• Geomechanics and Engineering
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• 제36권6호
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• pp.563-573
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• 2024

In this study, various countermeasures used to mitigate tunnel deformations due to nearby multi-propped basement excavation in soft clay are explored by three-dimensional numerical analyses. Field measurements are used to calibrate the numerical model and model parameters. Since concrete slabs can constrain soil and retaining wall movements, tunnel movements reach the maximum value when soils are excavated to the formation level of basement. Deformation shapes of an existing tunnel due to adjacent basement excavation are greatly affected by relative position between tunnel and basement. When the tunnel is located above or far below the formation level of basement, it elongates downward-toward or upward-toward the basement, respectively. It is found that tunnel movements concentrate in a triangular zone with a width of 2 H_e (i.e., final excavation depth) and a depth of 1 D (i.e., tunnel diameter) above or 1 D below the formation level of basement. By increasing retaining wall thickness from 0.4 m to 0.9 m, tunnel movements decrease by up to 56.7%. Moreover, tunnel movements are reduced by up to 80.7% and 61.3%, respectively, when the entire depth and width of soil within basement are reinforced. Installation of isolation wall can greatly reduce tunnel movements due to adjacent basement excavation, especially for tunnel with a shallow burial depth. The effectiveness of isolation wall to reduce tunnel movement is negligible unless the wall reaches the level of tunnel invert.

• 한국지구과학회지
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• 제28권1호
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• pp.64-74
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• 2007

최근 들어 환경, 자원 등과 관련하여 연안지역에서의 지구물리 탐사에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 연안 지역은 수심이 얕기 때문에 탐사선을 이용한 해양 탄성파 탐사는 많은 제약이 있다. 이러한 탄성파 탐사의 제한조건을 극복하기 위하여 상대적으로 적은 비용의 전기 및 전자탐사 기법의 활용이 유망하지만, 전기탐사의 경우는 지하매질이 해수에 포화되어 높은 전기전도도를 갖기 때문에 고출력의 송신부가 필수적이다. 이에 본 연구에서는 일부 천해저 환경이 나타나는 갯벌 지역에서 자연적으로 발생하는 전자기장을 송신원으로 사용하는 자기지전류 탐사를 수행하여, 적용성 및 효용성을 평가 하였다. 서해안의 근흥만 지역에서 AMT와 탄성파 반사법 탐사를 함께 수행한 결과 근흥만 지역의 지층 구조는 갯벌을 이루는 미고화된 머드층, 홀로세 이전의 준고화된 퇴적층, 선캠프리아기의 운모편암과 규암으로 구성된 기반암으로 이루어진 것으로 해석된다. AMT 탐사와 탄성파 탐사 해석 결과 모두 홀로세 이전의 준고화된 퇴적층 상부의 깊이가 $13{\sim}20m$ 부근으로 나타나, AMT탐사 자료로부터 상층부 구조 해석은 타당한 것으로 보인다. 기반암의 경우 전반적인 구조는 유사한 형태를 나타내지만, AMT 탐사에서는 그 심도가 약 $30{\sim}50m$, 탄성파에서는 $27{\sim}33m$로 해석되어, AMT 탐사 기법의 분해능과 관련하여 기반암 심도는 다소 과대평가되는 경향성이 나타났다. 그러나, AMT탐사 기법의 상부층에 대한 분해능, 간편성, 안정성, 환경친화성 등을 고려할 때, 연안지역에서 탄성파 탐사나 전기비저항 탐사를 대신할 수 있는 것으로 평가 된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권1호
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• pp.4-29
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• 2011

