• Geomechanics and Engineering
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• 제24권5호
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• pp.443-456
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• 2021

Structural design of the vertical displacements and shear strains in the earth fill (EF) dams has great importance in the structural engineering problems. Moreover, far fault earthquakes have significant seismic effects on seismic damage performance of EF dams like the near fault earthquakes. For this reason, three dimensional (3D) earthquake damage performance of Oroville dam is assessed considering different far-fault ground motions in this study. Oroville Dam was built in United States of America-California and its height is 234.7 m (770 ft.). 3D model of Oroville dam is modelled using FLAC3D software based on finite difference approach. In order to represent interaction condition between discrete surfaces, special interface elements are used between dam body and foundation. Non-reflecting seismic boundary conditions (free field and quiet) are defined to the main surfaces of the dam for the nonlinear seismic analyses. 6 different far-fault ground motions are taken into account for the full reservoir condition of Oroville dam. According to nonlinear seismic analysis results, the effects of far-fault ground motions on the nonlinear seismic settlement and shear strain behaviour of Oroville EF dam are determined and evaluated in detail. It is clearly seen that far-fault earthquakes have very significant seismic effects on the settlement-shear strain behaviour of EF dams and these earthquakes create vital important seismic damages on the swelling behaviour of dam body surface. Moreover, it is proposed that far-fault ground motions should not be ignored while modelling EF dams.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권2호
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• pp.195-211
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• 2020

Among anti-seismic technologies, base isolation is a very effective means of mitigating damage to structural and nonstructural components, such as equipment. However, most seismic isolation systems are designed for mitigating only horizontal seismic responses because the realization of a vertical isolation system (VIS) is difficult. The difficulty is primarily due to conflicting isolation stiffness demands in the static and dynamic states for a VIS, which requires sufficient rigidity to support the self-weight of the isolated object in the static state, but sufficient flexibility to lengthen the isolation period and uncouple the ground motion in the dynamic state. To overcome this problem, a semi-active VIS, called the piezoelectric inertia-type vertical isolation system (PIVIS), is proposed in this study. PIVIS is composed of a piezoelectric friction damper (PFD) and a leverage mechanism with a counterweight. The counterweight provides an uplifting force in the static state and an extra inertial force in the dynamic state; therefore, the effective vertical stiffness of PIVIS is higher in the static state and lower in the dynamic state. The PFD provides a controllable friction force for PIVIS to further prevent its excessive displacement. For experimental verification, a shaking table test was conducted on a prototype PIVIS controlled by a simple controller. The experimental results well agree with the theoretical results. To further investigate the isolation performance of PIVIS, the seismic responses of PIVIS were simulated numerically by considering 14 vertical ground motions with different characteristics. The responses of PIVIS were compared with those of a traditional VIS and a passive system (PIVIS without control). The numerical results demonstrate that compared with the traditional and passive systems, PIVIS can effectively suppress isolation displacement in all kinds of earthquake with various peak ground accelerations and frequency content while maintaining its isolation efficiency. The proposed system is particularly effective for near-fault earthquakes with long-period components, for which it prevents resonant-like motion.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.404-413
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• 2006

Induction motors are the workhorse of our industry because of their versatility and robustness. The diagnosis of mechanical load and power transmission system failures is usually carried out through mechanical signals such as vibration signatures, acoustic emissions, motor speed envelope. The motor faults including mechanical rotor imbalances, broken rotor bar, bearing failure and eccentricities problems are reflected in electric, electromagnetic and mechanical quantities. The recent research has been directed toward electrical monitoring of the motor with emphasis on inspecting the stator current of the motor, The stator current spectrum has been widely used for fault detection in induction motor systems. The motor current signature analysis is the useful technique to assess machine electrical condition. This paper describes the motor condition detected by the current signatures Paralleled with vibration signatures analysis of induction motors with the roller bearing and the journal bearing type for large vertical pumps in power plant as examples to discuss for motor fault detection and diagnosis.

