• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권9호
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• pp.35-45
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• 2011

본 연구에서는 터널 지보재의 거동을 전기펄스를 이용한 계측 시스템인 TDR센서를 이용하여 파악하고자 하였다. 터널 지보재의 거동을 파악하기 위해 먼저 구리테이프를 TDR센서의 계측재료로 이용하여 터널 지보재에 설치하기 위한 제작기법에 대해 연구하였다. 그 결과 구리테이프의 상부에 유리테이프, 하부에 스티로폼+전자파 차단시트를 설치했을 때 TDR센서의 민감도가 적절했고 노이즈 발생량도 적었다. PVC파이프 터널모형단면을 통해 단면의 강성과 지점 조건에 따라 데이터의 형태가 어떠한 경향을 나타내는 지 확인할 수 있었다. 이는 실제 현장에 구리테이프를 이용하여 터널 지보재의 거동을 정확히 파악하기 위해서는 지보재의 강성과 지점 조건을 현장과 동일하게 하여야 함을 알 수 있었다. TDR데이터와 유한요소해석과의 비교를 통해 TDR센서를 이용하여 터널의 거동을 파악할 수 있음을 알 수 있다. TDR데이터를 통해 지보재의 변형을 정성적으로 파악할 수 있고, 응력과 변형률 관계를 통해 지보재의 부재력까지 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.255-264
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• 2009

본 연구에서는 2-Arch 터널의 3차원 거동 메카니즘에 관한 내용을 다루었다. 이를 위해 도심지 지하철에 적용된 2-Arch 터널을 고려하였으며 3차원 유한요소해석을 수행하여 좌우 터널의 이격거리, 지반조건, 토피고 등에 대한 매개변수연구를 실시하였다. 해석결과 토대로 다양한 조건에 대한 터널 천단침하 및 쇼크리트 응력, 중앙기둥 작용하중 등을 중점으로 분석하였으며, 그 결과를 토대로 좌우 터널 이격거리, 지반조건, 토피고에 따른 2-Arch 터널의 거동 메카니즘을 고찰하였다. 그 결과 숏크리트 라이닝 응력 및 중앙 기둥 작용하중은 후행터널 시공에 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 터널관통지층이 취약할 경우 후행터널이 선행터널의 거동에 영향을 미치는 영향거리가 증가하는 것으로 분석되었다. 본 논문에서는 해석 결과를 토대로 2-Arch 터널의 시공중 변위 및 숏크리트 라이닝 응력 변화 경향에 대한 구체적인 내용을 기술하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.244-252
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• 2002

We must notice ground movement by excavation for reasonable tunnel designs. The convergence confinement method is an attempt to evaluate tunnel stability conditions by means of a mathematical model and a ground response curve. In this study, the convergence confinement method by numerical model was examined. This method don't need the basic assumptions for a mathematical model of circular tunnel shape, and hydrostatic in situ stress. Also modified ground response curve that is calculated after installing the support, is suggested, which informs us the ground movement mechanism. The ground response curve and the support reaction curve are mutually dependent. Especially the support reaction curve depends upon the ground response curve. The mechanism of tunnel must be analyzed by the interaction between support and ground. Consequently the stability of tunnel must be qualitatively investigated by a ground response curve and quantitatively adjudged by a numerical analysis for the reasonable design of tunnel.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제1권2호
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• pp.68-74
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• 2000

A comparative wind tunnel testing of an airplane model was performed at the Korea Aerospace Research Institute Low Speed Wind tunnel(KARI LSWT). The model used for the comparative test was a seaplane model from the Glenn L. Martin Wind(GLM) Tunnel of University of Maryland, U.S.A. The 6-component external balance used in force and moment measurement is pyramidal type, which is a precision device that has strain gauge-type load cell inside of balance and the virtual center of the balance coincides with the tunnel centerline. Image method is adopted to eliminate the tare and interference of the model support, and to correct the flow angularity to the model also. Test results from KARI LSWT were compared with the results from GLM tunnel.

• Wind and Structures
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• 제16권2호
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• pp.137-156
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• 2013

A wind tunnel test of a scaled-down model and field measurement were effective methods for elucidating the aerodynamic behavior of a chimney under a wind load. Therefore, the relationship between the results of the wind tunnel test and the field measurement had to be determined. Accordingly, the set-up and testing method in the wind tunnel had to be modified from the field measurement to simulate the real behavior of a chimney under the wind flow with a larger Reynolds number. It enabled the results of the wind tunnel tests to be correlated with the field measurement. The model surface roughness and different turbulence intensity flows were added to the test. The simulated results of the wind tunnel test agreed with the full-scale measurements in the mean surface pressure distribution behavior.

• Wind and Structures
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• 제12권4호
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• pp.383-400
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• 2009

Low rise building roofs can be subjected to large fluctuating pressures during a tropical cyclone resulting in fatigue failure of cladding. Following the damage to housing in Tropical Cyclone Tracy in Darwin, Australia, the Darwin Area Building Manual (DABM) cyclic loading test criteria, that loaded the cladding for 10000 cycles oscillating from zero to a permissible stress design pressure, and the Experimental Building Station TR440 test of 10200 load cycles which increased in steps to the permissible stress design pressure, were developed for assessing building elements susceptible to low cycle fatigue failure. Recently the 'Low-High-Low' (L-H-L) cyclic test for metal roofing was introduced into the Building Code of Australia (2007). Following advances in wind tunnel data acquisition and full-scale wind loading simulators, this paper presents a comparison of wind-induced cladding damage, from a "design" cyclone proposed by Jancauskas, et al. (1994), with current test criteria developed by Mahendran (1995). Wind tunnel data were used to generate the external and net pressure time histories on the roof of a low-rise building during the passage of the "design" cyclone. The peak pressures generated at the windward roof corner for a tributary area representative of a cladding fastener are underestimated by the Australian/New Zealand Wind Actions Standard. The "design" cyclone, with increasing and decreasing wind speeds combined with changes in wind direction, generated increasing then decreasing pressures in a manner similar to that specified in the L-H-L test. However, the L-H-L test underestimated the magnitude and number of large load cycles, but overestimated the number of cycles in the mid ranges. Cladding elements subjected to the L-H-L test showed greater fatigue damage than when experiencing a five hour "design" cyclone containing higher peak pressures. It is evident that the increased fatigue damage was due to the L-H-L test having a large number of load cycles cycling from zero load (R=0) in contrast to that produced during the cyclone.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.86-93
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• 2018

