• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.400-404
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• 1999

퇴적물 음파전달속도 측정은 전통적으로 신호투과빙식을 이용한 수은기둥 방법을 응용하여 사용하여 왔다. 그러나 이 방법은 시료 및 표준물질을 통과한 신호를 오실로스코프상에서 자료처리를 할 수 없으며, 육안으로 펄스신호를 구분해야 하고, 측정자에 따라 속도값의 차이가 나타날 수 있고, 동일인이 측정할 경우에도 반복된 연습에 의한 숙련이 필요하다. 또한 수은기둥을 자주 보정해 주어야 하는 등의 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 퍼스널컴퓨터와 음파전달속도 측정장치인 오실로스코프 사이를 GPIB(General Purpose Interface Bus) 카드를 이용하여 연결한 다음 컴퓨터상에서 커서를 움직여 퇴적물의 음파전달속도를 측정하는 새로운 측정기법을 개발하였다. 새로운 측정방법의 검증을 위해서 동일시료에 대해 기존 수은기둥 방법과 병행하여 측정한 결과 측정 오차를 넘지 않는 거의 유사한 값을 보였다. 따라서 새로운 측정기법은 해양퇴적불의 속도측정에 이용될 수 있게 되었으며 입력된 양질의 파형을 이용하여 신호처리(FFT)를 함으로서 장래에 다른 음향특성(감쇠)까지도 구할 수 있는 장점을 갖게 되었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권4호
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• pp.753-766
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• 2015

An investigation has been carried out for the propagation of torsional surface waves in an inhomogeneous prestressed layer over an inhomogeneous half space when the upper boundary plane is assumed to be rigid. The inhomogeneity in density, initial stress (tensile and compressional) and rigidity are taken as an arbitrary function of depth, where as for the elastic half space, the inhomogeneity in density and rigidity is hyperbolic function of depth. In the absence of heterogeneities of medium, the results obtained are in agreement with the same results obtained by other relevant researchers. Numerically, it is observed that the velocity of torsional wave changes remarkably with the presence of inhomogeneity parameter of the layer. Curves are compared with the corresponding curve of standard classical elastic case. The results may be useful to understand the nature of seismic wave propagation in geophysical applications.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권12호
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• pp.15-24
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• 2021

대부분이 산악지역인 국내에서는 터널 및 지하공간개발의 비중이 점점 높아지고 있다. 지하공간개발 시 지반 개량공법을 적용하여 지반을 보강하지만 국내에서는 여전히 사건 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 대표적인 지반 보강공법인 그라우팅 공법은 주입재의 총량과 실제 그라우팅 시공 시 사용한 주입재의 양을 비교하여 효과를 판정하였으며, 혹은 그라우팅 공법을 적용한 지반에 보링 후 시료의 일축압축강도 평가 혹은 현장 투수시험을 통하여 지반 보강여부를 판단하였다. 하지만, 시공 중 혹은 대상 지반 내에 지반 보강이 제대로 이루어졌는지는 판단하기는 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전도성 재료인 탄소섬유와 그라우트 재료인 마이크로시멘트를 혼합하여 그라우팅을 수행한 후 전기비저항 측정을 통해 시공 중이나 시공 후에 품질관리가 가능한 새로운 방법에 대해 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이에 대한 기초연구로 전도성 재료인 탄소섬유가 혼합된 그라우트 재의 성능을 평가하기 위해 탄소섬유 0%, 3%, 5%, 7%로 혼합된 시멘트 공시체를 제작하였으며, 제작한 공시체에 대하여 3일, 7일, 28일 습도 99%의 조건으로 습윤양생 시킨 후 압축파 속도 및 전단파 속도 측정을 수행하였다. 압축파 속도 및 전단파 속도 측정 결과 탄소섬유의 배합비 및 재령일수 증가에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 재료의 강성인 탄성계수 및 전단탄성계수도 증가하는 것을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제72권5호
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• pp.597-615
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• 2019