• Earthquakes and Structures
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• 제8권6호
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• pp.1481-1497
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• 2015

Vertical earthquake ground motion may magnify vertical dynamic responses of structures, and thus cause serious damage to bridges. As main support structures, piers and bearings play an important role in vertical seismic response analysis of girder bridges. In this study, the pier and bearing are simplified as a vertical series spring system without mass. Then, based on the assumption of small displacement, the equation of motion governing the simply-supported straight girder bridge under vertical ground motion is established including effects of vertical deformation of support structures. Considering boundary conditions, the differential quadrature method (DQM) is applied to discretize the above equation of motion into a MDOF (multi-degree-of-freedom) system. Then seismic responses of this MDOF system are calculated by a step-by-step integration method. Effects of support structures on vertical dynamic responses of girder bridges are studied under different vertical strong earthquake motions. Results indicate that support structures may remarkably increase or decrease vertical seismic responses of girder bridges. So it is of great importance to consider effects of support structures in structural seismic design of girder bridges in near-fault region. Finally, optimization of support structures to resist vertical strong earthquake motions is discussed.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1291-1296
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• 2003

본 연구는 3상 소형 유도전동기의 고정자 권선 고장의 효과적인 진단을 위하여 고정자 전류에 대하여 Park's Vector 기법을 적용하였다. 본 기법은 고정자 3상 전류를 측정하여 Park's vector 변환을 통하여 직축, 횡축 전류로 변환하고, 이를 이용하여 고장 진단을 위한 Park's Vector Pattern을 얻어 정상 상태 패턴과 고장 권선 패턴을 비교하였다. 고정자 권선 한 상에 2턴, 10턴, 그리고 20 턴의 단락고장을 발생시켜 정격부하의 25%, 50%, 100% 부하변동에 따른 각각의 Park's Vector Pattern을 비교하여 얻은 실험 결과는 제안한 방법의 유용성을 보여준다.

• 자원환경지질
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• 제32권4호
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• pp.365-371
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• 1999

Ture diplacement of a fault monement is calculated from the displacement of the index plane such as bedding on an outcrop surface. The input parameters are the orientations of the index, fault, and outcrop planes. It is also necessary to input the orientation of fault striation and the offset distance of the index plane on the outcrop surface. The distances of the total, strike, horizontal and dip slip components of the fault movement are calculated from the input parameters. Hwang(1998) conducted a simlar calculation using trigonoment method. To apply the previous method, the offset distance of the index plane must be measured on a vertical outcrop surface. The calculation method of this study accepts the offset distence of index plane on an outcrop plane of any orientation. Calculation results from both method are indentical, regardless of the simplicity of the new method.

• 지구물리
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• 제5권2호
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• pp.75-86
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• 2002

평택 및 인천의 액화석유가스(LPG) 지하저장기지에 대해 VSP(Vertical Seismic Profiling)탐사를 터널에 응용한 TSP(Tunnel Seismic Prediction)탐사를 시공 중에 실시하였다. 평택 LPG 지하저장기지에서의 TSP탐사는 저장동굴이 위치한 남양호 하부에 존재하고 사전조사단계에서 파악된 단층의 방향과 규모를 확인하기 위하여 실시하였다. 단층의 위치 및 규모를 입체적으로 파악하기 위하여 진입터널, 수벽공터널 및 공사용터널에서 TSP탐사를 수행하였으며, 진입터널에서 천공된 4공의 조사 공과 비교되었다. TSP탐사 결과는 조사공 결과와 일치하였고, 파악된 단층대의 위치에 따라 기존에 설계된 저장동굴의 배치와 연장을 변경하였다. 해저에 건설된 인천 LPG 지하저장기지의 경우 시공 중에 많은 출수가 있어 효과적인 지수를 위해 지질구조에 대한 정확한 파악이 요구되었다. TSP탐사에 의한 파쇄대 분포의 파악으로 적절한 지보 및 그라우팅 대책이 이루어졌다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.91-103
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• 2021

