• Smart Structures and Systems
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• 제30권5호
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• pp.433-446
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• 2022

Despite efforts to reduce unexpected accidents at confined construction sites, choking accidents continue to occur. Because of the poorly ventilated atmosphere, particularly in long, confined underground spaces, workers are subject to dangerous working conditions despite the use of artificial ventilation. Moreover, the traditional monitoring methods of using portable gas detectors place safety inspectors in direct contact with hazardous conditions. In this study, a long-range (LoRa)-based wireless safety monitoring system that features the network organization, fault-tolerant, power management, and a graphical user interface (GUI) was developed for underground construction sites. The LoRa wireless data communication system was adopted to detect hazardous gases and oxygen deficiency within a confined underground space with adjustable communication range and low power consumption. Fault tolerance based on the mapping information of the entire wireless sensor network was particularly implemented to ensure the reliable operation of the monitoring system. Moreover, a sleep mode was implemented for the efficient power management. The GUI was also developed to control the entire safety-monitoring system and to manage the measured data. The developed safety-monitoring system was validated in an indoor testing and at two full-scale water pipeline construction sites.

• 터널과지하공간
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• 제6권1호
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• pp.69-74
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• 1996

High temperature confined compressive tests for thermomechanical failure criteria were carried out for Iksan and Whandeung granites. Authors suggested new polynomial type failure coefficient functions by which conventional Hoek-Brown failure criteria was extended to thermomechanical one. Obtained results are as follow; 1) Failure coefficients, m and s of Hoek and Brown's empirical failure criteria were decreased as temperature increased. 2) Theoretically calculated values by suggested equations and experimented ones by confined compressive test were well coincided.

• 터널과지하공간
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• 제4권2호
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• pp.192-200
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• 1994

Underground offers many advantages for storing agricultural and marine products. Since it is confined by thick walls of rock it is easy to control temperature and humidity and to achieve air and water tightness. Also, damages by rodents and insects could be avoided. Flexibility in choosing the location is another advantage that underground could offer. Consequently the goods could be stored near the big city to meet the demand change. Because of these advantages, many underground food storage facilities were built and operated successfully in U.S. and many Euroupean countries. On the other hand, there is no underground food storage facilities in Korea despite the need is growing rapidly. This paper describes the case studies of foreigh food storage and technologies related to food storage were analyzed and evaluated. Also performed is analysis of domestic technologies for construction and operation of underground food storage facilities to deduce the fields of studies that have to be conducted.

• Geomechanics and Engineering
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• 제32권2호
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• pp.179-191
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• 2023

To study the influences of tunneling on the earth pressure and ground settlement when the tunnel passes through the adjacent underground retaining structure, 30 two-dimensional model tests were carried out taking into account the ratios of tunnel excavation depth (H) to lateral width (w), excavation width (B), and excavation distance using a custom-made test device and an analogical soil. Tunnel crossing adjacent existing retaining structure (TCE) and tunnel crossing adjacent newly-built retaining structure (TCN) were simulated and the earth pressure variations and ground settlement distribution during excavation were analyzed. For TCE condition, the earth pressure increments, maximum ground settlement and the curvature of the ground settlement curve are negatively related to H/B, but positively related to H/s and H/w. For TCN condition, most trends are consistent with TCE except that the earth pressure increments and the curvature of ground settlement curve are negatively related to H/w. The maximum ground settlement is larger than that observed in tunnel crossing the existing underground structure. This study provides an assessment basis for the design and construction under confined space conditions.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.949-952
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• 2010

The utilization of LPG(Liquefied Petroleum Gas) is increasing as an environmental-friendly fuel in all countries making green growth new paradigm, and use of gas is spread fast as motor fuels to decrease air pollution. Loss of lives by explosion and fire is happening every year as gas use increases, and gas accident in large scale storage property is causing serious problems socially. To minimize this problem, underground containment type storage tank is being presented as an alternative recently. In this study, to minimize explosion occurrence in underground containment type storage tank, the suitable storage tank is designed to consider explosion prevention that makes exposure surface area minimize in confined contents volume and flame to construct storage tank by the most suitable condition in the underground containment room. As a result of the design of storage tank having the most suitable condition by this research, underground containment space was minimized on diameter 3m, length 4.83m in 20 tons storage tank and its safety was improved as exposure surface area in flame decreased by 89.4%, compared with the existent storage tank.