복족류 패각화석층이 반복적으로 발달되어 있는 하동군 대송리 지역의 하산동층을 대상으로, 이 지역 퇴적층의 퇴적상 및 퇴적환경을 해석하고, 수반되어 있는 패각화석층의 화석화과정 발달특성을 토대로 이 지역 하산동층 퇴적 당시의 고환경을 해석하였으며, 이 결과를 바탕으로 연구지역 퇴적층의 암층서적 의미와 지질유산으로의 가치를 고찰하였다. 연구지역에 발달된 하산동층의 퇴적층은 붉은색층을 협재하지 않고 층의 횡적인 연장성이 양호한 회색질 우세의 퇴적층으로서 대규모 범람에 의해 충적평원 내에 얕은 호수가 형성되고 이후 소멸해 가는 과정을 통해 형성된 호수 주변의 사질평원 내지 이질평원에서 천호저에 이르는 환경의 퇴적층으로 해석된다. Brotiopsis wakinoensis 단일 종만이 집중되어 나타나는 특성을 보이는 연구지역의 패각 화석층은 Brotiopsis 속의 배타적 서식특성에 기인한 것으로 여겨지며, 패각화석층의 산출특성을 기준으로 3가지 유형으로 분류된다. 이 중 유형 1과 2는 이들이 서식하던 천호저 환경에서 사후에 층상범람 및 호수의 범람에 의해 이질평원 내지 사질평원으로 재동되어 화석화된 것이며, 유형 3은 충적평원상에 발달한 얕은 호수가 비교적 안정화된 시기에 호저에 집단으로 서식하던 복족류들이 죽은 후 서식하던 장소에 대부분 퇴적되어 형성된 것으로 해석된다. 하산동층의 충적평원층 내에 이와 같은 특성의 호수퇴적층이 수십 m 두께의 규모로 발달된 기록은 경상누층군 내에서 일어난 하산동층(하성평원)-진주층(호수)-칠곡층(충적평원) 간의 퇴적환경 변화의 축소판이라 볼 수 있으며, 이러한 특성의 퇴적층이 유사한 층준에 걸쳐 여러 지역에 발달되어 있음은 암층서에 의한 하산동층의 층서대비에 추가적인 설정이 필요함을 제시해 준다. 이와 함께 연구지역 하산동층의 복족류 패각화석층은 우리나라 백악기 초기의 고환경을 이해하는 데에 귀중한 자연사기록으로서, 향후 국내 백악기 연체동물 화석층의 지질유산으로서의 가치분석에 유용한 바탕자료가 될 수 있다.

• 대기
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• 제25권2호
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• pp.261-270
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• 2015

Characteristics of snowfall and snow crystal habits have been investigated in the campaign of Experiment on Snow Storms At Yeongdong (ESSAY) using radiosonde soundings, Global Navigation Satellite System (GNSS), and a digital camera with a magnifier for taking a photograph of snowfall crystals. The analysis period is 6 to 14 February 2014, when the accumulated snowfall amount is 192.8 cm with the longest snowfall duration of 9 days. The synoptic situations are similar to those of the previous studies such as the Low pressure system passing by the far South of the Korean peninsula along with the Siberian High extending to northern Japan, which eventually results in the northeasterly or easterly flows and the long-lasting snowfall episodes in the Yeongdong region. In general, the ice clouds tended to exist below around 2~3 km with the consistent easterly flows, and the winds shifted to northerly~northwesterly above the clouds layer. The snow crystal habits observed in the ESSAY campaign were mainly dendrite, consisting of 70% of the entire habits. The rimed habits were frequently captured when two-layered clouds were observed, probably through the process of freezing of super-cooled droplets on the ice particles. The homogeneous habit such as dendrite was shown in case of shallow clouds with its thickness of below 500 m whereas various habits were captured such as dendrites, rimed dendrites, aggregates of dendrites, plates, rimed plates, etc in the thick cloud with its thickness greater than 1.5 km. The dendrites appeared to be dominant in the condition of cloud top temperature specifically ranging $-12{\sim}-16^{\circ}C$. However, the association of snow crystal habits with temperature and super-saturation in the cloud could not be examined in the current study. Better understandings of characteristics of snow crystal habits would contribute to preventing breakdown accidents such as a greenhouse destruction and collapse of a temporary building due to heavy snowfall, and traffic accidents due to snow-slippery road condition, providing a higher-level weather information of snow quality for skiers participating in the winter sports, and estimating more accurate snowfall amount, location, and duration with the fallspeed of solid precipitation.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제25권1호
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• pp.57-81
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• 1997

