• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.91-99
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• 2004

지중매설구조물의 하중저감과 관련하여 미국과 캐나다에서는 점토, 이토, 지푸라기 등의 압축재를 이용한 유도고랑 관거(induced-trench)기법에 대한 연구가 진행되어 왔으며, 일본과 노르웨이 등에서는 압축재로서 EPS 블럭을 이용한 하중 저감 방안에 대한 현장 시험시공을 통한 연구가 수행된 바 있다. 이와 같이 아칭효과를 극대화시키는 재료인 EPS 블록을 이용한 고성토 매설구조물 구축공법은 작용하중 저감에 따른 경제적인 구조물 단면의 선정, 구조물의 안정성 증대, 시공의 용이성 등 많은 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 연성 관거인 파형강관에 대한 토압 저감을 대상으로 아칭재인 EPS의 아칭 효과에 따른 토압 저감 효과를 분석하였다. 일련의 EPS를 이용한 하중 저감 평가시험이 수행되었으며, 현장 시험을 기초로 한 수직 토압 저감효과는 일반적인 연성관거에 비해 약 35∼40% 정도인 것으로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1089-1095
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• 2014

본 연구에서는 도심지 지하굴착시 많이 시행하고 있는 역해석기법에 의하여 최종변위를 예측하고 계측자료와 비교 분석함으로써. 굴착도중 역해석 기법의 효율성을 극대화 시키고, 동일한 조건의 현장에서 경제적이고 효과적인 시공관리가 이루어 질 수 있도록 하고자 한다. 첫 번째 단계로 역해석 기법을 적용한 현장을 사례로 제시하고 시공과 계측이 완료된 3군데의 다른 현장에 역해석 기법을 적용하였다. 두 곳 현장에서는 만족할 만한 결과를 도출하였으나 한 군데 현장에서는 해석치와 계측치와의 많은 차이를 보였다. 분석결과는, 역해석 조건과 굴착시공조건을 최대한 일치시켜야 하고, 지하연속벽이 강성의 연속벽체라 할지라도 RANKINE 토압조건과 상이하게 굴착하부의 변위가 크게 발생되는 조건에서는 토압의 전이현상으로 토압의 균등화가 이루어지기 때문에 삼각형 형태의 RANKINE 토압 적용성에 대한 신중한 제고가 필요하다. 그리고 토질정수 재산정시 풍화대의 점착력과 지하수위의 경험적 고려가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.61-76
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• 2021

매년 기존 도로 터널의 개소 및 연장이 증가하는 만큼 시공 중 붕락 및 융기사고가 빈번하게 발생하고 있다. 터널 사고 중 붕괴가 주를 이루어 상대적으로 융기와 관련된 연구가 미흡한 상태이다. 이에 터널 하부를 보강하는 많은 연구가 진행되어 오고 있으나, 터널 바닥부 곡률에 대한 분석이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 바닥부 곡률은 물론이고, 토피가 큰 응회암 변질대에 위치한 터널의 상부 해석영역 높이 및 측압계수가 안정성에 미치는 영향을 민감도 분석을 통해 살펴보았다. 해석 결과 전반적으로 바닥부 곡률이 커질수록, 측압계수가 작을수록, 상부 해석영역이 높을수록 터널의 안정성이 증가하는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권3호
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• pp.265-281
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• 2022

A set of slurry shield test system capable of cutter cutting and slurry automatic circulation is used to investigate the deformation characteristics, the evolution characteristics of support resistance and the distribution and evolution process of earth pressure during excavating and collapsing of slurry shield tunneling in circular-gravel layer. The influence of cover-span ratio on surface subsidence, support resistance and failure mode of excavation face is also discussed. Three-dimensional numerical calculations are performed to verify the reliability of the test results. The results show that, with the decrease of the supporting force of the excavation face, the surface subsidence goes through four stages: insensitivity, slow growth, rapid growth and stability. The influence of shield excavation on the axial earth pressure of the front soil is greater than that of the vertical earth pressure. When the support resistance of the excavation face decreases to the critical value, the soil in front of the excavation face collapses. The shape of the collapse is similar to that of a bucket. The ultimate support resistance increase with the increase of the cover-span ratio, however, the angle between the bottom of the collapsed body and the direction of the tunnel excavation axis when the excavation face is damaged increase first and then becomes stable. The surface settlement value and the range of settlement trough decrease with the increase of cover-span ratio. The numerical results are basically consistent with the model test results.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권6호
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• pp.29-39
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• 2022

