• 한국지반공학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.19-33
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• 2022

지진시 성토사면의 잔류변위 예측에 가장 많이 사용되는 방법은 Newmark변위법이다. Newmark변위법은 지진시 강체원호의 관성력에 의한 미끌어짐량을 산정하는 방법으로 한계상태평형이론에 근거하여 산정된다. 따라서, 원호의 미끌어짐이 발생하지 않는 항복가속도 이하의 지진이 발생하는 경우 잔류변위가 발생하지 않는다고 가정한다. Newmark 변위법은 최초 제안 이후 지진응답해석기법의 결과를 도입하는 방향으로 개선되었다. 본 논문에서는 방조제 예제 단면에 대해서 Newmark변위법의 적용방법과 비선형응답이력 해석을 통한 내진성능평가 결과의 차이를 살펴보았다. 검토 결과, 설계안전율이 큰 방조제 제체에서는 Newmark변위법에 의한 잔류변위는 거의 발생하지 않았다. 반면, 비선형 응답이력해석의 결과는 비교적 유의미한 잔류변위를 나타냄을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.535-545
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• 2022

내진설계에서 지반의 안정성을 향상시키기 위해서는 지진하중을 받는 지반의 동적거동을 이해하는 것이 필수적이다. 따라서 지반의 동적거동을 이해하는데 진동대 시험은 중요한 실험 중 하나이다. 이러한 진동대 시험에서 가장 중요한 인자 중 하나인 경계조건에 대한 영향성을 확인하고자 하였다. 본 연구의 목적은 지진하중에 의한 모형사면의 위치별 경계조건의 영향성을 확인하고자 한다. 연성토조(laminar shear box, LSB)안에 모형사면을 제작하여 위치에 따라 경계조건의 영향을 확인하였다. 토조 벽면으로부터 100, 50, 25 cm 지점에 각각의 모형사면을 조성하여 동일한 크기의 정현파 지진하중을 입력하였다. 그 결과, 모형사면에 대한 진동대 실험 시 25 cm 지점에 위치한 경우는 경계조건의 영향을 크게 받아 가속도가 증폭하는 모습을 확인할 수 있었으며 50~100 cm 지점에 위치한 경우 경계조건의 영향이 감소하여 적합한 위치로 판단되었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권5호
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• pp.383-400
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• 2024

For a conventionally repaired frame-supported-transfer-slab (FSTS) reinforced concrete (RC) structure, both the transfer slab and the beam-to-column and transfer slab-to-column joints remain vulnerable to secondary earthquakes. Aimed at improving the seismic performance of a damaged FSTS RC structure, an innovative retrofitting scheme is proposed, which adopts the sector lead rubber dampers (SLRDs) at joints after the damaged FSTS RC structure is repaired by conventional approaches. In this paper, a series of quasi-static cyclic tests was conducted on a large-scale retrofitted FSTS RC structure. The seismic performance was evaluated and the key test results, including deformation characteristics, damage pattern, hysteretic behaviour, bearing capacity and strains on key components, were reported in detail. The test results indicated that the SLRDs started to dissipate energy under the service level earthquake, and thus prevented damages on the beam-to-column and transfer slab-to-column joints during the secondary earthquakes and shifted the plastic hinges away from the beam ends. The retrofitting scheme of using SLRDs also achieved the seismic design concept of 'strong joint, weak component'. The FSTS RC structure retrofitted by the SLRDs could recover more than 85% bearing capacity of its undamaged counterpart. The hysteresis curves were featured by the inverse "S" shape, indicating good bearing capacity and hysteresis performance. The deformation capacity of the damaged FSTS RC structure retrofitted by the SLRDs met the corresponding codified requirements for the case of the maximum considered earthquake, as set out in the Chinese seismic design code. The stability of the FSTS RC structure retrofitted by the SLRDs, which was revealed by the developed stains of the RC frame and transfer slab, was improved compared with the undamaged FSTS RC structure.