Numerical prediction of nocturnal thermal high in summer of the 1995 near Taegu city located in a basin has been carried out by a non-hydrostatic numerical model over complex terrain through one-way double nesting technique in the Z following coordinate system. Under the prevailing westerly winds, vertical turbulent fluxes of momentum and heat over mountains for daytime hours are quite strong with a large magnitude of more than $120W/\textrm{m}^2$, but a small one of $5W/\textrm{m}^2$ at the surface of the basin. Convective boundary layer (CBL) is developed with a thickness of about 600m over the ground in the lee side of Mt. Hyungje, and extends to the edge of inland at the interface of land sea in the east. Sensible heat flux near the surface of the top of the mountain is $50W/\textrm{m}^2$, but its flux in the basin is almost zero. Convergence of sensible heat flux occurs from the ground surface toward the atmosphere in the lower layer, causing the layer over the mountain to be warmed up, but no convergance of the flux over the basin results from the significant mixing of air within the CBL. As horizontal transport of sensible heat flux from the top of the mountain toward over the basin results in the continuous accumulation of heat with time, enhancing air temperature at the surface of the basin, especially Taegu city to be higher than $39.3^{\circ}C$. Since latent heat fluxes are $270W/\textrm{m}^2$ near the top of the mountain and $300W/\textrm{m}^2$ along the slope of the mountain and the basin, evaporation of water vapor from the surface of the basin is much higher than one from the mountain and then, horizontal transport of latent heat flux is from the basin toward the mountain, showing relative humidity of 65 to 75% over the mountain to be much greater than 50% to 55% in the basin. At night, sensible heat fluxes have negative values of $-120W/\textrm{m}^2$ along the slope near the top of the mountain and $-50W/\textrm{m}^2$ at the surface of the basin, which indicate gain of heat from the lower atmosphere. Nighttime radiative cooling produces a shallow nocturnal surface inversion layer with a thickness of about 100m, which is much lower than common surface inversion layer, and lifts extremely heated air masses for daytime hours, namely, a warm pool of $34^{\circ}C$ to be isolated over the ground surface in the basin. As heat transfer from the warm pool in the lower atmosphere toward the ground of the basin occurs, the air near the surface of the basin does not much cool down, resulting in the persistence of high temperature at night, called nocturnal thermal high or tropical night. High relative humidity of 75% is found at the surface of the basin under the moderate wind, while slightly low relative humidity of 60% is along the eastern slope of the high mountain, due to adiabatic heating by the srong downslope wind. Air temperature near the surface of the basin with high moisture in the evening does not get lower than that during the day and the high temperature produces nocturnal warming situation.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권1호
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• pp.42-47
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• 2000

본 연구는 CCA 2호를 이용한 소나무, 낙엽송, 북양가문비나무 원추가공재의 가압 방부처리시 처리변수가 처리도(방부제의 침투깊이와 보유량)에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 처리변수로는 전배기 시간(30, 45, 또는 60분)과 최대 가압력 (8.5, 10.5, 또는 14.0 kg/$cm^2$)이 조사되었으며, 가압은 목재 내로 방부제가 더 이상 주입되지 않는 refusal point까지 지속되었다. 수종에 관계없이 전배기 시간의 30분 이상 연장은 처리도에 영향을 미치지 않았다. 그리고 가압력의 증가는 방부제 침투깊이에는 영향을 미치지 못하였으나 보유량에는 영향을 미쳤다. 전반적으로 볼 때, 방부제의 침투깊이는 소나무>북양가문비나무${\geq}$낙엽송의 순이었는데 변재폭이 넓은 소나무는 적용된 압력에 관계없이 사용환경구분 H5 지역에 사용할 수 있는 CCA 처리재의 최소 방부제 침투깊이를 만족하였다. 그러나 변재폭이 좁은 낙엽송과 북양가문비나무는 방부제 침투깊이가 깊지 않아 자상처리 등 처리도 개선을 위한 전처리가 필요하였다. 소나무의 보유량은 가압력의 영향을 받지 않았으나, 난주입수종인 낙엽송과 북양가문비나무의 경우 가압력 14.0 kg/$cm^2$ 에서는 유의성이 인정되는 보유량의 증가가 관찰되었다. 방부제의 목재내 침투가 종료되는 시점인 refusal point에 대한 처리조건의 영향은 불분명하였으나, 가압 소요시간은 북양가문비나무>낙엽송>소나무 순으로 변재율이 높을수록 전반적으로 가압 소요시간이 단축됨을 알 수 있었다.