경상북도 포항시 냉수리 지역에 위치하는 양산단층의 수평 및 수직적 규모를 파악하기 위해서 단층을 동-서로 가로지르는 측선을 따라 중력장을 측정하였다. 그 결과, 단층 경계부에서 1.5 mGal의 뚜렷한 중력의 변화를 확인하였다. 이는 양산단층 서쪽과 동쪽의 지각 밀도가 서로 다르다는 것을 나타내며, 기존의 지질 및 지구물리 조사 결과와 비교해 보았을 때, 냉수리를 통과하는 양산단층은 서쪽의 불국사 화강암층과 동쪽의 경상계 퇴적암이 혼합된 파쇄대라는 것을 의미한다. 오일러 디콘볼루션(Euler deconvolution) 및 곡률 분석(Curvature analysis) 방식을 이용하여 파쇄대의 3차원적 규모를 확인한 결과, 깊이는 약 2,000 m이며, 남남서-북북동 방향으로 최소 약 3,000 m 정도 이어지는 것으로 파악되었다. IGMAS+ 소프트웨어를 이용한 지각구조 모델링 결과는 파쇄대 서쪽과 동쪽 지각의 밀도 차이가 약 0.1 g/㎤이라는 것을 보여주었다. 이상의 연구 결과는 중력장 데이터의 해석과 모델링이 지표면에 나타난 활성단층의 규모를 심부까지 파악 할 수 있는 매우 효과적인 방법이라는 것을 보여준다. 또한 지금까지 지표면을 중심으로 2차원적으로 수행했던 활성단층 지도 제작 사업의 영역을 3차원으로 확대할 수 있는 이상적인 수단이 된다.

• 대한지리학회지
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• 제43권6호
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• pp.775-790
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• 2008

본 연구는 강원도 평창군의 진부 단층선을 대상으로, 단층 및 하천 지형의 분포 특성과 단층 파쇄 점토의 광물 조성을 분석하여, 활단층의 존재 가능성을 살펴보았다. 진부 단층선을 따라 오대천의 상류와 연곡천 상류는 뚜렷한 단층선곡을 형성하고 있다. 진부 단층선의 남단인 간평리의 오대천 우안의 사면에서는 삼각말단면, 단층잔구, 단층와지, 선상지 등 단층 작용과 관계된 지형들이 선상으로 분포하고 있다. 단층와지에 위치한 5개의 노두($jbf1{\sim}5$)에서는 단층 파쇄 점토대가 형성되어 있다. 특히, 화강암 풍화층에 발달한 단층 노두인 jbf1은 뚜렷한 단층면을 가지며, 일라이트와 로몬타이트를 함유한 단층점토가 확인되고 있다. jbf4-2-3-5를 잇는 진부 단층선은 매우 오래전부터 작용했던 광역적 인 압축 응력에 의한 것일 가능성이 크고, jbf1 단층은 신생대 제4기 플라이스토세 후기 이전의 시기에 발생한 진부 단층선의 지류 단층일 것으로 판단된다. 진부 단층선 동 서측 지괴의 수직적 변위 속도는 $0.024{\sim}0.027m/ka$로 계산되었다.

• 지질공학
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• 제9권1호
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• pp.59-68
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• 1999

단층의 존재 가능성과 파쇄대에 대한 지전기적 구조를 밝히기 위하여 양산단층 남부 상천리 지역에 대하여 전기 비저항 탐사(쌍극자 탐사)와 VLF 탐사를 수행하였다. 양산탄층 추정선을 가로질러 4개의 측선에 걸쳐 실시한 전기 비저항 탐사 결과 단층선을 경계로 주로 동측에는 고비저항대가 서측에는 저비저항대가 나타난다. 이는 수직운동성분이 포함된 주향이동 단층운동에 의해 동측 기반암 블록이 상대적으로 상승한 결과로 사료된다. 파쇄대와 밀접하게 관련되어 나타나는 VLF 자료의 0점 통과점과 지전기적 저-고 비저항대 경계부는 양산단층의 제 4기 단층운동 추정선과 거의 일치하게 나타난다. 저비저항대가 지표에서 거의 수직으로 나타나는 것으로 보아 본 연구 지역의 예상 단층선을 통과하는 양산단층은 단층 양측이 10m 이상의 기반암의 깊이 차이를 나타내며 고각의 경사를 지닌 단층으로 추정된다.