• Geomechanics and Engineering
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• 제5권2호
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• pp.119-142
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• 2013

Pile load tests using Osterberg cells (O-cell) were conducted on cast-in-place concrete piles founded in oil sand fill and in situ oil sand at an industrial plant site in Fort McMurray, Alberta, Canada. Interpreted pile test results show that very high pile shaft resistance (with the Bjerrum-Burland or Beta coefficient of 2.5-4.5) against oil sand could be mobilized at small relative displacements of 2-3% of shaft diameter. Finite element simulations based on linear elastic and elasto-plastic models for oil sand materials were used to analyze the pile load test measurements. Two constitutive models yield comparable top-down load versus pile head displacement curves, but very different behaviour in mobilization of pile shaft and end bearing resistances. The elasto-plastic model produces more consistent matching in both pile shaft and end bearing resistances whereas the linear elastic under- and over-predicts the shaft and end bearing resistances, respectively. The mobilization of high shaft resistance in oil sand under pile load is attributed to the very dense and interlocked structure of oil sand which results in high matrix stiffness, high friction angle, and high shear dilation.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권2호
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• pp.207-224
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• 2016

Granulated coal ash (GCA), a mixture of the by-product from milling processes with a small amount of cement added, has recently come to be used as a new form of geomaterial. The shear strength and deformation behaviours of GCA are greatly determined by its relative density or void ratio. A series of drained triaxial compression tests were performed on cylindrical specimens of GCA at confining pressures of between 50 kPa and 400 kPa at initial relative densities of 50%, 70% and 80%. Experimental results show that a rise in relative density increases the peak shear strength and intensifies the dilation behaviour. The initial tangent modulus and secant modulus of the stress-strain curve increase with increasing initial relative density, whereas the axial and volumetric strains at failure decrease with level of initial relative density. The stress-dilatancy relationships of GCA at different relative densities and confining pressures display similar tendency. The dilatancy behaviour of GCA is modelled by the Nova rule and the material property N in Nova rule of GCA is much larger than that of natural sand.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.31-41
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• 2006

화강암 시료에서 절리면 시편의 크기효과를 연구하기 위해 6가지 크기의 인공절리 시편을 제작하여 직접전단시험을 수행하였다. 각기 다른 수직응력 0.29~2.65MPa과 절리면의 거칠기 파라미터에 대하여 최대전단응력, 잔류전단응력, 전단강성 및 팽창각이 이 연구를 위해 평가되었다. 거칠기 파라미터중 절리거�s계수(JRC)와 절리면의 압축강도(JCS)는 시편의 크기가 증가할수록 감소하였다. 시편의 절리면적이 $12.25cm^2$에서 $361cm^2$으로 증가할 경우 최대전단응력은 약 56~67%, 잔류전단응력은 18~44%까지 감소하였다. 또한 팽창각은 수직응력이 0.29 MPa일 때 $27^{\circ}$, 2.65 MPa일 때 $6^{\circ}$의 변화를 보였다. JRC 크기효과를 고려한 전단강도 관계식이 Barton의 경험식과 비교되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.27-35
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• 2005

액상화에 따른 지반의 과도한 변형으로 인한 피해가 자주 발생되고 있다. 그에 따른 지반의 움직임을 예측하기 위해서는 유효응력 개념에 기초한 수치해석 기법이 요구되어 진다. 본 연구에서는 지진 및 유사한 반복 하중에 따른 수압의 상승을 예측할 수 있는 연성(fully coupled) 유효응력 구성모델인 UBCSAND를 제안하였다. 제안된 모델은 간단한 완전탄소성모델인 Mohr-Coulomb을 변형한 형태로 마찰각(friction angle)과 팽창각(dilation angle)을 점진적으로 증가시킴으로써, 기존의 파괴상태내에서도 연속적인 소성변형 발생을 표현할 수 있다. 항복함수는 전단응력과 평균응력의 비인 $(\sigma'_1-\sigma'_3)/(\sigma'_1-\sigma'_3)$로 나타내며, 응력도의 원점에서 시작하는 무한개의 방사선을 의미한다. 따라서, Mohr-Coulomb의 파괴면과 같은 형태의 무수한 항복면을 가진다. 소성 경화법칙은 등방경화(isotropic hardening)와 이동경화(kinematic hardening)를 혼합한 형태를 이루고 있다. 재하(loading) 및 재재하(reloading)시에는 연속적인 소성 변형이 일어나나, 제하(unloading)시에는 탄성변형을 가정하였다. 제안된 모델은 느슨한 Fraser River 모래를 이용한 직접단순전단시험(Direct simple shear test)결과와 비교하여 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제17권3호
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• pp.186-196
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• 2007

