• 제목/요약/키워드: settlement monitoring

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Grey algorithmic control and identification for dynamic coupling composite structures

  • ZY Chen;Ruei-yuan Wang;Yahui Meng;Timothy Chen
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권4호
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    • pp.407-417
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    • 2023
  • After a disaster like the catastrophic earthquake, the government have to use rapid assessment of the condition (or damage) of bridges, buildings and other infrastructures is mandatory for rapid feedbacks, rescue and post-event management. Many domain schemes based on the measured vibration computations, including least squares estimation and neural fuzzy logic control, have been studied and found to be effective for online/offline monitoring of structural damage. Traditional strategies require all external stimulus data (input data) which have been measured available, but this may not be the generalized for all structures. In this article, a new method with unknown inputs (excitations) is provided to identify structural matrix such as stiffness, mass, damping and other nonlinear parts, unknown disturbances for example. An analytical solution is thus constructed and presented because the solution in the existing literature has not been available. The goals of this paper are towards access to adequate, safe and affordable housing and basic services, promotion of inclusive and sustainable urbanization and participation, implementation of sustainable and disaster-resilient buildings, sustainable human settlement planning and manage. Simulation results of linear and nonlinear structures show that the proposed method is able to identify structural parameters and their changes due to damage and unknown excitations. Therefore, the goal is believed to achieved in the near future by the ongoing development of AI and control theory.

Targetless displacement measurement of RSW based on monocular vision and feature matching

  • Yong-Soo Ha;Minh-Vuong Pham;Jeongki Lee;Dae-Ho Yun;Yun-Tae Kim
    • Smart Structures and Systems
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    • 제32권4호
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    • pp.207-218
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    • 2023
  • Real-time monitoring of the behavior of reinforced soil retaining wall (RSW) is required for safety checks. In this study, a targetless displacement measurement technology (TDMT) consisting of an image registration module and a displacement calculation module was proposed to monitor the behavior of RSW, in which facing displacement and settlement typically occur. Laboratory and field experiments were conducted to compare the measuring performance of natural target (NT) with the performance of artificial target (AT). Feature count- and location-based performance metrics and displacement calculation performance were analyzed to determine their correlations. The results of laboratory and field experiments showed that the feature location-based performance metric was more relevant to the displacement calculation performance than the feature count-based performance metric. The mean relative errors of the TDMT were less than 1.69 % and 5.50 % for the laboratory and field experiments, respectively. The proposed TDMT can accurately monitor the behavior of RSW for real-time safety checks.

Smart composite repetitive-control design for nonlinear perturbation

  • ZY Chen;Ruei-Yuan Wang;Yahui Meng;Timothy Chen
    • Steel and Composite Structures
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    • 제51권5호
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    • pp.473-485
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    • 2024
  • This paper proposes a composite form of fuzzy adaptive control plan based on a robust observer. The fuzzy 2D control gains are regulated by the parameters in the LMIs. Then, control and learning performance indices with weight matrices are constructed as the cost functions, which allows the regulation of the trade-off between the two performance by setting appropriate weight matrices. The design of 2D control gains is equivalent to the LMIs-constrained multi-objective optimization problem under dual performance indices. By using this proposed smart tracking design via fuzzy nonlinear criterion, the data link can be further extended. To evaluate the performance of the controller, the proposed controller was compared with other control technologies. This ensures the execution of the control program used to track position and trajectory in the presence of great model uncertainty and external disturbances. The performance of monitoring and control is verified by quantitative analysis. The goals of this paper are towards access to adequate, safe and affordable housing and basic services, promotion of inclusive and sustainable urbanization and participation, implementation of sustainable and disaster-resilient buildings, sustainable human settlement planning and manage. Therefore, the goal is believed to achieved in the near future by the ongoing development of AI and control theory.

