Chungnam, Chungbuk, and Chonbuk regions was carried out for disaster prevention and the safety management of agricultural reservoirs. Furthermore, embankment transformations were compared and analyzed after the raising of embankments. Based on design methods for remodeling agricultural reservoirs and the results of embankment raising and the problems which occurred on crest, supplementation to the upstream and downstream slopes, control sector, and spillway should be implemented in the existing reservoir. In regard to this, the condition assessment score of compound member of reservoirs was performed, the Chungnam region score was in the 3.11-4.73 range. In addition, reservoirs in Chungbuk scored in the 4.00-4.49 range, and reservoirs in Chonbuk scored in the 3.90-4.60 range. Applying current precision safety inspection practices to small reservoirs requires economic expenses and time, for which assessment items are too varied and complex. Therefore, subdivided condition assessment items and criteria should be improved and streamlined by deleting, reducing, combining, and selecting only the riskiest factors. In the future, reservoirs should be periodically monitored and systemically managed and rational plans for maintenance and repairs should be used as reinforcement methods.

CAES(Compresses Air Energy Storage) 지하 저장 공동 개발에 따른 리스크 사정 (Risk Assessment with the Development of CAES (Compressed Air Energy Storage) Underground Storage Cavern)

  • 윤용균;서샘물;최병희
    • 터널과지하공간
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    • 제23권4호
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    • pp.319-325
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 지하공동 내에 고압 압축공기를 저장하는 경우 발생할 수 있는 리스크를 평가하는 것이다. 문헌 조사와 CAES의 특성에 대한 연구를 통해 CAES 지하 저장 공동 개발과 관련된 리스크 요인을 선정하였다. 대분류 리스크 요인으로 기획 설계단계, 시공단계, 운영 유지관리단계의 3개를 고려하였으며, 중분류 리스크 요인으로 8개를, 소분류 리스크 요인으로 총 24개의 리스크 인자들을 선정하였다. 전문가 설문을 통해 얻어진 자료를 분석하기 위하여 AHP 기법을 적용하였으며 리스크 상호 간 상대적 중요도를 평가하였다. 해석 결과 대분류에서는 운영 유지관리단계 리스크, 중분류에서는 품질 안전 관련 리스크, 소분류에서는 압축공기 저장용 내조시스템의 기밀성 확보 실패가 가장 큰 리스크로 평가되었다.

이변량 Gumbel 혼합모형을 이용한 홍수심도 평가 (Evaluation of Flood Severity Using Bivariate Gumbel Mixed Model)

  • 이정호;정건희;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권9호
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    • pp.725-736
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    • 2009
  • 홍수사상은 크게 첨두홍수량, 홍수용적, 지속기간 등과 같은 서로 상관된 세 가지의 요소로 정의될 수 있다. 그러나 그동안 수공학적 계획이나 설계, 운영 등을 위한 홍수빈도해석에서는 주로 첨두홍수량 한가지 요소에 초점을 맞추어 홍수빈도해석을 수행해 왔다. 이러한 단변량 홍수빈도해석은 서로 상관된 홍수사상 사이의 복잡한 확률적 거동을 분석하는 데 있어 한계를 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 Gumbel 혼합모형을 이용한 이변량 홍수빈도해석을 수행하여 홍수심도를 평가하는 방안을 제시하였다. 소양강댐의 35개년 일유입량 자료와 대청댐의 28개년 일유입량자료에 대해 각각의 홍수사상을 분리하고, 분리한 홍수사상에 대해 첨두홍수량과 홍수용적 사이의 결합분포와 결합재현기간 등을 도출하였다. 또한 이러한 이변량 홍수빈도해석에 의해 도출된 홍수 특성을 단변량 홍수빈도해석의 결과와 비교함으로써, 홍수심도 평가에 있어 이변량 홍수빈도 해석기법의 적용성에 관하여 검토하였다.