• 지구물리와물리탐사
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• 제10권1호
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• pp.29-36
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• 2007

최근의 탄성파 탐사들은 퇴적층에 메탄 하이드레이트가 존재할 경우 탄성파 진폭 감쇠에 큰 영향을 미치는 것을 보여주고 있다. 이 논문에서는 일본 중부 토카이(Tokai) 해역의 난카이 트러프 (Nankai Trough) 탐사정에서 얻은 수직탄성파자료를 이용하여 30$\sim$110 Hz 주파수 대역에서 메탄 하이드레이트 부존층에서의 P 파 감쇠를 측정하였다. 두 개의 다른 측정방법들 (스펙트럼비 (spectral ratio) 방법과 중심 주파수 이동방법 (centroid frequency shift method))을 이용하여 감쇠 측정의 유효성을 조사하였다. 또한 감쇠 측정의 안정성을 증명하기 위해 측정 심도구간, 시추공의 불규칙 변화, 주파수 구간에 따른 감쇠 분석의 민감도를 조사하였다. 탄성파 주파수 대역에서는 메탄 하이드레이트 부존층에서 P 파의 큰 진폭 감쇠는 발견되지 않았다. 육안으로 보기에는 탄성파 주파수 대역에서의 최대 감쇠는 저포화도의 가스층에 발생한다. 그와는 반대로 같은 시추공에서 얻어진 음파검층의 주파수 대역 $(10{\sim}20\;kHz)$에서는 가장 높은 P 파의 진폭 감쇠가 메탄 하이드레이트 부존층과 관련이 있었다. 그러므로 이 연구는 메탄 하이드레이트 부존 퇴적층의 진폭 감쇠가 주파수에 의존함을 보여주고 있다. 메탄 하이드레이트 부존층은 탄성파 주파수 대역보다는 음파검층 주파수 대역에서 진폭 감쇠를 유발함을 알 수 있다. $30{\sim}110\;Hz$의 탄성파 주파수 대역이 메탄 하이드레이트 부존에 영향을 받지 않는 이유 중의 하나로서 메탄 하이드레이트 지역의 얇은층 들로 이루어진 층서구조의 영향을 제시하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권4호
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• pp.336-348
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• 2010

한-중 해저터널 후보지로 선정된 대천-원산도 지역의 부지조사를 위해 버블펄서(Bubble pulser) 음원을 이용한 단일채널 탄성파 탐사와 시추조사가 2008년 및 2009년에 수행되었다. 본 연구는 이 단일채널 탐사자료를 정밀 처리하고 시추자료와 연계하여 후보지역의 해저터널 안정성 평가와 시공설계에 필요한 기반암 심도 및 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 일반적으로 다중채널 탄성파자료에 적용되던 자료처리 기법 중 주파수-파수영역 필터링(F-K filtering)을 적용하여 교류전원잡음 등을 제거하고, 중합후 심도구조보정(post-stack depth migration) 기법을 적용하여 심도단면을 제작하였다. 수행 결과 단일채널 탄성파자료로부터 향상된 심도영역단면을 제작할 수 있음을 확인하였고, 시추자료와 통합 해석을 통하여 조사지역의 개략적인 기반암 분포와 지질특성을 파악할 수 있었다. 단층, 파쇄대 등의 세밀한 구조 파악은 버블펄서 음원과 단일채널 자료의 특성상 어려웠으나, 좀 더 해상도가 높은 탄성파자료가 있을 시 가능할 것으로 보인다. 이에 향후 해저터널 탐사 시 고해상자료를 얻기 위한 추천사항을 수록하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 사면안정학술발표회
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• pp.129-144
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• 2003

Generally, investigation methods of cut slope are conducted only geological surface survey to gain engineering geological data of cut slopes. These methods have many problems such as limitations of investigation for a special area. So geophysical investigations such as geotomography, seismic and electrical resistivity methods have been used to search for failure surface in potential failure slopes or failed slopes. But investigation method using the borehole camera is recently a used method and it is thought that this method is more reliable method than other investigation methods because of being able to see by the eyes. Therefore, this paper was conducted investigations of borings and BIPS(Borehole Image Processing System) to search for potential sliding surfaces and was applied to obtain information of discontinuity on failed and potential failure slope in highway. As the results of BIPS, we could decide potential sliding surface in the slope, conducted to check slope stability and decided slope stability measures.