페이퍼드레인 공법에 의한 연약지반의 압밀거동 (Consolidation Behavior of Soft Ground by Prefabricated Vertical Drains)

  • 이달원;강예묵;김성완;지인택
    • 농업과학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.145-155
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    • 1997
  • 본 연구는 현재 시공중인 사업부지를 선정하여 시험시공중에 있는 연약지반에서 페이퍼 드레인 공법에 의하여 처리한 지반에서 드레인의 타입간격별 침하거동을 파악하고, 실내시험과 현장계측치로부터 구한 압축지수와 압밀계수를 비교분석하여 배수성능의 우수성을 평가한 것으로 그결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 실측침하량($S_m$)과 설계침하량($S_t$)의 관계 및 실측압밀도($U_m$)와 설계압밀도($U_t$)와의 관계는 드레인 타입간격 1.0m에서는 $S_m=(1.0{\sim}1.1)S_t$, $U_m=(1.13{\sim}1.17)U_t$로 나타났고, 드레인 타입간격 1.5m에서는 $S_m=(0.7{\sim}0.8)S_t$, $U_m=0.92{\sim}0.99)U_t$의 범위로 나타났다. 2. 현장압축지수($Cc_{Field}$)와 처녀압축지수($V_{CC_{lab.}}$)와의 관계는 $Cc_{Field}=(1.0{\sim}1.2)V_{CC_{lab.}}$로 나타났으나, 처녀압축지수의 결정밥법과 최종예상 침하량의 적용방법에 따른 오차를 감안하면 거의 동일한 것으로 판단된다. 3. 계측치로부터 역산한 현장압밀계수는 실내시험에서 구한 압밀계수보다 크게 나타났고, 압밀계수비($C_h/C_v$)는 드레인 타입간격 1.0m에서는 $C_h=(2.4{\sim}3.0)C_v$, 드레인 타입간격 1.5m에서는 $C_h=(3.5{\sim}4.3)C_v$의 범위로 타입간격이 넓을수록 크게 나타났다. 4 드레인 타입간격에 따른 드레인 자재별 배수성능 평가기준을 압밀계수비의 결과를 기초로 판단하여 보면, 드레인 타입간격 1.0m에서는 Mebra 드레인, 드레인 타입간격 1.5m에서는 Amer드레인이 약간 우수한 것으로 나타났으나, 동일한 타입간격에서는 재질간의 큰차이가 발생되지 않아 모두 동일한 배수성능을 갖는 것으로 판단된다.

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매립지 지반침하 모니터링을 위한 SqueeSAR 해석법과 수준측량의 비교 (Comparison of SqueeSAR Analysis Method And Level Surveying for Subsidence Monitoring at Landfill Site)

  • 김달주;이용창
    • 지적과 국토정보
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    • 제48권2호
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    • pp.137-151
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    • 2018
  • 최근, 경주, 포항에서 발생된 지진과 건설공사현장 주변의 지반침하, 산사태 및 씽크홀 등으로 인한 재난 재해 피해로 국가적인 관심이 높아지고 있다. SAR는 광역지역에 대한 mm단위의 지반변위를 검출할 수 있다. 본 연구는 국내 인천 서구소재 수도권 제1 매립장을 대상지로 선정하여 약 3년간의 유럽 ESA의 Sentinel-1A 위성(SAR 센서)의 관측자료를 최신 SAR 간섭해석 기술(SqueeSAR 해석기법)을 적용 매립지의 지반침하량을 시계열적으로 산출하였다. 특히, 지반침하량과 지반침하 경향의 정확성을 검토하기위해 지상수준측량 성과와 비교 분석하였다. 또한, 3년간 지반침하량의 시계열 및 상관 추이 분석을 수행하여 지반 침하 추이 경향을 예측하였다. 본 연구를 통해 국토의 지각변동에 대한 시계열 감시로부터 씽크홀, 산사태 등의 재난 재해 예방 활용성이 기대된다.

