• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제15권1호
• /
• pp.49-57
• /
• 2013

기존 발파를 이용한 암반굴착 공법은 효율적이나 심각한 수준의 발파진동 및 여굴/미굴을 발생시킨다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 본 연구에서는 워터젯 절삭기술을 이용하여 터널 계획선을 따라 자유면을 형성한 후 발파하는 공법을 제안하고 있다. 제안공법은 (1) 발파진동/소음을 저감시키고, (2) 여굴/미굴을 최소화 시키고, (3) 굴착효율 극대화가 가능하다. 제안공법의 효과를 검증하기 위해 기존에 널리 쓰이고 있는 스무스 블라스팅(smooth blasting) 공법을 실험 대조군으로 설정하여 동일한 조건에서 현장실험을 수행하였다. 실험결과, 발파 진동은 최대 55% 감소하고 여굴/미굴은 거의 발생하지 않는 것으로 확인되었다. 또한 굴착효율은 기존공법에 비해 뛰어난 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제안하고 있는 워터젯 자유면을 이용한 암반 발파공법은 도심지 굴착공사뿐만 아니라 지하구조물 구축공사에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제46권2호
• /
• pp.136-149
• /
• 2013

보물 제499호로 지정되어 있는 낙산사 칠층석탑에 대해 표면풍화로 인한 표면균열 발달 양상을 연구하였다. 이 석탑의 석재는 흑운모 화강암과 각섬석-흑운모 화강암으로, 중립질 이상의 입자크기와 회백색을 띄며 특징적으로 거정의 장석 반정을 수반하는 반상조직이 나타난다. 석탑에 나타나는 표면균열은 기단부 및 1층 탑신에서 많이 관찰되며, 대부분 수직, 수평, 대각선 방향으로 발달하고 있다. 석탑에 사용된 석재 내부의 미세균열은 원래부터 리프트 결과 그레인 결의 방향으로 잘 발달한 것이며, 이 두 결이 균열성장과 그에 따른 손상을 야기한 것으로 판단된다. 이와 더불어 석탑에서 나타나는 수직균열은 탑의 자체 하중에 의한 압축응력과 평행하게 미세균열이 성장하였으며, 수평균열은 주 압축응력에 대한 반발 인장력이 균열의 성장을 촉진시킨 것으로 판단된다. 한편, 석탑의 남동쪽 부재 탈락은 압축과 인장에 의한 것과 더불어 거정질 알칼리장석 반정의 벽개와 쌍정면의 영향으로 인해 발생한 것으로 해석된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.65-73
• /
• 2009

불연속성 암반에 건설된 2-아치 터널 지표면에 외력이 작용할 경우 지중응력의 분포 특성을 파악하기 위하여 대형 모형실험과 수치해석을 수행하였다 분석결과, 불연속면이 존재하는 경우에는 선형 탄성론에 근거한 응력보다 큰 지중응력이 분포하며, 불연속면의 경사도에 따라 압력구의 형상이 달라지는 것을 확인하였다. 불연속면이 수평이거나 연직인 경우에는 지중응력의 분포가 대칭적 이지만, 경사져 있으면 경사에 대해 수직과 평행한 양방향으로 나뉘어 분포되었다. 또한 불연속면의 경사가 고각일수록 불연속면에 평행인 방향의 지중응력이 더 크게 증가하였다. 연구결과, 불연속성 암반에서는 불연속면의 경사가 음력분포에 지대한 영향을 미치며, 필러에 전달되는 응력을 추정할 경우에는 재하위치와 불연속면의 경사 및 터널 구조물간 상호위치를 고려하는 것이 중요함을 확인하였다.

