• 제목/요약/키워드: Horizontal Stress

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응력이 공내 변형률에 미치는 영향 (The Effect of Stress on Borehole Deformability)

  • 윤건신
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권5호
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    • pp.219-234
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    • 1998
  • 초기수평 응력상태를 모사하여 응력이 변형계수에 미치는 영향을 검토 하기 위하여 암석 시료에 대하여 공내재하 변형 실내시험을 했다. 실험은 수평 응력의 크기, 응력비, 측정지점을 변화 시켜서 변형계수를 측정하였다. 측정결과 응력의 크기가 증가함에 따라 변형계수가 증가하며 최대 최소응력비가 커짐에 따라 변형계수는 최소응력 방향에서는 증가하고, 최대응력 방향에서는 감소하는 경향을 보였다. 이는 측정 위치에서 접선음력의 크기 변화에 따른 것으로 초기응력의 크기, 방향 및 내압의 크기에 따라 응력이 압축, 인장 또는 압축-인장상태로 바뀌기 때문이다. 따라서 변형 계수 측정시 이들의 영향을 분석한 후 결과치를 해석하여야 한다. 이와 같은 해석은 공내재하 변형 측정 결과 뿐만 아니라 내압이 있는 가스 저장 또는 압축터널 설계 및 터널 계측 결과 해석에도 적용 되어야 한다.

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현장 초기응력 측정과 시추공 이미지 스캐닝 자료의 통합 분석을 통한 포항분지 제 3기 지층 내 수평응력 분포 특성 연구 (Study on the Current Horizontal Stress Characteristics of the Tertiary Rock Formations in the Pohang Basin by Integrated Analysis with In-situ Rock Stress Measurement and Borehole Scanning Data Set)

  • 배성호;전석원;김장순;박권규
    • 터널과지하공간
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    • 제26권4호
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    • pp.304-315
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    • 2016
  • 본 연구에서는 포항 도움산 지역 내 시험공 3개소의 심도 75 m~716 m 구간에서 획득된 원위치 암반 초기응력 측정 자료를 바탕으로 포항분지 제3기 지층 내에 형성되어 있는 수평응력 분포 특성을 분석하였다. 수압파쇄법에 의한 대심도 초기응력 측정 결과, 조사 지역의 수평응력 성분 크기는 국내 여러 지역 자료에 대한 선형 회귀분석으로부터 계산된 평균값에 비해 매우 낮은 범위의 값을 나타내었다. 그러나 시추공 스캐닝 조사에서 분포 암종의 낮은 강도 특성에 의해 유발된 다양한 규모의 시추공 파괴 현상들이 다수 확인되었다. 최대 수평응력의 방향성에 대한 보다 정확하고 폭넓은 정보를 도출하기 위해 수압파쇄시험과 시추공 스캐닝 자료에 대한 통합 분석을 추가적으로 수행하였다. 분석 결과, 상부 퇴적암층과 하부 화산암층에서 최대 수평응력 작용 방향은 각각 진북 기준 $80^{\circ}{\sim}100^{\circ}$ (N80E~N80W)와 $120^{\circ}{\sim}140^{\circ}$ (N60W~N40W) 방위각에서 우세한 방향성을 나타내었다. 이러한 연구 결과로부터 심도 증가로 지층이 변화함에 따라 최대 수평응력 방향이 시계 방향으로 회전하는 경향성을 확인할 수 있었다.

비대칭 공간의 수평응력비 산정에 따른 수평응력에 관한 연구 (Horizontal Stress Based on the Calculation of Lateral Stress Ratio in Unsymmetrical Space)

  • 문창열;이수기;권승준
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권9호
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    • pp.177-189
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    • 2004
  • 되메움되는 공간의 형상은 현장의 여건에 따라 수직 및 대칭 경사 또는 비대칭 경사를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. Kellogg(1993)는 대칭적으로 경사진 되메움 공간에서의 응력은 수직한 조건에서의 응력과는 다른 경계 조건이므로 이를 고려한 되메움 토압 이론식과 수평응력비를 제안하였다. Kellogg(1993)는 경사진 벽면에서 발생되는 응력을 되메움 흙의 단순한 내부마찰각으로 가정하였다. 이에 문(1997)은 경사진 벽면에서의 응력의 상태는 벽면마찰과 주응력의 회전방향에 따라 달라질 것을 예상하여 되메움 공간이 비대칭으로 형성되는 경우, 기존의 Kellogg(1993) 이론식에 대한 수정 Kellogg 이론식을 제안한 바 있다. 본 연구에서는 비대칭한 되메움 공간의 수평응력을 문(1997)의 수정 Kellogg 이론식에 기존 Kellogg(1993)의 수평응력비를 적용한 경우와 비대칭인 좌, 우측의 되메움 경사를 고려한 평균 수평응력비를 적용한 경우에 대하여 실내모형 토조실험과 수치해석으로 비구 검토하였다. 결과에 의하면 수정된 Kellogg 이론식에 Kellogg(1993)의 대칭한 조건에서의 수평응력비를 비대칭한 조건에 적용시킬 경우 경사진 벽면에서의 수평응력은 실험, 수치해석 결과에 매우 유사한 양상을 보이고 있으나 보다 수직한 벽면에서의 수평응력은 그 크기가 실험, 수치해석의 결과와는 상이한 결과를 보였다. 한편 비대칭 경사면 좌, 우측의 평균수평응력비를 수정 Kellogg 이론식에 적용하였을 경우에는 보다 수직한 면에서의 수평응력은 실험 및 수치해석 결과와 매우 유사한 결과를 나타냈다. 이러한 결과는 되메움 공간이 비대칭 조건을 형성하는 경우에는 좌, 우측 벽면 경사에 대한 평균 수평응력비의 적용이 고려되어져야 할 것으로 판단된다.