철도시설물 미소변형 모니터링을 위한 D-InSAR 기법 연구 (A Study on the D-InSAR Method for Micro-deformation Monitoring in Railway Facilities)

  • 김병규;이창길;김겨울;유민택;이일화
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권11호
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    • pp.43-54
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    • 2022
  • 철도 시설물에서는 침하 및 틀림에 의해 사고가 발생할 수 있어 변형을 적정수준으로 유지하는 것이 중요하다. 변형을 모니터링하기 위해서는 과도한 인력과 시간이 필요하기 때문에 이를 개선하기 위해 위성원격탐사 기술 중 하나인 InSAR 기술을 활용하고자 한다. 장기적인 시계열 분석을 위해서는 25장 이상의 고해상도 위성정보로 PS-InSAR 기법을 활용 할 수 있으나, 신속하고 단기적인 방법으로 2장 이상의 위성정보로 D-InSAR 기법으로 미세 변형을 관측할 수 있다. 본 연구에서는 TerraSAR-X 영상을 이용하여 D-InSAR 기법을 적용하여 오송 철도종합시험선로의 지반 침하량 및 구조물 변형량을 구하였다. 구조물과 사면에 반사강도를 높일 수 있는 코너리플렉터를 인공적으로 설치하여 변위 값을 임의로 수 mm 조정하여 이를 검증 할 수 있도록 하였다. D-InSAR 분석 결과로부터 적절한 코너리플렉터 배치도를 산출하였고, 궤도, 사면, 구조물 구역의 변위량을 측정하였다. 더불어 임의로 조정한 코너리플렉터의 변위값을 D-InSAR 분석으로 산출하였다. 본 연구 결과로부터 D-InSAR 결과를 철도시설물과 같은 광범위한 인프라 시설에 모니터링을 위한 기법으로 활용 가능함을 확인하였다.

음식점 식육 원산지 표시 모니터링 (Monitoring of Restaurant Beef Labeling System)

  • 홍진;임동길;김미경;박경식;윤태형;노기미;정자영
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.162-169
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    • 2010
  • 식품위생법개정에 의한 음식점 식육 원산지 표시제가 시행됨에 따라 표시제도의 정착을 위해 마련한 과학적 한우판별 시험법을 이용하여 소고기 원산지 표시제에 대한 실패를 전국적 규모로 점검하였다. 본 연구에 사용한 한우판별시험법은 앞선 사업에서 검증된 90개의 한우판별용 SNP 바이오마커를 이용한 시험방법으로 소고기원산지표시제의 제도정착에 큰 기여를 하고 있다. 2009년도 식품안전관리지침에 계획도니 음식점 소고기 원산지 표시제 시행 대상 음식점으로는 구이용 쇠고기 판매 음식점으로서 영업장 면접이 $100m^2$이상인 곳 가운데 서울지역 48개 시료 및 지방 168개 시료 등 총 216건에 대하여 원산지 표시실태 모니터링 검사를 실시하였으며, 그 결과 총 검체의 1.3% (3건/216건)가 허위표시임이 파악되었다. 이는 2008년도의 모니터링 검사를 통하여 확인한 허위표시 비율인 5.14%에 비해 감소한 결과로 "음식점식육원산지표시제"가 점차 정착되고 있는 것으로 판단된다. 또한, 한우판별시험법이 마련되기 전 실시했던 음식점 소고기 원산지 표시에 대한 모니터링 실시결과 2005년 34.0%, 2006년 30.1%으로 나타난 반면 한우판별시험법이 확립된 후 모니터링 결과는 2007년도 3.2%, 2008년도 5.14%으로 나타나 한우판별시헙법의 확립이 음식점 소고기 원산지 표시제에 큰 기여를 하고 있음을 증명해 주고 있다.

연약지반 성토의 안정평가 방법 (The Stability Evaluation Methods of Embankment on Soft Clay)

