• 토지주택연구
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• 제7권4호
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• pp.261-269
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• 2016

파이프루프 공법은 개착공법 및 다른 비개착공법에 비해 경제적이고 시공이 비교적 단순한 공법으로 도심지 도로를 횡단하는 신규노선이나 상하수도 등 지하구조물에 적용 사례가 증가하고 있다. 국내외 연구 및 시공사례증가로 공법에 대한 기술적 발전 및 파이프루프의 성능 개선이 이루어지면서 단순 사전보강공법이 아닌 영구 지보재로서 활용가능성이 제기되었다. 따라서 본 연구에서는 파이프루프의 지보효과를 분석하고자 3차원 유한요소 수치해석을 수행하였으며 파이프루프 적용유무와 터널 단면 형상에 따른 지반의 거동을 변위와 응력 변화관점에서 분석하였다. 수치해석 결과 파이프루프를 적용할 경우 터널 상부 지반에서 뚜렷한 변위제어 효과와 함께 터널 단면형상이 지반 및 파이프루프 거동에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권9호
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• pp.27-33
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• 2011

기존 지하 매설관 시공법의 경우 관의 하단부 다짐이 어렵고, 다짐효율이 좋지 않아 지하 매설물의 안정성을 저감시키고 이로 인한 파손이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법 중 하나가 유동성 채움재를 이용하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 지하 매설관 시공 시 뒤채움재의 종류에 따른 매설관의 거동을 파악하기 위하여 지하 매설관에 대한 수치해석을 수행하였고, 동일한 조건에서 뒤채움재의 종류에 따른 관의 주요 부분의 변위, 지표침하, 수직토압을 비교 검토하여 지하 매설관의 변형특성을 예측하였다. 수치해석을 시행한 결과 뒤채움재로 유동성 채움재를 사용하는 것이 일반모래를 사용하는 것에 비해 지표침하 및 관변형량이 작아지고 수직토압 또한 감소한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.11-16
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• 2008

본 연구에서는 조밀하게 조성된 되메움 지반에서 강성매설관에 작용하는 연직토압에 대하여 Janssen, Marston, Spangler, Handy 이론식과 수치해석 프로그램인 CANDE를 통해 되메움 공간의 저부폭과 되메움 깊이에 대한 영향, 벽면마찰각, 기타 다른 영향인자들에 대하여 비교 분석하였다. 각 이론식들의 비교 점분석결과, 되메움 지반에서의 연직토압에 대한 이론식들은 되메움 저부폭, 매설깊이, 벽면내부마찰각이 주요영향인자로 작용하게 되었다. 또한 CANDE에 의한 해석 결과와 각 이론식들을 비교 분석하면, 동일한 되메움 깊이에서 되메움 저부폭에 따른 연직토압의 크기는 모든 결과에서 동일하게 직선적으로 증가하였으며, 일정한 되메움 저부폭에서 연직토압의 크기는 매설관의 깊이에 따라 증가하였다. CANDE에 의한 해석 결과와 Handy의 제안식이 좋은 접근성을 보였으며, 각종 매설관 및 박스형 구조물의 토압산정에 널리 사용되는 Marston이론은 설계시 상당히 안전측으로 설계되고 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.41-48
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• 2009

표준사로 형성된 지반 10cm아래에 연성관을 매설하여 각각의 상대밀도에서 지반거동에 따른 관의 변형을 관찰을 하였다. 지반보강 상태에서의 관의 거동을 파악하기 위하여 지오그리드를 매설관 하부에 설치한 후 각각 지반에서의 관의 변형을 관찰하였다. 관아래 지오그리드를 설치한 후 보강된 지반의 관 변형형태를 관찰하였다. 지오그리드로 보강한 지반은 수직하중이 높아질수록 보강재에 인장력이 형성되어 보강유무에 따른 동일한 수직하중에서 침하가 감소하였다. 상대밀도 100%지반과 70%지반 변형분포가 차이가 나타났다. 보강 70%지반에서는 최종침하 100mm일 때 무보강 100%지반의 최종침하에서의 지반반력에 가깝게 수렴 하였다. 매설관의 하부 변형 형태에서도 무보강 100% 지반의 매설관 변형 형태와 유사한 것으로 보아 연약지반에서 지오그리드의 보강효과가 기대된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제27권5호
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• pp.537-543
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• 2018

