Biot는 균질하며 등방성인 포화된 물질에서의 혼합체 연동이론(coupled theory mixtures)을 이용하여 탄성파 전파의 진동수 의존성에 관한 이론을 제시하였다. Biot의 이론에 의하면 포화된 지반을 전파하는 탄성파의 진동수는 지반의 투수계수에 관한 정보를 가지고 있음을 보여주고 있다. 지반의 투수계수 산정에 사용되는 특정 진동수는 '특성 진동수 (characteristic frequency)'라 불리며, 특성 진동수는 진동수의 연속변화를 통한 I/Q(inverse quality factor)와 진동수의 관계도에 의하여 구할 수 있으며, 지반의 투수계수는 Biot의 식을 이용하여 산정할 수 있다. 본 연구에서는 시험상자 (test box)를 이용한 실내 시험을 미시시피 주립대학에서 수행함으로써 특성 진동수를 측정하였으며, 또 이를 이용하여 투수계수를 계산하였다. 모르타르 모래 시료에 대하여 시험한 결과 특성 진동수는 3500Hz에서 나타났으며 이를 Biot 식을 이용하여 시료의 투수계수를 산정한 결과 투수계수는 2.01 $10^{-4}m/sec$로 나타났다. 이는 실내 정 수두 투수계수 시험 값인 1.49 $10^{-4}m/sec$ 와 비교했을 때 다소 크게 나타났다 그러나 이 차이는 투수계수의 통상적인 오차범위를 고려할 때 매우 합리적인 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구는 음파를 이용하여 보다 쉽고 빠른게 지반의 투수계수를 산정할 수 있는 가능성이 있음을 보여 주었다. 본 논문에서는 특별히 고안된 장치를 통하여 시료의 특성 진동수를 실험적으로 결정하는 세부적인 방법과 그 이론적인 배경을 기술하였다.
국내 항만 방파제의 내진보강시 현장여건, 현장상황 등으로 회수율이 불확실한 경우가 많아 문제점이 지속적으로 발생하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 저유동성 몰탈주입 공법 적용 후 그라우팅 확인방법으로 시추조사를 통한 회수율 및 개량체의 압축강도를 분석하였으며, 추가적으로 다운홀 테스트 및 토모그래피로 탄성계수를 확인하여 지반개량 후 연약지반의 보강 증대 효과를 확인하고자 하였다. 실험결과, 다운홀테스트의 경우 BH-1번과 3번공에서 심도 28.0 m까지에 대한 지반의 평균 전단파속도는 229 m/s에서 288 m/s로 증가하였고, 심도 30.0 m까지에 대한 지반의 평균 전단파속도는 224 m/s에서 282 m/s로 증가하는 경향을 보였다. 이는 보강후 지반의 강성이 증대되어 나타난 결과로 판단된다. 토모그래피 탐사 결과, Site1번의 시료의 연약지반의 Vs가 113 m/s에서 214 m/s, Site2번 시료의 Vs는 120 m/s에서 224 m/s로 증가하였다. 이는 전단파속도에 따른 암질의 분류에서 Vs값이 180~360 m/s를 만족하는 값으로 내진보강 후의 지반의 강성이 단단한 흙으로 보강됨을 확인할 수 있다.
지진은 지하 구조물에 영향을 미치는 가장 중요한 재해 중 하나이다. 도시가스 지하 매설 배관은 지진 발생 시 구조물의 안전성 문제가 발생할 수 있다. 우리나라는 디지털 관측을 시작한 이래로 지진 발생 횟수가 꾸준히 증가하고 있다. 도시가스배관의 내진 설계 기준은 2008년에 KGS GC204 가스배관 내진설계 기준이 제정되었지만 이는 배관 설치 시 기준으로 지진 발생 시 배관의 영향을 추정하기는 어렵다. 본 연구에서는 국내에서 매설배관으로 주로 사용하고 있는 PE(폴리에틸렌관)배관과 PLP(폴리에틸렌 피복강관) 배관을 대상으로 지진 발생 시 환경 및 배관의 변수에 따른 구조해석을 수행하였다. 본 연구는 CAE(Computer Aided Engineering)를 통해 배관을 모델링하고 지반에 변위를 발생시켜 가장 취약한 매설배관의 변수를 찾고자하였다. 이 연구를 통해 토양은 탄성계수가 클 수록, 매설심도는 깊을 수록, 관경은 작을 수록, 압력은 높을 수록, PE 보다 PLP 배관이 더 지진에 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 토대로 매설 도시가스배관의 취약지점을 유추하여 지진발생 시 매설배관의 특별점검에 활용하고자한다.[1]
Inocencio Luevanos-Soto;Arnulfo Luevanos-Rojas;Victor Manuel Moreno-Landeros;Griselda Santiago-Hurtado
Coupled systems mechanics
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제13권3호
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pp.201-217
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2024
This study aims to develop a new model to obtain the minimum area in circular isolated footings with eccentric column taking into account that the surface in contact with the ground works partially in compression, i.e., a part of the contact area of the footing is subject to compression and the other there is no pressure (pressure zero). The new model is formulated from a mathematical approach based on a minimum area, and it is developed by integration to obtain the axial load "P", moment around the X axis "Mx" and moment around the Y axis "My" in function of σmax (available allowable soil pressure) R (radius of the circular footing), α (angle of inclination where the resultant moment appears), y0 (distance from the center of the footing to the neutral axis measured on the axis where the resultant moment appears). The normal practice in structural engineering is to use the trial and error procedure to obtain the radius and area of the circular footing, and other engineers determine the radius and area of circular footing under biaxial bending supported on elastic soils, but considering a concentric column and the contact area with the ground works completely in compression. Three numerical problems are given to determine the lowest area for circular footings under biaxial bending. Example 1: Column concentric. Example 2: Column eccentric in the direction of the X axis to 1.50 m. Example 3: Column eccentric in the direction of the X axis to 1.50 m and in the direction of the Y axis to 1.50 m. The new model shows a great saving compared to the current model of 44.27% in Example 1, 50.90% in Example 2, 65.04% in Example 3. In this way, the new minimum area model for circular footings will be of great help to engineers when the column is located on the center or edge of the footing.