• 물과 미래
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• 제21권4호
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• pp.399-406
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• 1988

만곡수로에서의 흐름, ice jam의 형성 및 분포특성을 규명하기 위하여 기본이론을 분석하고, 실험수로로는 연속 만곡수로와 단일 만곡수로를 사용하였다. 연속 만곡수로는 13개의 중심각 $90^{\circ}$만곡부가 연결된 수로이며 하폭에 대한 수심의 비가 2이며 단일 만곡수로는 중심각 $180^{\circ}$이며 하폭에 대한 수심의 비가 4로 비교적 수심이 얕은 수로이다. 실험에 사용된 얼음재료는 폴리에칠렌과 폴리프로필렌 구슬(bead)와 조각(block)이다. 연속 만곡수로에서는 저면유속이 표면유속보다 크며 ice jam의 형성으로 이러한 현상은 더욱 크게 나타났다. Jam의 두께는 일반적으로 내측이 외측보다 두꺼웠으며 최대 유속선은 ice jam의 발생으로 인하여 더욱 내측으로 편이되었다. 횡방향 jam의 두께는 하폭에 대한 얼음 조각의 길이 비가 증가함에 따라 규칙적으로 분포 되었다. 단일 만곡수로에서의 jam hed는 얼음의 운송량이 일정한 경우 외측이 내측 보다 빨리 진행되었으며 그 속도는 비교적 일정하였다. Froude 수가 증가되므로 jam 두께는 횡단면에 걸쳐 불균일하게 되며, 내측과 jam 끝부분이 두껍게 된다. Two-Layer model은 수심이 얕은 만곡부에서 적용가능하며, 2차 흐름의 분포는 상하 2개의 cell이 존재함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.91-103
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• 2009

강우로 인하여 사면을 구성하는 흙의 상태는 복잡한 과정을 거치며, 이와 동반된 사면의 활동은 흙의 역학적 거동의 변화뿐만 아니라, 강우와 관계된 기상특성, 지층구조의 특성, 지형적 특성 등 다양한 요소에 의존적이다. 본 논문에서는 여러 요소 중 사면의 토층 두께의 변화에 따른 사면활동 양상 및 그와 수반되어 토체내에서 변화하는 흡입력과 체적함수비의 변화양상을 확인할 수 있다. 사면의 토층이 어느 정도 두꺼운 경우 침투선단의 하향이동이 관측되었으며, 침투선단이 도달한 위치에서는 일정한 크기의 흡입력이 감소하여 부의 간극수압이 영에 가까운 값을 보이는 것이 관측되었다. 침투선단이 불투수층인 토조 바닥에 도달한 이후 침투선단의 상향이동이 관측되었으며 이러한 관측결과는 다양한 크기의 공극의 존재에 의한 것으로 판단된다. 크기가 큰 공극이 존재하는 경우 모세관현상으로 인한 공극의 채움 효과는 다소 줄어들 수 있으며 하항 침투 시 덜 채워진 공극은 침투선단이 바닥면에 도달한 이후 다시 상향으로 이동할 경우 채워지는 것으로 판단된다. 이러한 가정은 체적함수비의 변화과정에서 확인되었다. 또한 조립토를 대상으로 하는 본 실험에서 토체의 두께가 두꺼운 경우(20cm) 사면의 활동은 침식에 의한 것으로 관측되었는데, 침식의 개시는 상부 표층의 흙이 완전히 포화된 경우 시작하는 것으로 확인되었다. 이에 비해 토층의 두께가 얇은 경우(10cm) 침식활동 보다는 사면전체가 덩어리로 활동하는 양상이 관측되었는데, 사면의 활동시점은 침투선단이 사면의 바닥에 도달한 시점으로 확인되었다. 이 경우 침투선단이 사면의 바닥면에 도달하면서 사면의 바닥면과 토조면 상에서의 마찰저항의 감수 침투로 인한 토체의 중량 증가 등의 요인이 상호 복합적으로 사면활동에 작용하는 것으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권3호
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• pp.126-133
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• 2003

