• 터널과지하공간
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• 제20권4호
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• pp.241-251
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• 2010

극지는 학문적인 가치뿐만 아니라 무한한 자원의 공급처로서 각광받고 있는 추세이다. 극지와 극지 암석의 암석역학적 특성을 이해하기 위하여 남극대륙의 암석을 포함하여 극지 환경 조건에서 진행된 암석의 물성 변화에 관한 연구를 살펴보았다. 남극대륙은 바람이 매우 강하고 지구상에서 가장 기온이 낮으며 건조한 지역이다. 남극 현지 암석의 심도별 온도분포를 조사한 연구에서는 지표면과 가까운 얕은 심도에서는 동결-융해 과정이 반복되는 한편, 특정 깊이 이하에서는 항상 $0^{\circ}C$ 미만의 온도 분포를 나타내는 것으로 보고 하였다. 현지 암석의 온도분포와 대기 온도를 비교해 보았을 경우 상당한 차이를 나타내었다. 남극 사면의 기후에 의한 풍화정도를 알아보기 위하여 슈미트 반발경도와 taffoni의 분포를 조사한 연구가 있다. 그리고 실내 실험을 통해 암석 시료를 동결-융해 과정을 반복하여 풍화시킨 후 쇼어경도, 일축압축강도 등을 측정한 결과 동결-융해 횟수가 증가할수록 암석의 강도가 저하됨을 보고한 사례가 있다. 향후 극지암석에 대한 보다 상세한 암석역학적 물성 시험과 풍화에 관한 실내시험결과를 현장 암석의 물성변화에 적용시키는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 설비공학논문집
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• 제26권9호
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• pp.401-408
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• 2014

This paper proposes an optimum operation method for open type ground heat exchangers. A series of TRTs and artificial heating/cooling operations were carried out while monitoring temperature in the hole of SCW. The ground temperature naturally increases with depth, but a switch between the cooling/heating mode results in a change in the distribution of ground temperature. The effect of the mode change was evaluated by performing LMTD and COMSOL multiphysics analysis for a reduced model with the depth of 150 m. As a result, in the cooling mode, the upstream operation is more efficient than the downstream operation and reduces EWT by $2.26^{\circ}C$. On the other hand, in the heating mode, the downstream operation is advantageous over the upstream operation and increases EWT by $3.19^{\circ}C$. The merit of the optimum operation will be enhanced for the typical dimension of SCW with a depth of 400~500 m. In the future, an open type ground heat exchanger system adopting the optimum operation with variation in the ground temperature will be used in practice.

• 한국잡초학회지
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• 제32권3호
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• pp.180-187
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• 2012

Panicum maximum, Panicum repens, Imperata cylindrica, Pennisetum polystachion and Cyperus rotundus are five rhizomatous grass weeds that exist and are problematic in the coconut lands of Sri Lanka. Rhizomatous weeds are the most difficult to control because of their vegetative reproduction by underground propagules. Therefore chemical and biological techniques have failed to control these weeds to acceptable levels. Experiments were conducted to investigate the impact of depth of burial, duration of sun drying or duration of air drying rhizomes of the selected weed species on germination. Depth of burial reduced germination of all species. Burying rhizomes at depths less than 10 cm inhibited germination of P. maximum and P. polystachion. Burying depths below 30~40 cm inhibited germination of all species. Sun drying or air drying rhizomes for durations less than 5 days inhibited germination of P. maximum and P. polystachion. Germinations of all species were inhibited by sun drying rhizomes for 15 days or air drying rhizomes for 20 days. Sun drying of rhizomes of all species for five days reduced the moisture content to a greater extent than air drying. The results indicated that burying rhizomes at the depthsbelow 30~40 cm, sun drying rhizomes for durations beyond 15 days or air drying rhizomes for durations beyond 20 days would be effective in controlling germination of these species. The investigations of the experiments also suggest that keeping rhizomes on the soil surface without burying, sun drying rhizomes or air drying rhizomes for durations of 5~15 days would produce weak plants.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권4호
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• pp.83-92
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• 2016

The Korean government has been making efforts to use renewable energy to reduce the consumption of fossil fuels for the heating system in greenhouses. The number of greenhouses that installed a geothermal heat pump system is 201 EA with the volume of 132.8 ha and 108,467kW from 2010-2014. The geothermal system, called a shallow geothermal system, with the temperature of $10-20^{\circ}C$ has accessories composed of a BHE and heat pump. Moreover, it is necessary to have a wide area to install the BHE and to drill to the depth of 200 m. On the other hand, even though the deep geothermal system needs a high drilling cost to obtain the temperature of $40-150^{\circ}C$, the system has the advantages of the small area required for the BHE and operation without a heat pump. In this study, the temperature of the return water and heat capacity were measured to obtain the geothermal energy efficiently on the condition of the water flow being changed in the BHE. The temperature according to the return water changes through the heat conduction based on the increase of ground temperature up to the underground depth has been calculated to conduct a simulation and is compared with the field experiment test results.

• 터널과지하공간
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• 제30권3호
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• pp.193-213
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• 2020

사용후핵연료 심층처분장 처분공에 설치된 압축 벤토나이트 완충재가 처분공 내벽에 형성된 굴착손상영역 불연속면 내로 침투하는 현상을 보다 더 현실적으로 모사할 수 있는 수학적 모델이 개발되었다. 이 모델에서는 압축 벤토나이트의 침투를 평행 평판 암반 절리을 통한 Bingham 유체의 이동으로 가정한다. 개발된 모델에 의해 벤토나이트의 침투현상을 분석한 결과, 암반 절리를 통해 압축 벤토나이트가 침투하는 최대 깊이는 포화 압축 벤토나이트의 팽윤압과 암반 절리의 폭에 비례하며, 압축 벤토나이트의 항복강도에 반비례하였다. 압축 벤토나이트의 점도는 압축 벤토나이트의 침투 속도를 좌우하나, 최대 침투깊이에는 영향을 미치지 않는다.