호남농업연구소에서 고품질 국수용 밀 개발을 목적으로 1996년도에 고품질 다수성 백립계 금강밀에 조숙 단간이면서 내도복성인 탑동밀을 인공교배하여 SW96057조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후에 계통을 전개하여 초형, 수형이 양호하고 내한성이 강한 계통인 SW96057-YB-3-5-2-1-1은 조숙계통으로 수량성이 우수하여, '03~'04년도 2년간 생산력검정을 거쳐 "익산308호"로 계통명을 부여하고, 2005년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 제면특성이 우수한 백립계 밀로 붉은곰팡이병이 중도저항성으로 생산안정성이 뛰어나고 도복에 강하고 농업형질이 우수하여 2007년 농작물 직무육성 신품종선정심의회에서 "적중밀"로 명명하고 전국의 전작 및 답리작 지역의 농가에 보급하게 되었다. 그 특성을 요약하면 아래와 같다. 1. 적중밀의 출수기와 성숙기는 각각 4월 29일과 6월 7일로 금강밀보다 1일 빠르며 간장과 수장은 각각 78 cm와 7.5 cm로 금강밀과 비슷하다. 2. 적중밀의 파성은 II 형이고 붉은곰팡이병 저항성은 중 정도로 금강밀보다 강하나, 흰가루병 과 수발아는 약하고 내한성과 내도복성은 금강밀과 비슷하다. 3. 적중밀의 제분율은 금강밀보다 약간 낮지만 회분과 단백질 함량이 낮아 밀가루와 국수 색이 밝고 단백질 특성이 제면용에 적합하고 금강밀보다 부드러운 국수 식미 특성을 보인다. 4. 적중밀의 리터중과 천립중은 금강밀보다 낮지만 지역적 응성 시험에서 전작 수량은 6.19 MT/ha, 답리작 수량은 5.33 MT/ha로 금강밀보다 각각 19%와 16% 증수하였다. 5. 적중밀은 중부 산간지를 제외하고는 재배가 가능하지만, 겨울철 동해와 이른 봄 냉해에 약하고, 흰가루병에 약하므로 과다한 시비 및 밀파를 피해야 한다.
호남농업연구소에서 고품질 국수용 밀 개발을 목적으로 1996년도에 금강밀을 모본으로 하고 올그루밀을 부본으로 인공교배하여 SW96054조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후에 계통을 전개하여 초형, 수형이 양호하고 내한성이 강한 계통인 SW96054-YB-9-1-4-1-1은 조숙계통으로 수량성이 우수하여, '03~04년도 2년간 생산력검정을 거쳐 "익산307"호로 계통 명을 부여하고, 2005년부터 3개년간 지역적응시험을 실시한 결과 제면 특성이 우수하고 백립계이면서도 수발아 중도 저항성으로 생산안정성이 뛰어나고 도복에 강하고 농업형질이 우수하여 2007년 농작물 직무육성 신품종 선정심의회에서 "백중밀"로 명명하고 전국의 전작 및 답리작 지역의 농가에 보급하게 되었다. 그 특성을 요약하면 아래와 같다. 1. 백중밀의 출수기와 성숙기는 각각 4월 30일과 6월 8일로 금강밀과 비슷하고, 간장과 수장은 각각 77 cm와 7.5 cm로 금강밀과 비슷하다. 2. 백중밀의 파성은 II형이고 백립계 수발아 중도 저항성으로 금강밀보다 강하나, 흰가루병과 붉은곰팡이병은 약하고, 내한성과 내도복성은 금강밀과 비슷하다. 3. 백중밀의 제분율과 회분 함량은 비슷하고, 단백질 함량이 낮아 밀가루와 국수 색이 밝고 단백질 특성이 제면용에 적합하고 금강밀보다 부드러운 국수 식미 특성을 보인다. 4. 백중밀의 리터중과 천립중은 금강밀보다 낮지만 지역적응성 시험에서 전작 수량은 5.88 MT/10a, 답리작 수량은 5.35 MT/10a로 금강밀보다 각각 13%와 17% 증수하였다. 5. 백중밀은 중부 산간지를 제외하고는 재배가 가능하지만, 겨울철 동해와 이른 봄 냉해에 약하고 흰가루병에 약하므로, 과다한 시비 및 밀파를 피해야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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