• Title/Summary/Keyword: 경계 붕괴

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The Analysis of Levee Break using FFC-9 (FFC-9 모형을 이용한 하천제방 붕괴해석)

  • Park, Jae-Hong;Chun, Myung-Ho;Han, Keun-Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.848-852
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    • 2009
  • 하천 제방붕괴 해석을 위한 FFC-9 모형을 개발하였다. 본 모형은 하천제방의 붕괴해석을 위해 하천의 흐름해석 및 제방붕괴 알고리듬이 결합된 물리적 이론에 기반한 프로그램이다. 개발된 프로그램을 이용하여 낙동강 실제제방의 붕괴해석에 적용하였다. 적용된 제방은 경북 고령의 낙동강 본류 우안에 위치하고 있는 실제제방이 2000년 9월 15일 07:40분경에 붕괴를 시작하였다. 붕괴폭은 110m로 최초에는 60m, 수위 강하시 50m로 붕괴는 지속되었다. 붕괴지점의 제방고는 22.80 m이며 계획 홍수위는 20.26m, 사고당시 하천의 수위는 17.10m, 제내지 수위는 9.80m로서 제내지와 제외지의 수위차는 7.3m였다. 제방 붕괴로 인한 여러 피해중 농경지 침수는 150 ha에 이르렀다.. 연구모형을 2000년 9월 12일 00시${\sim}$18일 23시 기간동안 낙동강 유역의 홍수로 인한 제방 붕괴상황에 대해 적용하였다. 계산구간은 현풍${\sim}$적포교의 33.55 km구간으로서 전체 단면의 개수는 67개이며 평균적인 계산거리간격은 ${\Delta}x$ = 0.5 km 이고 계산시간간격은 0.5 hr이며 제방붕괴시의 계산시간간격은 0.25 hr으로 설정하였다. 이 구간에서의 주요 지류로서는 회천과 황강이 고려되었다. 상류단 경계조건으로서는 현풍 수위표지점의 유량 수문곡선을 사용하였고, 하류단 경계조건으로서는 적포교 수위표지점의 수위 수문곡선을 사용하였다. 본 모형에 적용된 조도계수는 이전의 홍수조건으로부터 검증된 $0.020{\sim}0.033$의 범위를 이용하였다.

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Development of a Hydrograph Triggered by Earth-Dam-Break for Compiling a Flood Hazard Map (홍수위험지도 작성을 위한 댐 붕괴 지점에서의 유량곡선 산정)

  • Lee, Khil-Ha;Kim, Sung-Wook;Yu, Soonyoung;Kim, Sang-Hyun;Cho, Jinwoo;Kim, Jin-Man
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.23 no.4
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    • pp.381-387
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    • 2013
  • In compiling flood hazard maps for the case of dam-failure, a scenario-based numerical modeling approach is commonly used, involving the modeling of important parameters that capture peak discharge, such as breach formation and progress. In this study, an earth-dam-break model is constructed assuming an identical mechanism and hydraulic process for all dam-break processes. A focus of the analysis is estimation of the hydrograph at the outlet as a function of time. The constructed hydrograph then serves as an upper boundary condition in running the flood routing model downstream, although flood routing is not considered here. Validation was performed using the record of the Tangjishan dam-break in China. The results were satisfactory, with a coefficient of determination of 0.974, Nash-Sutcliffe Coefficient of Efficiency (NSC) of 0.94, and Root Mean Square Error (RMSE) of $610m^3/sec$. The proposed model will contribute to assessments of potential flood hazards caused by dam-break.

A Study on the Failure Mechanisms of the Mixed-face Tunnels in Decomposed Granite (화강토지반내 복합막장터널의 파괴메카니즘 연구)

  • 신종호;이인근
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.4
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    • pp.317-329
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    • 2001
  • 서울지하철 터널의 상당 구간이 막장면이 풍화토에서 풍화암까지 변화하는 복합화강토지반에 건설되어 왔다. 화강암풍화지반은 심도에 따라 강도의 변화가 크며, 수위가 높고 투수성 지반인 특징을 갖는다. 터널은 주로 비원형 배수터널로 설계되고 NATM 공법으로 시공되었다. 이와 같은 여건의 터널현장에서 발생하였던 붕괴사례를 조사한 결과, 대부분의 붕괴가 터널 어깨 부근으로부터 시작되었고, 구조적으로 완전하지 않은 라이닝, 그리고 지하수와의 연관성 등의 공통적 특징이 확인되었다. 이러한 터널문제는 지반조건, 시공조건, 터널형상 등 경계조건이 복잡하여 한계평형 해석과 같은 종래의 해석적 방법으로 터널안정을 검토하기가 용이하지 않다. 그 가장 큰 이유중의 하나는 터널의 파괴메카니즘에 대한 분명한 정보를 알 수 없는데 있다. 파괴메카니즘의 조사에는 전통적으로 원심모형시험법이 많이 사용되어 왔다. 그러나 화강토지반내의 터널처럼 복잡한 경계조건을 갖는 터널문제에는 적용하기 어렵다. 따라서 이에 대한 하나의 대안으로서 본 논문에서는 지반거동의 비선형성을 고려하는 Coupled 수치해석법을 이용하여 파괴메카니즘을 조사하였다. 수치해석결과의 증분변위벡터, 누적소성편차변형률 그리고 속도특성치(velocity characteristics)의 분석을 통해 실제 붕괴사례와 잘 일치하는 명확한 파괴메카니즘을 파악할 수 있었다. 이로부터 복잡한 경계조건을 갖는 터널 문제의 안정해석을 위한 파괴메카니즘을 조사하는 수치해석적 접근방법을 제시하였다.