• 한국지형학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.109-121
• /
• 2012

한라산 정상의 백록담 서북벽 표고 1,860m 지점에서 18개월간 용암돔 암벽의 표면 온도를 향별로 관측하여 동결융해 사이클의 빈도와 출현 시기, 동결기의 암온 저하량을 밝혔다. 관측 지점에는 일주기와 연주기의 동결융해 사이클이 나타난다. 유효동결융해 사이클을 포함하여 일주기성 동결융해 사이클은 북동향 암벽보다 남서향 암벽에서 더 많이 발생한다. 일주기성 동결융해 사이클은 남서향 암벽에서는 2월과 3월에, 북동향 암벽에서는 11월과 4월에 집중적으로 출현한다. 또한 남서향 암벽에서는 11월 중순~4월 중순, 북동향 암벽에서는 11월 초순~4월 하순에 걸쳐 $0^{\circ}C$ 이하의 암온이 지속되는 계절적 동결기가 출현함으로써 연주기성 동결융해 사이클도 확인된다. 동결기의 암온 저하량은 동결지수가 더 높은 북동향 암벽에서 더 크고, 동결파쇄의 최적 온도 기준점으로 알려진 $-3^{\circ}C$ 이하의 지속시간도 북동향 암벽에서 더 길어 북동향 암벽이 남서향 암벽보다 일주기성 동결융해 사이클의 빈도는 낮아도 동결 강도는 더 큰 것으로 보인다. 따라서 암벽의 향에 따른 일사 조건의 차이가 동결융해 사이클의 빈도와 동결 지속시간을 결정함으로써 일주기성 동결융해 사이클은 남서향 암벽에서, 연주기성 동결융해 사이클은 북동향 암벽에서 현저하게 출현한다. 암석의 동결파쇄는 온도 조건으로만 결정되는 것은 아니므로 식생피복, 지형적 위치, 고도, 향을 달리하는 다양한 장소의 온도 자료 축적과 함께 암석 물성과 수분 공급에 관한 조사가 필요하다.

• 터널과지하공간
• /
• 제14권3호
• /
• pp.167-174
• /
• 2004

본보는 2003년도에 국제 학술지에 수록된 논문을 국내의 전문가들에게 소개하는 기술보고서이다. 본 연구에서 취성파괴를 보이는 암석에 대하여 시간의존성의 중요성을 설명하는 파괴역학적 모텔이 개발되었다. 균열면을 따라 형성된 신선한 구간인 암석 브리지의 파괴규명으로 불연속면의 점착강도가 감소하는 모델이 설정 되었다. 특히 임계조건 이전에 발생하는 균열성장을 사용하여 파괴역학적 모델을 개발하였는데, 이로부터 시간과 점착강도의 관계를 독립된 수식으로 표현하였다. 예로서 평면파괴가 예상되는 암석 블록에 대한 분석이 이루어 졌다. 절리면의 점착강도는 연속적으로 감소하는 것으로 밝혀줬는데, 초기에는 아주 점진적이며 그 후에는 급격하다. 그러다가 어느 시점에서는 감소된 점착강도는 사면의 불안정과 붕괴를 야기한다. 두 번째 예에서는 몇몇 물질 상수들이 분산을 가진다고 가정하였다. 여기에서는 확률론적으로 사면의 안정성이 분석되었는데 사면의 파괴확률을 시간의 함수로 예견할 수 있다. 시간이 경과함에 따라 사면의 파괴확률은 점점 증가하여 초기에 5% 수준에서 100년 후에는 40% 이상으로 증가한다. 이러한 예제들은 지하구조물이 비록 비교적 단기목적이라 하더라도 불연속면을 갖는 암반의 시간의존성 거동을 예측할 수 있음을 보여 주었다.

• 환경생물
• /
• 제22권
• /
• pp.63-70
• /
• 2004

Tributyltin (TBT) and its degradation products, dibutyltin (DBT) and monobutyltin (MBT) were quantitatively determined in surface sediments and two molluscan species, Pacific oyster (Crassostrea gigas) and rock shell (Thais ctavigera), from Gwangyang Bay, Korea. Butyltin compounds were detectable in almost all sediment and biota samples. Tributyltin concentrations in surface sediment ranged<2∼33 ng g$\^$-1/, which is at a lower end of TBT concentrations in industrialized bays in Korea. However, TBT levels in sediments were related to boating activities around the bay. In biota samples, TBT concentrations were in the range of 178∼2,458 ng g$\^$-1/ toy oyster and 47∼236 ng g$\^$-1/ for rock shell. Relatively high TBT concentrations in biota were found near wharves for fisherboats and harbor areas. About 90∼100％ of the female T. clavigera displayed imposex, and relative penis length index of the imposexed-female was in the range of 20.9∼107.9％. Furthermore, TBT body residue had a significant positive relationship with degree of imposex in T. clavigera. Overall, TBT concentrations in Gwanyang Bay were much lower than other major bays in Korea.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1882-1889
• /
• 2007