스카른광체를 탐지하기 위한 물리탐사 적용 (Application of Geophysical Survey for Detecting the Skarn Ore Deposit)

  • 박충화;정연호;이영동;박종오
    • 지질공학
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    • 제20권1호
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    • pp.71-78
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    • 2010
  • 강원도 삼척시 가곡면과 태백시 철암동에 위치한 가곡광산은 묘봉층 및 풍촌층내의 석회암과 화강반암의 접촉부에 배태된 접촉교대광산이다. 본 광산에서 지구물리탐사는 갱내 및 광산 주변부에 광화대의 부존 여부와 그 연장선을 파악하기 위하여 갱구 부근에서 자력탐사, 갱내에서 전기비저항 탐사 및 갱도-갱도 전기비저항 토모그래피탐사를 실시하였다. 자력탐사는 광화대의 영향으로 인한 이상대가 확연히 나타나지 않았지만, 전기비저항 탐사 및 토모그래피 탐사는 광화대에 대한 영상이 성공적으로 반영되었는데, 이는 본 연구지역에 존재하는 $N50^{\circ}W$계의 단층 연장선과 관련된 것으로 해석되어진다.

철도위험물수송에 관한 위험도 정량화방안 및 경감대책 연구 (A Study on Quantitative Risk Assessment Method and Risk Reduction Measures for Rail Hazardous Material Transportation)

  • 이상곤;조원철;이태식
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제1권3호
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    • pp.69-76
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    • 2008
  • 본 연구는 철도를 통한 위험물 운송시 발생할 수 있는 위험을 정량화하는 방법을 개발하고, 이를 통한 경감대책을 제시한다. 본 논문에서는 철도위험물 수송에 관한 위험도를 평가하기 위한 방법으로 정량적 위험도 평가 방법을 채택하였으며, 과거 사고이력과 더불어 위험이 높을 것으로 판단되는 익산시를 대상으로 했다. 노출인원에 대한 평균개인의 위험을 거리에 따른 위험도로 표현한 결과 원자력 기준 미만으로 안전한 것으로 판단되고, 또한 사회적 위험도로 표현한 결과, 위험경감대책 적용요구 구간(ALARP)범위 내에 포함되어 이에 대한 경감대책을 제시하였다. 위험 경감대책으로 차량설계, 운영, 피해확대 방지, 발생빈도 감소를 위한 탈선사고 방지, 경로변경 방안 등을 제시하였으며 경감대책의 적용으로 높은 수준의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

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RTLS 시스템을 활용한 화재시 행동분석 연구 (The Research of the Analysis of Movement from a Fire using RTLS System)

  • 임경범;김하영;이동호
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.98-103
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    • 2010
  • 건물 안에 있는 사람의 보호는 재해방지 설계 시 우선적인 고려사항이다. 그러나 실제 상황에서 연기에 대한 가시도, 상호간의 거리, 사고방식 및 교통정체에 대한 인지정도 등을 계획하는 것은 어렵다. 본 연구의 목적은 변수에 대한 패턴 변화의 모듈화를 분석해 피난 시뮬레이션의 기초 자료를 활용하기 위함으로 이를 위해 태그로 부터 전파를 감지하고 실시간으로 위치를 파악하는데 RTLS(실시간 위치 시스템) 시스템을 활용하였다. RTLS 시스템을 활용하여 피난 패턴에 대해 도수안경을 착용하여 가시도에 따른 이동속도, 건축 시 문의 최적 크기를 추정하기 위한 문의 크기에 따른 흐름 분석 및 병목상황 시 사람들의 움직임에 대한 3가지 패턴에 대해 분석하고 가시화 하였다. 이 결과 실제 사람들의 피난 시 다양한 상황에서 수치해석 적용에 기대할 것으로 판단된다.

