• Geomechanics and Engineering
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• 제11권3호
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• pp.401-420
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• 2016

The stability of deep coal roadways with large sections and thick top coal is a typical challenge in many coal mines in China. The innovative Universal Discrete Element Code (UDEC) trigon block is adopted to create a numerical model based on a case study at the Dongtan coal mine in China to better understand the failure mechanism and stability control mechanism of this kind of roadway. The failure process of an unsupported roadway is simulated, and the results suggest that the deformation of the roof is more serious than that of the sides and floor, especially in the center of the roof. The radial stress that is released is more intense than the tangential stress, while a large zone of relaxation appears around the roadway. The failure process begins from partial failure at roadway corners, and then propagates deeper into the roof and sides, finally resulting in large deformation in the roadway. A combined support system is proposed to support roadways based on an analysis of the simulation results. The numerical simulation and field monitoring suggest that the availability of this support method is feasible both in theory and practice, which can provide helpful references for research on the failure mechanisms and scientific support designing of engineering in deep coal mines.

• 터널과지하공간
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• 제17권1호
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• pp.43-55
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• 2007

한국원자력연구소에서는 고준위폐기물 처분시스템의 다양한 현장 실증연구를 위해 원자력연구소 내 지하처분연구시설 (KAERI Underground Research Tunnel, KURT)이 건설되었다. 터널 크기 $6m{\times}6m$, 총길이 255 m (진입터널 180 m 연구모듈 75 m)인 KURT는 결정질 화강암반에 위치하고 있다. KURT에서는 개념설계, 부지조사, 시설설계, 건설 과정에서 다양한 암석역학 관련 연구들이 수행되었다. 물리탐사, 시추공조사, 암석물성 시험, 현장 물성 시험 등을 통해 KURT 의 구조적 안정성 평가에 필요한 암석 및 암반의 물성이 얻어졌으며 이들 물성은 해석 모델의 입력자료로 활용되었다. 본 논문에서는 KURT 에서 수행되었던 암석역학 관련 시험을 통해 얻어진 주요 결과 및 이를 활용한 3차원 구조해석에 대해 소개한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제30권3호
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• pp.217-230
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• 2019

One of the most important design criteria in underground structure is to design lightweight protective layers to resist significant blast loads. Sandwich blast resistant panels are commonly used to protect underground structures. The front face of the sandwich panel is designed to resist the blast load and the core is designed to mitigate the blast energy from reaching the back panel. The design is to allow the sandwich panel to be repaired efficiently. Hence, the underground structure can be used under repeated blast loads. In this study, a novel sandwich panel, named RC panel - Helical springs- RC panel (RHR) sandwich panel, which consists of normal strength reinforced concrete (RC) panels at the front and the back and steel compression helical springs in the middle, is proposed. In this study, a detailed 3D nonlinear numerical analysis is proposed using the nonlinear finite element software, AUTODYN. The accuracy of the blast load and RHR Sandwich panel modelling are validated using available experimental results. The results show that the proposed finite element model can be used efficiently and effectively to simulate the nonlinear dynamic behaviour of the newly proposed RHR sandwich panels under different ranges of free air blast loads. Detailed parameter study is then conducted using the validated finite element model. The results show that the newly proposed RHR sandwich panel can be used as a reliable and effective lightweight protective layer for underground structures.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권5호
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• pp.53-63
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• 2014

Caltech's Linde-Robinson Laboratory was originally built in 1932 featuring a Spanish mission-style design, whose function was to facilitate a solar observatory with a coelostat solar telescope dome and a solar shaft extending from the roof to more than 36.58m below the ground. The building has now been transformed into a cutting-edge center for research and instruction in global environmental science that retains its original character while setting new standards in energy efficiency and green design. It is the first LEED Platinum lab in the USA for renovation of a historical research building, consuming only one-sixth of the energy that the lab's comparable laboratories do. This work introduces various energy and environmental strategies hired for its sustainable rehabilitation and, especially, examines the functional validity of solar telescope daylighting by a coelostat. Observations were made on the llumination of underground floors, where illuminances of 40~50 lx were measured.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.27-32
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• 2003

Fire accidents in tunnels and underground installations have resulted in significant loss in terms of life and costs. Several large research projects are launched in Europe to find cost effective ways to upgrade and make such installation more robust against accidents from fires and explosions. For one single tunnel, severe fire accidents are rare and operators and users will have very limit experience, when they do occur. There is a trend to solve the problem with high tech instrumentation and monitoring techniques and to rely on the fire brigade to play a major role in the rescue operation. These precautionary measures are very difficult to validate for the severe fires. For protection against the most critical fires, the safety has to be considered in the design of the tunnel and the technical installation validated so that it operates as indented.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.101-111
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• 2002

본 연구의 목적은 교란상태개념 (DSC) 모델을 이용하여 터널 암반절리면의 거동특성을 모델링 할 수 있는 개선된 구성방정식 모델을 개발하는데 있다. 교란상태 개념 (DSC) 모델은 이미 다른 접촉면 거동 모델링을 통해서 그 신뢰성을 검증 받아왔다. 이런 DSC 모델을 암반 절리면 거동 특성에 맞도록 수정한 후에, Schneider가 수행한 합리적인 실내 전단 시험 결과 및 역 해석 결과를 이용하여 DSC모델의 절리면 적용성을 검증하고자 한다. 본 연구결과로부터 DSC모델은 화강암 절리면의 변형률 연화 및 부피팽창 거동특성을 규명할 수 있다고 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1526-1531
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• 2008

The objective of this study is to evaluate the loading capacity of lattice girder according to loading position. 3-point flexible strength tests were performed on three types of lattice girder, such as LG-$50{\times}20{\times}30$, LG-$70{\times}20{\times}30$, and LG-$95{\times}22{\times}32$, mainly used in Korea. Two types of loading position for each flexible strength test were used to analyze the behavior of load-deformation. In 3-point flexible strength test, the difference of the average of maximum flexible strength according to loading position had the range from 10% to 33%.