고해상 해저 탄성파탐사는 자원, 엔지니어링 탐사 그리고 제4기 해저지질조사에 활용되어 왔다. 해저지층영상의 해상도를 높이기 위하여 다중채널 디지털 탐사가 시도되었다. 해저지층영상의 품질은 수직 및 수평해상도, 신호대잡음비 등에 좌우되며 이는 현장자료취득 시 자료추출간격, 공통중간점(CMP)간격, 중합수 등과 같은 자료취득변수에 관계된다. 자료취득변수에 따른 해상도의 효과를 알아보기 위하여 여수근해에서 시험탐사를 수행하고 취득된 자료를 분석하였다. 음원은 30 $in^3$의 소형 에어건을 사용하였고 수신장치로 그룹간격 5m의 8채널 스트리머를 사용하였다. 2s의 등시간 발파간격으로, 0.1 ms 자료추출간격의 디지털자료를 취득하였다. 취득된 자료로부터 여러가지의 자료추출간격, CMP간격과 중합수에 대한 탄성파 단면도를 제작하고 그 해상도를 비교하였다. 탐사지역에서 나타난 두께 ${\~}1m$, 경사 ${\~}6^{\circ}$의 미세한 퇴적상의 재현을 위한 자료취득 변수를 분석한 결과, 0.2 ms보다 작은 자료추출간격, 2.5 m 보다 작은 CMP간격, 그리고 4 이상의 중합수를 사용하였을 때, 지층구분 해상도가 높고, 연속성이 좋으며 잡음이 적은 단면기록을 제작할 수 있었다. 천부 해저지층영상의 해상도는 현장자료취득변수에 관계되므로 탐사심도, 탐사지역의 범위 등 탐사목적에 따라 적절한 자료취득변수를 사용함으로써 목적에 부합하는 해저지층영상을 재현시킬 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.67-78
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• 2004

주변의 뒷채움 흙과 파형강판 벽체의 상호작용을 통해 외력을 지지하는 지중강판구조물에서는 상부의 차량하중에 의해서 토피 지반에서 전단파괴, 또는 인장파괴가 발생하여 구조물의 파손이나 붕괴를 유발할 수 있다. 현재 적용 중인 설계기준들에서는 이를 방지하기 위하여 상부아치 위로 확보해야 하는 최소한의 토피 두께(토피고)를 규정하고 있으나, 이들은 표준형 파형강판으로 제작한 지간 7.7m 이하의 구조물에 대한 수치해석에 바탕을 두고 있으므로, 지간이 그 이상인 장지간 구조물에는 적용기가 어렵다. 이 연구에서는 원형 및 낮은 아치형 단면의 지중강판구조물에 대하여 강판 부재와 뒷채움 지반을 함께 모사한 수치해석을 실시하여 장지간 구조물에 대한 최소토피고의 크기를 분석하였다. 해석 결과, 현재의 시방기준은 장지간 구조물의 최소토피고를 과다산정하는 경향을 보였으며, 지간이 10m 이상일 경우의 최소토피고는 지간의 크기 및 단면형상에 관계없이 1.5m 정도로 나타났다. 최소토피고를 만족하지 못하는 경우에는 토피 지반에 활하중 분산효과가 뛰어난 콘크리트 보강 슬래브를 적용할 수 있는데, 원형 단면의 장지간 구조물에 대한 수치해석을 통해서 보강 슬래브가 토피 지반 위에 재하되는 활하중에 의한 강판 부재의 축력과 휨모멘트를 크게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 토피 두께가 기준에 미달하더라도 적절한 규격의 보강 슬래브를 설치하는 지중강판구조물은 기존의 절차에 따라 축력지배구조로서 설계 및 해석이 가능하다.