본 연구에서는 거칠기와 수직응력이 절리면의 전단거동에 미치는 영향을 검토하기 위하여 30개의 자연암반 절리 시료를 대상으로 실험을 실시하였다. 3차원 레이저 거칠기 측정장치를 이용하여 절리면의 거칠기 정보를 측정하였으며, 시료들의 거칠기에 따라 10개씩 세 가지 그룹으로 분류하였다. 다음으로 수직응력을 다섯 단계로 변화시켜가며 전단실험을 실시함으로써 최대전단강도, 잔류전단강도, 전단강성, 팽창특성 등을 조사하였다. 절리면의 거칠기가 증가함에 따라 최대전단강도는 증가하였으며, 거칠기가 최대전단강도에 미치는 영향은 수직응력이 작은 경우에 더욱 크게 나타났다. 또한 절리면의 거칠기가 증가할수록 잔류전단강도도 점차 증가하였다. 전단강성은 거칠기 및 수직응력이 커짐에 따라 증가하는 것으로 나타났으나, 팽창각은 수직응력이 증가할수록 감소하였고, 동일한 수직응력하에서는 절리면의 거칠기가 커질수록 증가하였다.

• Computers and Concrete
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• 제19권1호
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• pp.99-110
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• 2017

In this paper, the effect of normal load on the failure mechanism of echelon joint has been studied using PFC2D. In the first step, calibration of PFC was undertaken with respect to the data obtained from experimental laboratory tests. Then, six different models consisting various echelon joint were prepared and tested under two low and high normal loads. Furthermore, validation of the simulated models were cross checked with the results of direct shear tests performed on non-persistent jointed physical models. The simulations demonstrated that failure patterns were mostly influenced by normal loading, while the shear strength was linked to failure mechanism. When ligament angle is less than $90^{\circ}$, the stable crack growth length is increased by increasing the normal loading. In this condition, fish eyes failure pattern occur in rock bridge. With higher ligament angles, the rock bridge was broken under high normal loading. Applying higher normal loading increases the number of fracture sets while dilation angle and mean orientations of fracture sets with respect to ligament direction will be decreased.

• Computers and Concrete
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• 제22권2호
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• pp.143-152
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• 2018

This paper deepens the finite element modeling (FEM) method to reproduce the compressive behavior of partially steel-jacketed (PSJ) RC columns by means of the Concrete Damaged Plasticity (CDP) Model available in ABAQUS software. Although the efficiency of the CDP model is widely proven for reinforced concrete columns at low confining pressure, when the confinement level becomes high the standard plasticity parameters may not be suitable to obtain reliable results. This paper deals with these limitations and presents an analytically based strategy to fix the parameters of the Concrete Damaged Plasticity (CDP) model. Focusing on a realistic prediction of load-bearing capacity of PSJ RC columns subjected to monotonic compressive loads, a new strain hardening/softening function is developed for confined concrete coupled with the evaluation of the dilation angle including effects of confinement. Moreover, a simplified efficient modeling approach is proposed to take into account also the response of the steel angle in compression. The prediction accuracy from the current model is compared with that of existing experimental data obtained from a wide range of mechanical confinement ratio.