• 터널과지하공간
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• 제13권6호
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• pp.421-433
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• 2003

자원개발에 있어서 환경문제로 석회석광산의 채굴이 노천에서 지하채굴로 점차 전환되면서 석회석 채광에 따르는 갱도의 안전문제가 대두되고 있다. 무지보로 유지해야 하는 갱도의 크기문제를 결정하는 것이 현장에서 가장 어려 문제중의 하나이다. 따라서 석회석 지하채광장과 갱도에서 Q시스템과 RMR 암반분류법을 적용하여 지하갱도의 안전성을 평가하기 위한 암반분류법을 개발하기 위해서 두 개의 석회석 광산을 대상으로 암반조사가 이루어 졌다. 기본적으로 Q 시스템과 RMR 암반분류법의 상관관계를 이용하여, 석회석 광산에 적용할 수 있도록 암반분류법을 수정하였고 또한 무지보 안전갱도 폭을 결정하기 위한 새로운 시도가 이루어 졌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.594-600
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• 2016

본 연구에서는 수치해석 기법을 활용하여 간략화한 지하 복합발전 플랜트 내 파공 위치에 따른 가스 확산 및 유동특성을 고찰하였다. 특히 가스 누출 위치 주변의 장애물 배치가 밀폐 공간 내부의 가스 농도 분포에 미치는 영향을 분석하였으며, 메탄가스의 가연 한계 값을 이용하여 누출 특성을 정량적으로 비교하였다. 수치해석 결과, 분사류 주변으로 수직 벽면이 있을 경우, 장애물이 횡 방향 유동을 제한하여 종 방향 누출 거리가 장애물이 없을 경우에 비해 약 60% 가량 증가하였다. 하지만 Air filter가 가스 분사류 경로에 있을 경우, 횡 방향 누출 거리는 장애물이 없을 경우에 비해 최대 8배까지 증가하였다. 이러한 이유는 분사류가 수평 및 하부 방향으로 굴절되어 장애물 주변으로 재순환 유동이 형성되었기 때문이다. 따라서 밀폐공간 내 사고 방지 시스템 설계 시 주요 설비 위치 및 공간 구조가 누출 분사류 경로에 미치는 영향을 고려할 필요가 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권4호
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• pp.383-389
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• 2020

Accidents on construction sites involving fires do not occur as often as accidents involving falls from height or collapses. However, once a fire accident occurs, there is a high risk of a large number of casualties. Fire on construction sites is affected by working conditions and the types of activities the construction workers are engaged in at the sites. This study aims to identify activities and working conditions at construction sites that are vulnerable to fire, and analyse how they correlate with each other and how they affect the causes and consequences of fire accidents at construction sties. I analysed 40 fire accident reports and listed the situations vulnerable to fire at construction sites considering direct causes, activities, and working conditions. The most dangerous combination of fire hazards can be the heating devices used during rest/sleep in the office/cabin/storage during cold weather. The next most hazardous combination can be sparks arising from painting, waterproofing, insulation, plumbing, or welding/melting work in an underground or confined space.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.679-697
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• 2022

본고에서는 호남~제주, 한중 및 한일 해저 철도에 대한 구상이 지속되고 있는 여건을 고려해 해저 철도 공사 방법 중 하나인 침매 터널 기술에 대해 조사한다. 본고는 현황조사를 통해 침매 터널을 대륙별 및 기능별로 분류해 분석한다. 본고는 준설방법을 요약해 정리하고 준설토 처리시설에 대해 설명한다. 또한 본고에서는 준설 작업이 해양 생태 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 취해진 조치 사례들을 소개한다. 본고는 침설 조인트 등 수중 함체 연결 과정 및 원리에 대해 설명한다. 본고는 기초공사를 성토와 지반개량으로 분류해 요약 정리하고, 관련된 지반 타공 및 수중 시멘트 사용이 주변 생태 환경에 미치는 영향에 대해 고찰한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.118-124
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• 2017

본 연구에서는 상용코드인 Fluent(v.17.1)을 사용하여 수치해석을 진행하였으며, 지하복합발전 플랜트의 형상을 단순화하여 파공 크기 및 파공 위치에 따른 가스 누출에 관한 해석을 진행하였다. 누출 가스는 메탄으로 설정하였다. 파공 크기는 10 mm, 20 mm로 설정하였으며, 파공 위치는 파이프 엘보우 부근, 가스터빈 부근에서 가스가 누출될 경우로 가정하여, 총 4가지 Case에 대해 비교 및 분석을 진행하였다. 가스 누출을 분석하기 위해 연소 하한계의 개념을 바탕으로 누출 거리를 정의하여 종 방향, 횡 방향으로의 거리를 추정하여 정량적으로 분석하였다. 결과적으로 동일 위치에서 파공 크기에 따라 누출거리가 최대 52.3 %의 차이를 보이며 종 방향의 누출 거리가 달라지는 것을 알 수 있었다. 그리고 동일 파공 크기일 때, 파공 위치에 따라 최대 34.8 %의 차이를 보이며 가스의 확산 경향이 달라지게 된다. 공기보다 가벼워 부력의 영향으로 상승하던 가스가 장애물로 인해 수평방향으로 확산이 제한되어 장애물이 없는 경우보다 재순환이 빨라지게 된다. 따라서 종 방향 누출거리와 횡 방향 누출거리가 파공 크기 및 파공 위치에 따라 다른 성장 거동을 보인다. 이와 같은 결과는 지하 복합발전 플랜트와 같은 밀폐공간에서 가스 센서의 위치 및 개수를 최적화 하는데 유용한 데이터가 될 것으로 보인다.