• Wind and Structures
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• 제30권5호
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• pp.511-524
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• 2020

Advancements in materialistic life styles and increasing awareness about adverse climatic changes and its negative effects on human life have been the driving force of finding new and clean sources of energy. Wind power has become technologically mature and commercially acceptable on global scale. However, fossil fuels have been the major sources of energy in most countries, renewable energy (particularly wind) is now booming worldwide. To cope with this wind energy technology, various related aspects have to be understood by the scientific, engineering, utility, and contracting communities. This study is an effort towards the understanding of the (i) wind turbine blade and tower structural stability issues, (ii) turbine blade and tower failures and remedial measures, (iii) weather and seismic effects on turbine blade and tower failures, (iv) gear box failures, and (v) turbine blade and tower failure analysis tools.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권3호
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• pp.193-204
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• 2023

The concept of meta-material-based isolation systems (MMIS) for structural columns has been revisited in the present study in order to enhance the stability of rubber pads by using steel shim reinforced rubber (SSRR) layers. Analytical calculations have shown a significant improvement in the stability of MMIS with SSRR pads. Finite element analysis has also been conducted to further show the reduced response of a bridge with the modified MMIS under excitations having frequencies within the corresponding attenuation zone (AZ) as compared to the response of a conventional bridge without MMIS. FE analysis further shows the stress generated on the bridge with MMIS systems are within safe limits. Finally, a generalized procedure has been developed to design bridge columns with the proposed modified MMIS.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권6호
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• pp.1251-1267
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• 2016

In this paper, Simple Adaptive Control (SAC) is used to enhance the seismic response of nonlinear tall buildings based on acceleration feedback. Semi-active MR dampers are employed as control actuator due to their reliability and well-known dynamic models. Acceleration feedback is used because of availability, cost-efficiency and reliable measurements of acceleration sensors. However, using acceleration feedback in the control loop causes the structure not to apparently meet some requirements of the SAC algorithm. In addition to defining an appropriate SAC reference model and using inherently stable MR dampers, a modification in the original structure of the SAC is proposed in order to improve its adaptability to the situation in which the plant does not satisfy the algorithm's stability requirements. To investigate the performance of the developed control system, a numerical study is conducted on the benchmark 20-story nonlinear building and the responses of the SAC-controlled structure are compared to an $H_2/LQG$ clipped-optimal controller under the effect of different seismic excitations. As indicated by the results, SAC controller effectively reduces the story drifts and hence the seismically-induced damage throughout the structural members despite its simplicity, independence of structural parameters and while using fewer number of dampers in contrast with the $H_2/LQG$ clipped-optimal controller.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권6호
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• pp.595-617
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• 2013

Semi-active control equipments are used to effectually enhance the seismic behavior of structures. Magneto-rheological (MR) dampers are semi-active devices that can be utilized to control the response of structures during seismic loads and have received voracious attention for response suppression. They supply the adaptability of active devices and stability and reliability of passive devices. This paper presents an optimal fuzzy logic control scheme for vibration mitigation of buildings using magneto-rheological dampers subjected to near-fault ground motions. Near-fault features including a directivity pulse in the fault-normal direction and a fling step in the fault-parallel direction are considered in the requisite ground motion records. The membership functions and fuzzy rules of fuzzy controller were optimized by genetic algorithm (GA). Numerical study is performed to analyze the influences of near-fault ground motions on a building that is equipped with MR dampers. Considering the uncontrolled system response as the base line, the proposed method is scrutinized by analogy with that of a conventional maximum dissipation energy (MED) controller to accentuate the effectiveness of the fuzzy logic algorithm. Results reveal that the fuzzy logic controllers can efficiently improve the structural responses and MR dampers are quite promising for reducing seismic responses during near-fault earthquakes.