Surveying rocks for engineering aims for prediction of geological feature of the construction site. Conventionally, survey information at outcrops and bore holes are projected to the construction sites, such as tunnel and slopes, and rock properties of the sites are predicted by interpretations of specialists. This system, the "Fracjection", aims to assist the specialist for visualization of the projected fractures from borehole and outcrop survey. The Fracjection accepts the BIPS and outcrop survey data to its database and allows plotting them in AutoCad map. The software also reads elevation data from contours of the topographic map and constructs DEM of the construction sites. With user's guide, it generates 3D excavation sites such as slopes and tunnels at the topographic map. The s/w projects borehole and outcrop surveyed fractures onto the modeled excavation surface and allows analysis of failure criteria, such as plane, wedge, and toppling failures by built-in stereonet function. Projected fractures can further be analyzed for structural homogeneities and rock mass quality. Moving window style correlation comparison of stereonet plots are used for formal analyses, and RQD type counts of the projected fractures are adopted for the latter analyses.

• Computational Structural Engineering : An International Journal
• /
• 제2권1호
• /
• pp.33-42
• /
• 2002

A computationally efficient stiffness design method for building structures is proposed in which dynamic soil-structure interaction based on the wave-propagation theory is taken into account. A sway-rocking shear building model with appropriate ground impedances derived from the cone models due to Meek and Wolf (1994) is used as a simplified design model. Two representative models, i.e. a structure on a homogeneous half-space ground and a structure on a soil layer on rigid rock, are considered. Super-structure stiffness satisfying a desired stiffness performance condition are determined via an inverse problem formulation for a prescribed ground-surface response spectrum. It is shown through a simple yet reasonably accurate model that the ground conditions, e.g. homogeneous half-space or soil layer on rigid rock (frequency-dependence of impedance functions), ground properties (shear wave velocity), depth of surface ground, have extensive influence on the super-structure design.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 재33권6호
• /
• pp.567-581
• /
• 2023

The prediction and achievement of a proper rock fragmentation size is the main challenge of blasting operations in surface mines. This is because an optimum size distribution can optimize the overall mine/plant economics. To this end, this study attempts to develop four improved artificial intelligence models to predict rock fragmentation through cascaded forward neural network (CFNN) and radial basis function neural network (RBFNN) models. In this regards, the CFNN was trained by the Levenberg-Marquardt algorithm (LMA) and Conjugate gradient backpropagation (CGP). Further, the RBFNN was optimized by the Dragonfly Algorithm (DA) and teaching-learning-based optimization (TLBO). For developing the models, the database required was collected from the Midouk copper mine, Iran. After modeling, the statistical functions were computed to check the accuracy of the models, and the root mean square errors (RMSEs) of CFNN-LMA, CFNN-CGP, RBFNN-DA, and RBFNN-TLBO were obtained as 1.0656, 1.9698, 2.2235, and 1.6216, respectively. Accordingly, CFNN-LMA, with the lowest RMSE, was determined as the model with the best prediction results among the four examined in this study.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제34권3호
• /
• pp.285-301
• /
• 2023

During the construction of E75 highway through Grdelica gorge in Serbia, a major failure occurred in the zone of reinforced rock slope. Excavation was performed in highly anisotropic Paleozoic schist rock formation. The reinforcement consisted of the two rows of micropile wall with pre-stressed anchors. Forces in anchors were monitored with load cells while benchmarks were installed for superficial displacement measurements. The aim of the study is to investigate possible causes of instability considering different probability distributions of the strength of discontinuities and anchor bond strength by applying different optimization techniques for finding the critical failure surface. Even though the deterministic safety factor value is close to unity, the probability of failure is governed by variability of shear strength of anisotropic planes and optimization method used for locating the critical sliding surface. The Cuckoo search technique produces higher failure probabilities compared to the others. Depending on the assigned statistical distribution of input parameters, various performance functions of the factor of safety are obtained. The probability of failure is insensitive to the variation of bond strength. Different sampling techniques should yield similar results considering that the sufficient number of safety factor evaluations is chosen to achieve converged solution.