• 터널과지하공간
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• 제26권2호
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• pp.68-86
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• 2016

암반 구조물의 안정성을 분석하기 위해서는 암반 내 존재하는 불연속면의 전단거동 특성을 파악하는 것이 필수적이다. 특히 심부 지하에서의 암석 불연속면 마찰 거동 특성은 역학적, 수리적, 열적 및 화학적 조건과 각각의 조건들의 상호작용에 의해 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 다양한 열-수리-역학적 조건에서 불연속면의 전단 거동 특성을 파악하기 위해 매끈한 화강암 불연속면 시험편과 거칠기를 포함한 유사암석 불연속면 시험편을 대상으로 삼축압축장비를 이용한 전단실험을 수행하였다. Coulomb의 전단강도 예측식을 이용하여 실험결과를 분석한 바 화강암 시험편의 경우 실험 조건의 변화에 따라 마찰 거동에 큰 변화를 보이지 않았으나 유사암석 시험편의 경우 응력 수준에 따라 변화를 보였다. 실험 조건의 변화에 따른 강성 및 팽창각의 변화를 분석한 결과 온도 및 수압 조건의 변화에 따라서 크게 변화하지 않음을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제9B권3호
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• pp.327-336
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• 2002

텍스쳐 분석은 표면, 물체, 모양, 깊이 인식 등의 많은 영상 이해 분야에서 활용되는 가장 중요한 인식 기술 중의 하나이다. 그러나 기존의 방법들은 다중 텍스쳐 영상에 내재된 텍스쳐 성분의 인식 정보를 활용할 수 없는 분할만을 목적으로 하고 있으며, 내재된 텍스쳐 인식을 기반으로 하는 비교사적인 방법에 관한 연구는 거의 이루어지고 있지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 텍스쳐 성분을 방향장(orientation-field) 특징 정보인 방향각과 방향강도로 정의하고 블록-기반 자기조직화 신경회로망에 의해서 비교사적으로 영상 내에 존재하는 텍스쳐 영역을 군화(clustering) 및 통합(merging) 처리에 의해서 식별한다. 또한 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해서는 다양한 형태의 다중 텍스쳐 영상을 생성하여 블록 기반의 불림(dilation) 및 윤곽 검출 과정을 통해서 영상에 내재하는 텍스쳐 영역을 분할함으로써 그 유효성을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권11호
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• pp.1342-1349
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• 1999

본 논문에서는 문서 내의 인접한 두 행 사이에는 일정한 두께의 공백 행이 존재하며 그 공백 행의 기울기는 실제 문서의 기울어진 정도를 반영한다는 사실에 기반하여, 선형적으로 기울어진 문서 영상의 기울기 추정을 위한 고속의 알고리즘을 제안한다. 먼저, 간단한 모폴로지 연산(dilation)을 이용하여 문자행 영역과 공백행 영역을 분리한 후, 이를 일정 간격으로 수직 샘플링하여 수직선 상에 있는 모든 공백행의 중심점(행간점)을 찾는다. 동일한 공백 행 상에 있는 인접한 두 행간점 간에 기울기를 계산하고, 전체 영상으로부터 이들의 분포를 조사하여 최대 빈도를 가지는 기울기를 입력 문서의 기울기로 추정한다. 실험에서는 제안한 알고리즘을 필기체 및 인쇄체를 포함하는 다양한 형태의 가로쓰기 문서에 적용한 결과를 보인다.Abstract In this paper, we propose a fast algorithm to estimate the skew angle of linearly skewed document images. This paper is based on the fact that there is a blank line with uniform thickness between two adjacent text lines and the slope of the line is the same as that of the document. Firstly, we apply a dilation operation to the image to separate blank lines from text lines, and we detect center points of blank lines along the vertically sampled lines. Then we calculate the slope between neighboring center points in the same blank line. Calculated slopes for the entire image are accumulated on the histogram to display the distribution of them. Finally, the peak in the histogram is detected and estimated as the slope of the document image. In the experiments, we adopted a lot of images of various format with hand-printed or machine-printed document to verify our algorithm.