도심지 원형 수직구 굴착 시 주변 지반의 침하는 포장 하부에 설치된 인프라시설의 안정성 뿐만 아니라 상부구조의 안정성에 큰 영향을 미친다. 배면지반의 침하량을 예측하는 방법은 지반조건, 벽체 변위, 해석 방법 등에 따라 달라지므로 근접시공 설계자는 합리적으로 침하량을 예측해야한다. 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 활용하여 굴착심도별로 지하수의 침투에 따른 영향을 고려하기 위해 비정상류, 정상류, 지하수를 고려하지 않은 조건으로 배면지반의 침하와 벽체의 변위 그리고 토압분포를 검토하였다. 수치해석결과, 배면지반의 침하량과 침하영향범위는 비정상류 상태가 정상류 상태보다 크게 발생하였으나 벽체의 수평변위는 반대로 정상류 상태가 비정상류 상태보다 크게 나타났다. 침하량의 크기는 굴착 깊이에 따라 다르게 나타났으며 굴착 깊이 별로 토사층에서 가장 크고 풍화암층, 연암층 순으로 감소하였다. 또한 수압을 포함한 수평응력값을 기존의 Rankine 토압식과 비교했을 때 토사지반에서는 유사한 경향을 보이나 암반층에서는 수치해석 결과보다 작은 토압형태가 나타남을 확인 할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.55-64
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• 2009

수평하중에 대한 지지력의 발휘는 말뚝의 주요 용도 중 하나이며, 최근 초고층 건물, 송전탑, 풍력발전기 등 수평하중이 지배적인 구조물의 증가로 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Broms(1964) 이후 많은 연구자들이 수평방향 지지력 산정을 위한 방법들을 제안하여 왔으나, 각 방법별로 서로 다른 토압분포와 수평토압계수를 가정하여 설계자로 하여금 혼란을 가져을 여지를 갖고 있다. 수평지지력 산정에 주요 요소가 되는 수평토압계수는 수평하증에 의한 말뚝의 회전 거동에 영향을 받는다. Prasad와 Chari(1999)는 말뚝의 회전점을 가정하여 극한지지력을 산정하는 식을 제안하였다. 본 연구에서는 균일지반과 다층지반의 모두에서 말뚝의 회전점을 측정하였으적, 기존의 연구 결과와 비교하였다. 실험 결과 회전점 측정값과Prasad와 Chari(1999)의 예측값이 잘 일치하였으며 다층지반은 회전점의 위치를 변하게 하는 요소로 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제33권8호
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• pp.591-604
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• 2024

To investigate the frequency and trajectories of volcanic ash from Mt. Baekdu reaching the Korean Peninsula, a forward trajectory analysis was conducted using the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model. Through a cluster analysis of air parcel trajectories, we identified the main pathways of the volcanic ash from Mt. Baekdu entering the Korean Peninsula and analyzed the synoptic meteorological conditions on those days. The frequency of volcanic ash reaching the Korean Peninsula was 82 times at an altitude of 1000 m and 70 times at 2000 m, with an increasing trend from 2016 to 2022. This increase is attributed to the weakening of westerly winds and the strengthening of north-south winds due to global warming. Five and three trajectory clusters were classified at 1000 m and 2000 m, respectively. At a starting altitude of 1000 m, most air parcels originating from Mt. Baekdu entered the Korean Peninsula under weather conditions (C2, C3) where the pressure gradient from the northwest to the southeast was small, resulting in weak northerly winds. C2 and C3 showed shorter trajectories, which occurred in all seasons, except summer. At a starting altitude of 2000 m, air parcels mostly passed over the Korean Peninsula in a synoptic pattern similar to that at 1000 m in altitude; however, the air parcels had simpler paths and less frequent inflow. C2, at a starting altitude of 2000 m, originates from Mount Baekdu, crosses the center of the Korean Peninsula, and continues to the central region. At a starting altitude of 1000 m, volcanic ash can enter the Korean Peninsula when there is no strong low-pressure system to the southeast of the Korean Peninsula, whereas at 2000 m, volcanic ash can enter the Korean Peninsula when the Siberian high-pressure system is weak.