한반도 남동부의 현생 응력장 (Current State of Stress in South-East Korea)

  • 이준복;장찬동
    • 지질공학
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    • 제17권2호
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    • pp.299-307
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    • 2007
  • 한반도 남동부 지역 총 84개의 시추공에서 수행된 수압파쇄시험과 오버코어링시험 자료를 수집하여 현생 응력의 방향과 크기를 분석하였다. 한반도 남동부에 작용하는 평균 최대수평주응력 방향은 $N66^{\circ}{\pm}31^{\circ}E$로 나타났다. 주응력간의 상대적인 크기는 대부분의 지역에서 최대, 최소 수평주응력(${\sigma}_H,\;{\sigma}_h$)에 비해 연직응력(${\sigma}_v$)이 가장 작은 thrust fault stress regime을 보였다. 측압계수(K, 수평응력/연직응력) 연구지역의 북동부(삼척과 울진 포함)와 남서부(양산과 거제 포함)에서 상대적으로 높은 값(2.2

구치 편측확장을 위한 Precision Lingual Arch 적용시 응력분포에 관한 유한요소법적 연구 (AN ANALYSIS OF STRESS DISTRIBUTION IN THE CASE OF UNILATERAL MOLAR EXPANSION WITH PRECISION LINGUAL ARCH BY FINITE ELEMENT METHOD)

  • 구본찬;손병화
    • 대한치과교정학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.721-733
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    • 1994
  • Orthodontic tooth movement is closely related to the stress on the periodontal tissue. In this research the finite element method was used to observe the stress distribution and to find the best condition for effective tooth movement in the case of unilateral molar expansion. The author constructed the model of lower dental arch of average Korean adult and used $.032'\times.032'\times60mm$ TMA wire. The wire was deflected in the horizontal and vertical direction to give the 16 conditions. The following results were obtained ; 1. When the moment and force were controlled properly the movement of anchor tooth was minimized and the movement of moving tooth was maximized. 2. As the initial horizontal deflection increased the buccal displacement of both teeth was also increased. As the initial horizontal deflection increased the lingual movement of anchor tooth and the buccal movement of moving tooth increased. 3. When the initial horizontal and vertical deflection rate was 1.5 the effective movement of moving tooth was observed with minimal displacement of anchor tooth.

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수중 불분리성 콘크리트의 부착 강도 특성에 관한 연구 (Bond Strength Properties of Antiwashout Underwater Concrete)

  • 김명식;김기동;윤재범
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.89-99
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    • 2000
  • The objective of this study is to investigate the bond strength properties of antiwashout underwater concrete. The arrangement of bars (vertical bar, horizontal upper bar, horizontal lower bar), condition of casting and curing (fresh water, sea water), type of fine aggregate (river sand, blended sand(river sand : sea sand = 1:1), and proportioning strength of concrete (210, 240, 270, 300, 330kgf/$\textrm{cm}^2$)are chosen as the experimental parameters. The test results(ultimate bond stress) are compared with bond and development provisions of the ACI Building Code(ACI 318-89) and proposed equations from previous research(which was proposed by Orangun et. al). The experimental results show that ultimate bond stress of antiwashout underwater concrete which arranged bar on the horizontal lower, used the blend sand, and was cast and cured in the fresh water are higher that other conditions. The ultimate bond stress were increased in proportion to {{{{( SQRT {fcu }) }}3 2. From this study, rational analytic formula for the ultimate bond stress are to be from compressive strength of concrete.