Mechanical shear connectors are commonly used to transfer longitudinal shear forces across the steel-concrete interface in composite beams. Steel pipe as a new shear connector is proposed in this research and its performance to achieve composite strength is investigated. Experimental monotonic push-out tests were carried out for this connector. Then, a nonlinear finite element model of the push-out specimens is developed and verified against test results. Further, the finite element model is used to investigate the effects of pipe thickness, length and diameter on the shear strength of the connectors. The ultimate strengths of these connectors are reported and their respective failure modes are discussed. This paper comprises of the push-out tests of ten specimens on this shear connector in both the vertical and horizontal positions in different reinforced concretes. The results of experimental tests are given as load-deformation plots. It is concluded that the use of these connectors is very effective and economical in the medium shear demand range of 150-350 KN. The dominant failure modes observed were either failure of concrete block (crushing and splitting) or shear failure of pipe connector. It is shown that the horizontal pipe is not as effective as vertical pipe shear connector and is not recommended for practical use. It is shown that pipe connectors are more effective in transferring shear forces than channel and stud connectors. Moreover, based on the parametric study, a formula is presented to predict the pipe shear connectors' capacity.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.583-587
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• 2009

This paper presents a series of numerical simulations on the thermal performance and sectional efficiency of a closed-loop vertical ground heat exchanger (U-loop) equipped in a geothermal heat pump system (GHP). A 3-D finite volume analysis (Fluent) was used to simulate the operating process of the closed-loop vertical ground heat exchanger by considering the effect of the thickness of HDPE pipe and grout thermal properties, distance between the inflow and outflow pipes, and the effectiveness of the latticed HDPE pipe system. It was observed that the thermal interference between the two strands of U-loop is of importance in determining the efficiency of the ground heat exchanger, and thus it is highly recommendable to modify the cross section configuration of the conventional U-loop system by including a thermally insulating latice between the two strands.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제18권3E호
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• pp.161-164
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• 2006

Cellulose fiber reinforced cement(CFRC) pipe has been gradually introduced in the pipe market as a replacement of previously popular asbestos cement pipes. Since CFRC pipe is still relatively unknown in the pipe market, there are great concerns for the design and application in practice related to the time-dependent behavior of CFRC under long-term sustained loading. This paper presents an experimental investigation of the time-dependent behavior of cellulose fiber reinforced cement(CFRC) pipe. A total of six CFRC pipes were tested under various loading levels, and their vertical deformation was recorded to understand the characteristics of the time-dependent behavior. Based on the test results, a factor of safety(FS) of 1.82 is proposed, and a regression factor(R) of 1.88 is estimated for the application of CFRC pipes in practice.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제3권3호
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• pp.31-48
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• 1987

지중에 매설된 관에는 관위의 흙무게나 지표면상재하중으로 인하여 연직견력이 작용하며, 지진이나 불등침하등으로 인하여 상향하중이 작용하는 경우도 있다. 본 연구에서는 Marston-Spangler이론을 새로운 방법으로 분석하여 관위의 흙무게로 인해 매설권에 작용하는 압력에 관하여 검토하였고, 매설연성관에 대한 재하실험을 실시하여 지표면상재하중으 로 인한 매설관의 거동특성을 연구하였다. 또 매설관의 인발저항(uplifting resistance)이론의 검토와 상향인발실험을 통하여 최대인발저항을 구하는 방법 등을 연구하였다.

• 상하수도학회지
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• 제31권1호
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• pp.7-12
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• 2017

Most of existing buried pipes are composed of reinforced concrete. Reinforced concrete pipes have many problems such as aging, corrosion, leaking, etc. The polyethylene (PE) pipes have advantages to solve these problems. The plastic pipes buried underground are classified into a flexible pipe. National standard that has limited the long-term vertical deformation of the pipe to 5% for flexible pipes including PE pipe. This study presents a prediction for the long-term behavior of the polyethylene pipe based on ASTM D 5365. This prediction method is presented to estimate by using the statistical method from the initial deflection measurement data. We predict the behavior of long-term performance on the double-wall pipe and multi-wall pipe. As a result, it was found that the PE pipe will be sound enough more than 50 years if the compaction of soil around the pipe is more than 95% of the standard soil compaction density.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.212-218
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• 1996

The concrete pipe used to distribute irrigation water to the right place now available is commonly made up of cement , sand, earth, pebble, etc. These materials with right ratio and right amount of water were mixed and squeezed through the pipe-making machine called vertical squeezed pipe-making machine, and then a cement prefabricated pipe is produced . This kinds of pipe has been expanding by leaps and bounds. Being little cement contents and low cost, the length of pipe is 1.0m or so with weight of 50kg, which is easy to be made and to be transported. The demolish pressure of it is 0.2 MPa or so, which meets the needs of agriculture irrigation . The buried pipe irrigation system, has been popularized in Jining Municipal , Shandong Province. By the year of 1995 , the irrigation area under pipe conveyancesystem usign this type of pipe has reached 74000 hectares. By calculation, about 27.7million ㎥ water, 2.88 million kWh power , 0.167 million man power and 1528 hectares cu tivated land will be saved one year, adding value of agriculture output increased by 10 million kg. The total economic benefits amount to 0.92 million US$ a year. The paper presents the pipe making course and its application on a large scale area.