• 한국농공학회지
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• 제28권2호
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• pp.63-73
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• 1986

The model was developed by applying the principles of Bacot and Vidal to measure the behavior of deformation of the reinforced earth wall, and various tasts were performed by using the plastic fabric filter and the galvanized steel plate as a strip. The results obtained are as follows; 1. When the reinforced earth wall is deformed by the load, the strip is completely reinforced by the backfill materials and changed to the rigid block state, under the state of failure which permits sliding only, the next theoretical equation is formed. (H/L) . tan$\theta$ [cosO-sinOtanO] =2sinO[tan($\theta$ +0) +tanO] 2.The degree of the mutual reinforcement of the backfill material and the strip depend on the physical characteristics of the each material especially the angle of shearing resistance of the backfill material is desirable over 20$^{\circ}$ and, if it is over 400, its function could be a maximum. 3.The distribution of the maximum tensile strain of the reinforcement is changing with the height of reinforced earth wall, and when the height from bottom of the reinforced earth wall is 1.85 to 3. 35m, the maximum tensile strain appears at 2m from the skin element. The maximum tensile strain is increased by the depth of the reinforced earth wall from surface, and increased with the lapse of time after construction. 4.The failure surface of the reinforced earth wall by the concrete skin was about 60$^{\circ}$and the failure behavior of the reinforced earth wall in which the fabric filter was buried was slow, and so the pore pressure could be decreased. 5.It is possible to construct the fabric retained earth wall by the plastic fabric filter only. And the reinforcing effect between the steel plate and the plastic fabric filter is not largely different. however, in the aspect of the economic durability, the plastic fabric filter is more advantageous. 6.The reinforcing action mainly depends on the width and the length of the reinforcing materials, if possible, the full width is advantageous to enlarge the contact area with backfill. but considering the economic aspect, it is neccessary to develop the method controlling the space of the strip.

• 한국광물학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-15
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• 2014

지구시스템 이해에 중요한 지구 내부 맨틀 물질의 거시적인 성질을 이해하기 위해서는 고압상태의 Mg-규산염 결정질 및 비정질 물질에 대한 원자구조와 그에 수반하는 전자구조에 대한 이해가 필요하다. 근래에 in-situ 고압 실험의 어려움을 피하여 고압환경에 존재하는 지구물질의 원자구조와 그 전자구조를 규명하기 위한 방법론으로서 밀도 범함수 이론에 기반을 둔 양자화학계산이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 FP-LAPW (full-potential linearized augmented plane wave) 방법론을 이용하는 WIEN2k 프로그램을 통하여 25 GPa와 120 GPa의 $MgSiO_3$ 페로브스카이트(Pv)의 전자 오비탈의 PDOS (partial density of states)와 O원자 K-전자껍질 ELNES (energy-loss near-edge structure) 스펙트럼을 계산하였다. 두 압력 조건의 $MgSiO_3$ Pv에 대하여 계산된 전자 오비탈의 PDOS와 O원자 K-전자껍질 ELNES 스펙트럼은 뚜렷한 차이를 보이고 있었다. 이와 같은 결과는 $MgSiO_3$ Pv에서 압력 증가에 의한 Si 원자 배위수의 변화가 나타나지 않더라도 Si-O 결합거리, O-O거리, Mg-O거리와 같은 O원자 주변 국소 원자구조의 변화가 O원자 주변 전자구조에 뚜렷한 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 본 연구의 결과는 $MgSiO_3$ 결정질 및 비정질 물질의 압력에 의한 전자구조 변화의 미시적 기원을 이해하고 더욱 나아가 다양한 지구물질의 압력에 의한 원자구조 변화와 그에 수반되는 전자구조 변화의 관계를 이해하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제7권3호
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• pp.299-318
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• 2017

The paper aims at illustrating several key issues and ongoing efforts for development of a reliable fully-Lagrangian particle-based solver for simulation of hydroelastic slamming. Fluid model is founded on the solution of Navier-Stokes along with continuity equations via an enhanced version of a projection-based particle method, namely, Moving Particle Semi-implicit (MPS) method. The fluid model is carefully coupled with a structure model on the basis of conservation of linear and angular momenta for an elastic solid. The developed coupled FSI (Fluid-Structure Interaction) solver is applied to simulations of high velocity impact of an elastic aluminum wedge and hydroelastic slammings of marine panels. Validations are made both qualitatively and quantitatively in terms of reproduced pressure as well as structure deformation. Several remaining challenges as well as important key issues are highlighted. At last, a recently developed multi-scale MPS method is incorporated in the developed FSI solver towards enhancement of its adaptivity.