유한요소법을 이용한 미끄럼 접촉시 내부 복수 수평균열 전파해석 (Finite Element Analysis of Subsurface Multiple Horizontal Cracks Propagation in a Half-space Due to Sliding Contact)

  • 이상윤;김석삼;권영두
    • Tribology and Lubricants
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    • 제16권5호
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    • pp.373-380
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    • 2000
  • Finite element analysis is performed on the subsurface crack propagation in brittle materials due to sliding contact. The sliding contact is simulated by a rigid asperity moving across the surface of an elastic half-surface containing single and multiple cracks. The single crack, coplanar cracks and parallel cracks are modeled to investigate the interaction effects on the crack growth in contact fatigue. The crack location is fixed and the friction coefficients between asperity and half-space are varied to analyze the effect of surface friction on stress intensity factor for horizontal cracks. The crack propagation direction is predicted based on the maximum range of shear and tensile stress intensity factors. With a coplanar crack, the stress intensity factor was increased. However, with a parallel crack, the stress intensity factor was decreased. These results indicate that the interaction of a coplanar crack increases fatigue crack propagation, whereas that of a parallel crack decreases it.

Study on fracture mechanics of granite specimens with different precast notch depths based on DIC method

  • Shuwen Cao;Hao Shu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권4호
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    • pp.393-400
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    • 2023
  • Displacements near crack and stress intensity factor (SIF) are key parameters to solve rock failure issue when using fracture mechanics. In order to study the horizontal displacement and stress intensity factor of the mode I fracture, a series of three-point bending tests of granite specimens with central notch were carried out. The evolution of horizontal displacements of precast notch and crack tip opening displacements (CTOD) were analyzed based on the digital image correlation (DIC) method. Stress intensity factors for three-point bending beams with arbitrary span-to-width ratios(S/W) were calculated by using the WU-Carlsson analytical weight function for edge-crack finite width plate and the analytical solution of un-cracked stress by Filon. The present study provides a high efficient and accurate method for fracture mechanics analysis of the three-point bending granite beams.

SIMULATION OF THERMAL STRATIFICATION IN INLET NOZZLE OF STEAM GENERATOR

  • Ji, Joon-Suk;Youn, Bum-Su;Jeong, Hyun-Chul;Kim, Sang-Nyung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.287-294
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    • 2009
  • Due to thermal hydraulics phenomena, such as thermal stratification, various events occur to the parts of a nuclear power plant during their lifetimes: e.g. cracked and dislocated pipes and thermally fatigued, bent, and damaged supports. Due to the operational characteristics of the parts of the steam generator feedwater inlet horizontal pipe, thermal stratification takes place particularly frequently. However, the thermal stress due to thermal stratification at the steam generator feedwater inlet horizontal pipe was not reflected in the design stage of old plants(Kori Unit No.1, 2, 3 and 4, Yeonggwang Unit No. 1 and 2, and Uljin Unit No. 1 and 2; referred to as old-style power plants hereinafter). Accordingly, a verification experiment was performed for thermal stratification in the horizontal inlet nozzle steam generator of old-style plants. If thermal stratification occurred in the horizontal pipe of an old-style power plant, numerical analysis of the temperature distribution of the pipes and fluids was conducted. The temperature distributions were compared at the curved part of the pipe and the horizontal pipe before and after the installation of the improved thermal sleeves designed to alleviate thermal stress due to thermal stratification. The thermal stress reduction measure was proven effective at the steam generator inlet horizontal pipe and the curved part of the pipe.

지반조건의 변화가 개단강관말뚝의 거동에 미치는 영향 (Effects of Soil Conditions on the Behavior of Open -Ended Steel Pipe Pile)

  • 백규호;이종섭;이승래
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제9권3호
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    • pp.23-34
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    • 1993
  • 지반조건이 개단강관말뚝의 거동에 미치는 영향을 규명하기 위하여 응력상태와 상대밀도의 조절이 가능한 토조내에 포설된 모래지반에서 모형말뚝실험이 수행되었다. 모형말뚝은 개단강관 말뚝의 각 부분에 작용하는 지지력을 분리측정하기 위하여 직경이 다른 두개의 파이프로 만들어졌다. 실험결과에 의하면 모래지반에 타입된 개단말뚝의 폐색정도와 관입저항력은 지반의 수직응력보다는 수평응력과 상대밀도에 의하여 좌우되었으며, 관내토지지력과 외주면마찰력, 그리고 전체 지지력도 수직응력보다는 수평응력과 상대밀도에 의하여 주로 영향받는 것으로 나타났다. 또 한 말뚝 외벽에 작용하는 수평응력은 원지반의 응력상태와는 관계없이 조밀한 지반의 경우에는 원지반의 수평응력보다 크게, 보통상태의 지반에서는 원지반과 비슷하게, 그리고 매우 느슨한 지반에서는 원지반보다 작게 측정되었다. 원지반의 수평응력에 대한 말뚝 설치후의 말뚝 외벽에 작용하는 수평응력의 비는 주어진 모래지반의 경우 원지반의 수평응력과 관계없이 상대밀도에 따라 일정한 값으로 나타났다.

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