• 한국농공학회지
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• 제36권1호
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• pp.141-152
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• 1994

Our experiment investigated the degree of soil contaimination caused by oil leakage. Each soil sample was taken by boring 5, 8m below the test areas, located 5 to 30m from storage tanks at oil stations. According to the results from a series of laboratory tests(both soxhiet extract test and gas chromatograph test), Traces of a light oil were found in all samples except in Dj8, rocky soil and gasoline and petroleum were not detected. We concluded that soil contamination was caused by the corrosion of storage tanks or alternatively by oil overflow caused during the flooding of underground water seeping into the tank during heavy rain fall or the spillage caused by carelessness during lubrication. Old stations without a concrete box enclosing their metal tanks run a greater risk of oil leakage. To research the effect of oil leakage on plant growth and underground water, We examined the results of research conducted overseas. According to these results, when oil leakage occurs, plant growth is repressed and agricultural crops experience low productivity levels. Also, the contamination of underground water can be serious when oil spreads to the aquifer layer. As a result of these problems, to prevent oil leakage and minimize its contaminating effects at oil stations, it is necessary to improve facilities of storage tanks and have the monitoring system of oil leakage.

• 방사성폐기물학회지
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• 제11권2호
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• pp.157-178
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• 2013

사용후핵연료 최종처분을 위해 심층처분은 세계적으로 가장 선호되는 방법이다. 이를 위해 선진국들은 자국 여건에 가장 잘 부합되는 고유의 처분시스템 개발에 주력하고 있거나, 일부 확보하여 상용처분사업에 적용하고 있다. 현재까지 알려진 대부분의 심층처분시스템은 공학적 및 천연방벽으로 구성된 다중방벽시스템이다. 이들 처분시스템은 수 천 년 ~ 수 십만 년 이상의 성능기간이 대하여 성능 안전성의 입증이 확인되어야 후속 상용처분사업에 적용 가능하다. 입증 현안과제들은 처분시스템의 상능 안전성 확보를 위해 수행되는 모든 행위 즉, 조사, 분석, 해석, 평가, 설계, 건설, 운영 및 폐쇄에 이르는 전 과정에 있어서 추진 과정과 결과에 대한 실현 가능성과 실증에 필요한 내용들이 해당된다. 이를 위해 대부분의 선진국들은 자국내 분포하는 대표적인 선호암종 지역에서 지하연구시설(URL)을 건설하여 실증 시연프로그램을 수행하거나 완성단계에 있다. 이 과정과 결과들은 후속되는 최종처분장 부지선정 과정에 평가기준으로 활용될 것이며, 최종처분시설의 성능 안전성평가에 필수적으로 적용하게 된다. 지하연구시설은 또한 규제-일반대중-전문가 등 다양한 이해당사자들로 하여금 심층처분의 안전성 수준에 대한 이해제고와 토론의 마당으로서 핵심적인 역할과 기능을 할 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.91-111
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• 2024

전력구 터널은 송전선로 지중화 사업의 일환으로 대부분의 경우 쉴드 TBM을 활용하여 건설된다. TBM 챔버는 터널 내부 중 유일하게 암반과 흙을 마주하는 공간이며, 붕락과 부딪힘 사고 등 사고노출 빈도가 가장 높은 곳이다. 현재 챔버 외부에서 디스크커터 마모정도를 측정할 수 있는 방법이 부재하기 때문에 근로자의 수시점검이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 TBM 챔버 내부 안전사고를 예방하고, 챔버 오픈회수 절감을 통해 공사기간 단축의 효과를 기대하기 위하여 디스크커터 마모측정 기술 개념을 정립하고, 시작품을 제작하였다. 선행기술을 고찰하여 자기센서가 굴착환경에서 가장 적합하다고 판단하여, 자기센서, 무선통신 모듈, 전원공급, 외부 케이싱, 그리고 모니터링 시스템을 종합한 마모측정 센서 패키지를 개발하였다. 실제 굴착환경에서 시작품 성능검증을 수행하기 위해 3.6 m 토압식 쉴드 TBM을 활용한 실대형 굴진시험을 수행하였다. 실대형 굴진시험 결과 8개의 시작품 중 5개가 정상적으로 작동하였다. 최대 3,000 kN의 추력과 1.5 RPM의 회전속도 안에서 센서측정값이 무선통신을 통해 시스템에 원활하게 표출되는지 확인하였고, 센서 케이싱이 파손되지 않아 내구성을 확보하는 것으로 분석되었다.