The paper studies the dispersion of the axisymmetric longitudinal wave propagating in the "hollow cylinder + surrounding medium" system with inhomogeneous initial stresses caused by the uniformly distributed radial compressional forces acting at infinity. Up to now in the world literature, there exist only a few investigations related to the wave dispersion in a hollow cylinder with inhomogeneous initial stresses. Therefore, this paper is one of the first attempts in this field in the sense of the development of investigations for the case where the cylinder is surrounded with an infinite medium. The three-dimensional linearized theory of elastic waves is used for describing the considered wave propagation problem and, for a solution to the corresponding mathematical problem, the discrete-analytical solution method is developed and employed. The corresponding dispersion equation is obtained and this equation is solved numerically and, as a result of this solution, the dispersion curves are constructed for the first and second modes. By analyzing these curves, the character of the influence of the inhomogeneous initial stresses on the dispersion curves is established. In particular, it is established that as a result of the inhomogeneity of the initial stresses both new dispersion curves and the "band gap" for the wave frequencies can appear.

• 한국지구과학회지
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• 제27권3호
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• pp.341-347
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• 2006

2001년부터 2005년까지 한반도 남서부에서 발생한 7개 미소지진에 대한 진원 기구해를 분석하였다. 진원 기구해를 구하기 위하여 P파 초동극성과 SH/P 진폭비 자료를 이용한 격자탐색을 수행하였다. 분석 결과, 대부분의 지진들이 일부 역단층 성분을 포함하는 주향이동 단층 운동과 관계된 것으로 해석된다. 전체적으로 한반도 남서부 지역의 지진원에서 단층 운동을 일으키는 주 압축 응력 방향은 ENE-WSW 또는 NE-SW 방향인 것으로 해석되며, 이 결과는 남한 내의 주요 지진에 대하여 알려진 주 응력장의 방향과 유사하다.

• 한국수산과학회지
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• 제22권3호
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• pp.147-153
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• 1989

부산항 부근에서 피스톤식 시추기로 채취된 2개의 세려질 현생퇴적물코어에 대한 음파전달속도와 다른 물리적, 퇴적학적 특성이 측정되었다. 본 연구를 위해 특별히 제작된 실험 보조장치는 성공적으로 작동하였으며, 전통적인 속도측정방법인 수은기둥을 이용한 방법과 디지탈 오씰로스코우프를 이용한 시간차 방법 모두의 측정값이 측정오차 한계인 $1\~2\%$ 이내인 것으로 확인됨으로써 어느 방법이라도 미고결 해저퇴적물의 속도측정에 이용될 수 있음이 증명되었다. 코어에서 직접 측정된 음파전달속도는 약1.540-1.635km/s로서 바로 인접지역에서 탄성파를 이용하여 간접적인 방법으로 계산된 수치인 1.480-1.540km/s 보다 약 $4\~6\%$ 정도 더 빠른 것으로 나타났다. 이러한 차이는 직접측정의 측정오차 한계인 $2\%$를 훨씬 능가하는 것으로 2가지 상이한 측정방법의 근본적인 차이점에 기인한다고 볼 수 있다. 이러한 결과는 기존 탄성파 자료뿐만 아니라 장래에 수행할 각종 해상 탄성파 탐사시 층후계산에 필수적으로 고려해야 할 사항으로서 중요성을 내포한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.622-624
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• 2008

This investigation studies the effects of material properties and corresponding propagation wave types on optimal configurations of sound absorbing porous materials in maximizing the absorption performance by topology optimization. The acoustic behavior of porous materials is characterized by their material properties which determine motions of the frame and the air. When the frame has a motion, two types of compressional wave propagate in the porous material. Because each wave in the material make different influence on the absorption performance, it is important to understand the relative contribution of each wave to the sound absorption. The relative contribution of the propagating waves in a porous material is determined by the material properties, therefore, an optimal configuration of a porous material to maximize the absorption performance is apparently affected by the material properties. In fact, virtually different optimal configurations were obtained for absorption coefficient maximization when the topology optimization method developed by the authors was applied to porous materials having different material properties. In this investigation, some preliminary results to explain the findings are presented. Although several factors should be considered, the present investigation is focused on the effects of the material properties and corresponding propagation waves on the optimized configurations.