  • 강예묵;이달원;김지훈;김태우;임성훈
    • 농업과학연구
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    • 제25권2호
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    • pp.260-270
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    • 1998
  • 본 연구는 합리적인 침하계측관리의 수립을 위하여 현재 시공중인 사업부지를 선정하여 연약지반에 성토시 안정성에 미치는 영향을 현장계측결과를 기초로 기존의 안정평가 방법등과 비교분석하여 성토에 따른 지반의 복합적인 거동을 구명하고 연약지반의 안정평가 기법을 제시하고자 한 것으로 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 물리적 성질이 심도별로 최대치를 나타내며 변곡점이 형성되는 부분에서 수평변위가 급증하여 위험가능성이 있으므로 안정관리분석시 기초자료로 이용할 수 있고, 수평변위량의 차가 가장 큰 부분에서 전단변형이 발생되었다. 2. 단계성토에 따른 계측자료를 이용하여 성토체의 안정성을 비교분석 한 결과, 파괴기준선을 초과하여 위험치에 접근하는 부분도 있었으나 성토체는 안정한 것으로 확인되어 안정관리상 파괴기준선으로 안정성을 판단하는 것보다는 곡선의 기울기로 판단하는 것이 합리적이라고 판단된다. 3. 처리지반에서의 수평변위와 상대침하량은 거의 같은 비율을 유지하면서 증가하며, 무처리 지반에서 Terzaghi 수정지지력을 사용할 경우의 전단변형은 성토하중과 비배수 전단강도와의 관계를 고려하고 안전율은 1.2보다 큰 값을 사용하여야 할 것으로 판단된다. 4. 과잉간극수압은 성토시공높이에 따라 상승되고 방치기간에 따라서 감소되며, 성토높이가 관리기준치를 초과하면 과잉간극수압은 급격하게 증가되어 불안정한 상태가 되고 과잉간극수압과 수평변위량의 움직임은 거의 일치하고 있으므로 성토의 시공속도를 조절하는데 판단기준으로 이용할 수 있다.

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면적치환비가 작은 샌드파일 설치지반에서의 복합지반효과 (Composite Ground Effects on Small Area Replacement Ratio of Sand Piles)

  • 천병식;여유현
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.57-69
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    • 2001
  • 샌드파일 공법은 연약지반 개량을 위해 널리 사용되는 방법중의 하나이다. 샌드파일 설치에 의해 얻고자 하는 주된 목적은 압밀촉진에 있으나 이와 더불어 복합지반효과를 지니게 된다. 본 연구에서는 상대적으로 면적 치환비가 작은 연직배수재로서 적용된 샌드파일 설치지반에서의 복합지반효과를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 원지반과 샌드파일의 지내력 확인을 위한 평판재하시험을 실시하였으며, 성토체와 지반과의 상호거동을 확인하기 위하여 토압계를 설치하여 계측관리를 실시하였다. 분석결과 면적치환비가 작은 샌드파일 설치지반에서 복합지반을 고려한 지지력은 원지반의 지지력과 비교하여 매우 작은 증가효과를 보였다. 그러나 원지반과 비교한 샌드파일 설치위치에서의 지지력 증가는 약 60% 로 나타났다. 이와 같이 샌드파일의 강성증대에 의한 파일설치 위치에서의 지지력 증대는 재하하중 작용에 의한 압밀진행 과정중 압밀특성 변화의 요인으로 작용하게 될 것이다. 따라서 샌드파일 강성증대에 따른 복합지반효과는 샌드파일 설치지반에서 압밀침하량이 감소하는 요인으로 평가될 수 있는 것으로 판단된다.

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대심도 연약지반에 설치된 라멘 구조물의 시공 및 보강사례 (Case study on Construction and Improvement of Rahmen Structures in Deep Soft Clay Deposit)

  • 이사익;최영철;유상호;김태형;김성렬
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.85-92
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    • 2014
  • 연약지반에 설치되는 구조물은 장기간에 걸쳐 발생하는 연약지반의 압밀 침하 또는 측방유동 현상에 의하여 많은 문제점들이 발생할 수 있다. 그러므로, 지반조사, 지반개량, 시공관리 등과 관련하여 적합한 설계 및 시공순서를 결정하는 것이 중요하다. 본 연구의 시공사례는 기초구조물로 지지되는 라멘구조물을 대상으로 하였다. 특히, 본 사례는 공사기간의 제약과 새로운 고속도로를 가로지르는 기존 도로의 연결 문제 등으로 구조물 하부 연약지반을 개량하지 않고 배면 성토를 시공하기 전에 구조물을 먼저 시공하였다. 이에 따라, 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 수치해석 및 지반계측 결과를 바탕으로 시공절차 및 대책공법을 주의깊게 계획하였다. 시공과정 중에 여러 번의 시행착오를 거쳐 성공적으로 구조물 시공을 완료할 수 있었다.