• 터널과지하공간
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• 제26권3호
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• pp.181-191
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• 2016

이산화탄소 지중저장 시 암석 내부의 공극구조는 지층 내 이산화탄소의 거동에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 포항분지 영일만 지역에서 채취한 시추코어를 대상으로 X선 단층촬영 기법을 이용해 3차원 영상을 취득하고, 그 내부에 대한 정량적인 분석을 실시하였다. 세 가지 목표지층인 심도 740 m, 780 m, 810 m 부근에서 채취한 사암 시료(T1, T2, T3)의 공극률은 각각 25.22%, 23.97%, 6.28%로 분석되었다. 등가직경, 공극 부피, 공극 표면적, 국부두께 분석을 수행하였으며, 그 결과 T1, T2 시료가 T3 시료에 비해 이산화탄소 지중저장에 더 적합한 것으로 나타났다. 본 연구의 분석 결과는 이산화탄소 주입 조건 결정, 지층 내 이산화탄소 유동 해석 등에 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.13-24
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• 2023

Tunnels may undergo a larger or a smaller response compared with the free-field soil. In the pseudo-static procedure, the response of the tunnel is most often characterized by a curve that relates the racking ratio (R) with the flexibility ratio (F), where R represents the ratio of the tunnel response with respect to the free-field vibration and F is the relative stiffness of the tunnel and the surrounding soil. A set of analytical and empirical curves that do not account for the depth and the aspect ratio of the tunnel are typically used in practice. In this study, a series of dynamic analyses are conducted to develop a set of F-R_m relations for use in a frame analysis method. R_m is defined as an adjusted R where the rocking mode of deformation is removed and only the racking deformation is extracted. The numerical model is validated against centrifuge test recordings. The influence of aspect ratio, buried depth of tunnel on results is investigated. The results show that R_m increases with the increase of the buried depth and the aspect ratio. The widely used F-R relations are highlighted to be different compared with the obtained results in this study. Therefore, the updated F-R_m relations with proposed equations are recommended to be used in practice design. The rocking response decreases with either the decrease of the difference of stiffness between surrounding soil and tunnel or the larger aspect ratio of the tunnel section.

• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.451-463
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• 2022

수직갱도에서 붕괴사고가 일어났을 때, 붕괴현장의 위험도를 신속하게 평가하는 것은 매우 중요하다. 사고현장에서 추가적인 붕괴 위험 때문에 인력을 투입한 직접적인 조사는 불가능하다. 수백 미터 심도를 갖는 수직갱도에서는 무선 신호의 한계와 와류 때문에 고속 라이다 센서를 장착한 드론을 이용한 조사가 불가능하다. 기존 연구에서는 견인방식을 이용한 단일채널 Lidar 센서를 3차원 형상화 장비가 구현되어 적용되었다. 관성(IMU)센서 데이터를 바탕으로 탐사시 발생하는 회전 운동과 진자운동에 대한 보정이 이루어졌고, 인접 측정데이터 간의 유사성 검토를 통해 정밀 보정을 수행하였으나 탐사 깊이가 깊어질수록 오차가 누적되는 현상이 발견되었다(Kim et al.(2020)). 본 논문에서는 다중채널 Lidar 센서를 적용하여 견인장치에 의해 상승이동하면서 연속적인 단면데이터가 수집되었다. 다중채널 Lidar의 방사 특성 때문에 발생하는 데이터 중첩성을 이용하여 동일 심도의 측정데이터 간의 유사성을 통해 회전운동을 정밀 보정하기 위한 기법이 적용되었다. 180 m 심도의 수직갱도에서 구현된 탐사장비를 이용하여 0~165 m 구간이 조사하여 수직갱도의 형상이 3차원 그래픽으로 재구성되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1667-1673
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• 2011

For performance evaluation of modified wide sleepers(MF-140 PSC sleepers), design moment for urban transit was calculated and then performance evaluation criteria were set up according to EN 13230-2. Next, static bend tests, dynamic tests at rail seat section of sleeper were carried out and static bend tests at center section of sleeper were fulfilled. The test results for modified wide sleepers were in excess of performance evaluation criteria and structural safety of sleepers was able to guaranteed from the results. As modifying depth of wide sleepers, construction convenience in underground will be expected to be improved and construction costs will be expected to be decreased.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제9권1호
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• pp.59-68
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• 1993

In deep excavations for creation of underground spaces, it would be difficult to predict earth pressure, especially multilayered ground including rock strata. The earth pressures and displacements on the retention walls are measured by load cell, strain gauge and inclinometer which were installed at struts or anchors at 4 deep excavation sites in Seoul area. In this paper, the measured earth pressure from the struts or anchors are compared with Peck's empirical values, and the coefficient of the earth pressures for each strata and horizontal wall displacement are investigated. The coefficient of earth pressure distribution, a(0.65zka), in the flexible and the rigid walls was about 74% and 88% of Peck's value respecitively. The measured earth pressure distributions for the 4 sites showed about 70%∼80% of Peck's empirical values and the average earth pressure coefficients based on the measured data were 0.3 for the felted layer, 0.23 for the weathered rock and 0.19 for the weak rock. The maximum w리1 displacements were found to be less 0.2% of excavation depth.