• 터널과지하공간
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• 제6권3호
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• pp.239-244
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• 1996

Cracks have influence on the physical and mechanical and, more importantly, on the engineering properties of the rock. Physical properties including the volumetric deformation coefficient, electrical resistivity, seismic wave velocity, and the mechanical properties such as the elastic constants and strength of rock are affected significantly by the presence of cracks of various sizes. An experimental program was undertaken to investigate the effect of a finite line crack on the diffraction of the plane compressional wave. Horizontal and vertical components of displacement and acceleration curve were obtained using a single-source and multi-receivers system. A theoretical model from numerical analysis implementing the finite element method was compared with the measured data.

• 지질공학
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• 제24권1호
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• pp.111-122
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• 2014

지반에 대한 정확한 이해를 위해 비교란 시료의 채취를 통한 실내실험이 필수적이며, 사질토 지반의 비교란 시료 채취는 인공동결공법에 의한 방법이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 유사한 상대밀도를 가지는 동결-융해시료와 비동결시료의 비배수 삼축압축실험을 이용한 강도평가와 실험과정에서 측정한 압축파와 전단파 속도의 특성변화를 관찰하는 것이다. 인공동결공법에 의해 채취된 사질토 동결 시료를 모사하기 위해 주문진 표준사를 이용하여 수중강사법으로 60%와 80%의 상대밀도를 가지는 동결시료와 비동결시료를 조성하였다. 동결된 시료는 삼축압축실험용 페데스탈에 거치하여 자연융해하면서 1분 간격으로 시료의 온도를 측정하였다. 시료가 완전히 융해된 후 비동결시료와 동일한 방법으로 실험을 실시하였으며, 포화, 압밀, 전단과정에서 연속적으로 압축파와 전단파를 측정하여 속도를 산정하였다. 실험결과, 동결시료는 비동결시료에 비하여 축차응력과 전단강도는 감소하는 결과를 보였지만, 내부마찰각은 동결-융해의 여부와 상관없이 일정한 값을 나타내었다. 압축파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 약 1800 m/s까지 증가하여 수렴하였으나, 압밀과정과 전단과정에서는 일정하게 유지되는 경향을 보였다. 전단파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 감소하였고, 압밀과정과 전단과정에서는 시료가 받는 유효응력의 변화에 따라 거동하였다. 실험과정에서 압축파 속도는 상대밀도와 동결-융해여부에 상관없이 유사한 경향을 나타내었으나, 전단파 속도는 같은 상대밀도를 가지더라도 동결-융해시료가 비동결시료에 비해 작은 값을 나타내었다. 본 연구는 동결-융해시료와 비동결시료의 삼축압축실험 결과와 탄성파 특성을 비교함으로써 향후 인공동결공법으로 채취된 비교란 동결시료의 강도평가를 위한 예비실험으로 의의가 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.1-13
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• 2006

지반의 동적 변형 특성인 전단파 속도$(V_s)$, 압축파 속도$(V_p)$, 그리고 그에 따른 포아송 비(v)는 내진 설계나 내진 성능 평가 외에도 구조물의 거동 평가에 필요한 매우 중요한 지반 정수이다. 지난 수십 년 동안 이러한 지반 정수를 효율적이고 정밀하게 측정하기 위하여, 여러 가지 공내 탄성파 시험 기법들이 개발 및 적용되어 왔다. 본 연구에서는 가장 신뢰성이 높은 현장 탄성파 기법인 크로스홀 탄성파 시험을 지반 동적 물성 획득 기법으로 선정하였다. 지하수위 존재 여부에 관계 없이 토사뿐만 아니라 암반을 대상으로 크로스홀 시험을 성공적으로 수행할 수 있도록, 연직 시추공 안에서 지반을 대상으로 횡방향 가진이 가능한 스프링식 발진 장치를 개발하고, 두 곳의 기존 항만 부두 부지와 신규 LNG 저장 시설 두 부지로 구성된 국내 세 지역을 대상으로 크로스홀 탄성파 시험을 실시하였다. 대상 부지에서의 개발 발진 장치 적용을 통한 크로스홀 시험으로부터 지표 부근 토사부터 하부 공학적 기반암 및 지진학적 기반암으로 구성된 암반까지의 깊이별 $V_s,\;V_p$ 및 v와 같은 지반 동적 특성을 매우 효율적으로 결정하였으며, 적용 대상 시설물인 기존 항만 부두 시설물의 내진 성능 평가 그리고 신규 LNG 저장 시설물의 내진 설계를 위한 근본 자료로 제시하였다.