인간이 절대적으로 필요한 사회기반시설은 설치 및 유지관리 시 큰 환경부하를 발생한다. 특히, 유지관리는 장기간에 걸쳐 수행되며 보수방법 및 주기에 따라 환경부하가 달라지기 때문에 신뢰할 수 있는 추정 값을 제시하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 터널을 유지관리 할 때 발생하는 환경부하를 기획 또는 설계초기단계에서 신속하게 평가할 수 있도록 환경부하 추정모델을 개발하였다. 간략한 설계 자료만으로도 환경부하를 추정할 수 있는 모델개발을 위하여, 유지관리 단계에서의 환경부하 산정 방법론을 분석하고, 장기적인 유지관리의 특성을 고려한 보수주기와 보수율을 적용하였다. 최종적으로 모든 사용자들이 유지관리단계의 환경부하량을 편리하고 신속하게 추정할 수 있는 평가모델을 개발하는 것이 본 연구의 목표이며, 이를 통해서 도로 및 터널사업의 친환경적인 유지관리에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.311-316
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• 2006

본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용할 때, 붐 형상 변화에 따라 풍하중이 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 풍동실험을 통하여 분석하여 컨테이너 크레인의 내풍설계 시 필요한 자료를 제공하기 위해 수행되었다. 풍동실험에 적용된 데이터 수집조건은 상사법칙에 준하여 설정되었으며, 컨테이너 크레인 모형, 풍속 및 시간의 축척률은 각각 1/200, 1/13.3 및 1/15로 하였다. 그리고 실험은 $11.25m^2$의 측정부 단면을 갖는 개방형 대기경계층풍동을 사용하여 수행하였다. 풍향에 따른 컨테이너 크레인의 풍력계수 및 전도모멘트계수가 조사되었으며, 풍하중에 의해 각 지지점에서 발생되는 전도력이 분석되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.355-373
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• 2017

도심지에서의 터널굴착은 상부구조물과의 상호거동에 대한 이해가 필수적이다. 도심지에 사용중인 대부분의 구조물은 말뚝기초로 상부의 하중을 지지하고 있어, 터널 굴착 시 반드시 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 실내모형시험을 통해 기존의 군말뚝 기초 하부 터널굴착에 따른 축력 분포와 지반의 거동을 분석하였다. 말뚝 기초는 2, 3 열 말뚝으로 가정되었으며, 말뚝 선단부와 터널 천단부의 이격거리는 터널직경에 대한 일반화를 위해 터널 직경(D) 대비 0.5D, 1.0D 그리고 1.5D로 고려되었다. 지반은 약 30%의 상대밀도(Dr)를 가지는 느슨한 사질토로 형성되었으며, 말뚝의 축력 분포를 측정하기 위해 말뚝에 변형률게이지(strain gauge)를 부착하였다. 또한, 이격거리에 따른 군말뚝의 침하와 인접지반의 침하를 변위센서(linear variable differential transformer; LVDT)와 다이얼게이지(dial gauge)를 통해 측정였으며, 터널굴착에 따른 지중의 변형을 근거리사진계측기법(close range photogrammetric technique)을 통해 측정하였다. 수치 해석을 통해 실내모형시험 및 근거리사진계측 결과와 비교 분석하였다. 본 연구에서는 체적손실율(volume loss; $V_L$) 개념을 이용하여 터널굴착을 모사하였으며, 1.5%로 적용되었다. 연구결과, 이격거리가 멀어질수록 말뚝의 축력감소는 작게 나타났으며, 침하량은 모두 유사한 경향을 나타내었다. 특히, 말뚝 선단부와 터널 천단부의 이격거리가 0.5D에서 1.0D로 증가할 때 축력과 침하량의 가장 큰 감소율이 가장 큰 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.99-118
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• 2018

최근 토목구조물의 설계에 있어 한계상태설계법 적용이 세계적인 추세이나, 국내에서는 소수의 구조물에 국한되어 사용되고 있다. 주요 지중구조물인 터널에 대해서는 한계상태설계법의 도입이 근래에 시도되고 있으므로, 최신의 한계상태 설계법에 대한 이해가 반드시 필요하다. 본 연구는 최근 발간된 AASHTO LRFD Road Tunnel Design and Construction Guide Specification (2017)을 토대로 세그먼트 터널라이닝 설계 시 구조물 하중계수, 하중조합 등을 고찰하고 이외에 구조 검토 시 반영되어야 할 다양한 영향인자에 대해 분석하였다. 본 연구에서는 국내에 적용되고 있는 전력구, 지하철 터널 단면을 대상으로 한 세그먼트 라이닝의 구조해석을 통하여, 지반조건과 하중수정계수, 이음부 강성조건 등 다양한 영향인자들이 부재력에 미치는 영향을 분석 평가하였다.