화재감지기의 응답특성 평가를 위한 Shield-cup이 적용된 시험방법 (Test Method Using Shield-cup for Evaluating Response Characteristics of Fire Detectors)

  • 장효연;황철홍
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권4호
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    • pp.36-44
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    • 2020
  • 성능위주 화재안전설계에서 요구 피난시간(Required safe egress time, RSET)의 정확한 평가를 위해서는 화재감지기 작동시간에 대한 정확한 예측이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 실험 및 수치해석을 통해 화재감지기의 작동시험에 널리 적용되고 있는 Plunge test의 문제점이 검토되었다. 또한 이를 개선시킬 수 있는 새로운 Shield-cup test가 제안되었다. 측정의 정확성 및 재현성 확보를 위하여 개발된 Fire detector evaluator (FDE)가 적용되었다. 주요 결과로서, Plunge test에서는 감지기가 투입되는 순간에 급격한 유동변화로 인하여 연기감지기의 작동시간에 큰 측정오차가 발생되었으며, Shield-cup test에서는 감지기 노출 과정에서 장치 내부의 유동 변화가 거의 확인되지 않았다. 결론적으로 Shield-cup test는 모사된 화재환경에서 화재감지기의 응답특성을 보다 정확히 평가하는데 상당히 유용할 것으로 기대된다.

다목적 유전자 알고리즘을 이용한 우수유출 저류지 최적화 방안 (Optimization of Detention Facilities by Using Multi-Objective Genetic Algorithms)

  • 정재학;한건연;김극수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권12호
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    • pp.1211-1218
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 다목적 유전자 알고리즘을 이용하여 우수유출 저류지를 소유역에 분담하여 설치 계획하는데있다. 이를 위해 우수유출 저류지의 위치 및 규모를 최적화하기 위한 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 2가지로 나뉘어 지는데, 유역유출모형과 최적해를 구하기 위하여 도입한 다목적 유전자 알고리즘(MOGAs)이다. 이러한 최적화 모형을 모의하기 위하여 목적함수는 첨두유출량과 저류지 저류용량의 함수로 설정하고, 제한조건은 기본적으로 구조적 제한과 저류용량 및 운영목적에 따라 설정하였다. 본 연구를 위해 만들어진 최적화 모형은 안양시 관양유역에 실제 적용해 보았으며, 그 결과 주어진 제약조건내에서 상류지역에 저류지가 설치되는 경우가 최적값으로 나타난 것을 통해 적절하게 잘 모의된 것으로 보인다. 그밖에 On-line 및 Off-line 저류지가 동시에 건설되는 경우에도 함께 최적화 모의가 가능한지도 살펴보았다. 본 연구를 통해 제시한 방법론은 향후 도시유역내의 홍수피해 저감계획시 활용될 수 있을 것이다.

A Multimedia Data Compression Scheme for Disaster Prevention in Wireless Multimedia Sensor Networks

  • Park, Jun-Ho;Lim, Jong-Tae;Yoo, Jae-Soo;Oh, Yong-Sun;Oh, Sang-Hoon;Min, Byung-Won;Park, Sun-Gyu;Noh, Hwang-Woo;Hayashida, Yukuo
    • International Journal of Contents
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    • 제11권2호
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • Recent years have seen a significant increase in demand for multimedia data over wireless sensor networks for monitoring applications that utilize sensor nodes to collect multimedia data, including sound and video. However, the multimedia streams generate a very large amount of data. When data transmission schemes for traditional wireless sensor networks are applied in wireless multimedia sensor networks, the network lifetime significantly decreases due to the excessive energy consumption of specific nodes. In this paper, we propose a data compression scheme that implements the Chinese remainder theorem to a wireless multimedia sensor network. The proposed scheme uses the Chinese Remainder Theorem (CRT) to compress and split multimedia data, and it then transmits the bit-pattern packets of the remainder to the base station. As a result, the amount of multimedia data that is transmitted is reduced. The superiority of our proposed scheme is demonstrated by comparing its performance to that of an existing scheme. The results of our experiment indicate that our proposed scheme significantly increased the compression ratio and reduced the compression operation in comparison to those of existing compression schemes.