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Development of 2D hydrodynamic model for successive dam failure analysis (연속 댐 붕괴 해석을 위한 2차원 수리동역학 모형 개발)

  • Kim, Byunghyun;Han, Kun Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.67-67
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    • 2016
  • 최근 기후온난화로 인한 이상기후와 지진의 발생가능성으로 인해 직렬 혹은 병렬로 위치한 2개 이상의 댐(저수지)들의 연속 붕괴 가능성도 점점 커지고 있어 연속 댐 붕괴에 대한 비상대처계획도 수립에 대한 관심도 증대되고 있다. 국내에서는 댐(저수지) 붕괴로 인한 극한홍수해석이나 비상대처계획 수립시 국내에서는 DAMBRK, FLDWAV, HEC-RAS와 같은 1차원 수리동역학 모형이 주로 사용되어지고 있다. 하지만 1차원 모형은 흐름을 하나의 방향으로만 한정하여 해석하고, 각각의 적용 횡단면에서 동일 수위를 가지다는 가정으로 홍수범람해석을 수행하므로 정확성뿐만 아니라 실제 적용성에서도 한계를 가질 수밖에 없다. 댐(저수지) 붕괴로 인한 홍수범람해석에서 2차원 이상의 고차원 모형은 앞서 언급한 1차원 모형에 적용된 비현실적인 가정을 포함하지 않으므로 더욱 정교하고 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있다. 하지만, 홍수범람해석을 위한 상용 프로그램들은 단일 댐(저수지) 붕괴의 적용에는 큰 어려움이 없으나, 지형단면을 초기에 한번만 고려하는 문제로 인하여 연속 댐(저수지) 붕괴의 고려에는 한계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 댐(저수지)의 연속 붕괴를 해석할 수 있는 2차원 수리동역학 모형을 개발하고자 한다. 각 댐(저수지)의 붕괴 전과 후의 지형 단면을 여러 번 반영할 수 있는 모형을 개발함으로써 시간차를 두고 붕괴되는 댐(저수지)의 연속 붕괴를 해석할 수 있도록 하였다. 개발모형은 2002년 태풍 루사로 인해 실제로 붕괴된 저수지에 적용되었으며, 이 저수지들은 붕괴시 시간차이를 두고 붕괴가 이루어져 개발모형의 적용 유역으로 선택하였다. 저수지의 연속붕괴 모델링을 위해 지형자료로는 저수지 단면, 댐 제체 및 여수로 붕괴 단면, 하천 단면 그리고 홍수터 지형 반영을 위한 수치지도, 경계조건으로는 저수지로의 유입유량과 하류단 조위조건이 고려되었다. 그리고 태풍 루사 당시의 기록적인 강우를 반영하기 위해 연구유역 인근에 관측된 강우를 모형에서 하천 및 홍수터에서 고려할 수 있도록 하였다.

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Discharge Equation Related to a Levee-Break for a Flood Hazard Map (홍수위험지도 작성을 위한 하천 제방 붕괴 유량공식 제안)

  • Lee, Khil-Ha;Kim, Sung-Wook;Choi, Bong-Hyuck
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.25 no.4
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    • pp.623-627
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    • 2015
  • To compile a flood hazard map it is essential to identify the potential risk areas. A scenario-based numerical modeling approach is commonly used to build a flood hazard map in the case of a levee-break. The model parameters that capture peak discharge, including breach formation and progress, are important in the modeling method. In this study an earth-levee-break model is constructed under the assumption that the failure mechanism and hydraulic processes are identical for all levee-break river activities. Estimation of the hydrograph at the outlet as a function of time is highlighted. The constructed hydrograph can then serve as an upper boundary condition in running the flood routing model downstream, although flood routing is not considered in this study.

A Study on the Ultimate Strength According to the Boundary Condition of a Ship Plate under Thrust (압축하중을 받는 선체판의 경계조건에 따른 최종강도에 관한 연구)

  • 고재용;박주신;이돈출
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.89-93
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    • 2002
  • One of the primary factors like plate structure in ship is redundancy structure that is comparable with ocean structure and frame structure. The more component material becomes buckling collapsed locally the less structure stiffness becomes accordingly. As a result, by increasing the load distribution of my other subsidiary structure continually component member collapses, therefore the structure could be in danger of collapse. So, in order to interpret this phenomenon precisely, the study on boundary condition of the ship's plate and post-buckling analysis must be considered In this study, the rectangular plate is compressed by the in-plane load Buckling & Ultimate strength characteristics are applied o be the elasto-plasticity large deformation by ansys code with F.E.M method On this basis, elasto-plasticity of the plain plate are investigated. This study proved elasto-plasticity behaviour of the ship's plate in accordance with boundary condition based on the series analysis in case of the compressive load operation

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A Case Study of Rainfall-Induced Slope Failures on the Effect of Unsaturated Soil Characteristics (불포화 지반특성 영향에 대한 강우시 사면붕괴의 사례 연구)

  • Oh, Seboong;Mun, Jong-Ho;Kim, Tae-Kyung;Kim, Yun Ki
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.3C
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    • pp.167-178
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    • 2008
  • Rainfall-induced slope failures were simulated by seepage and stability analyses for actual slopes of weathered soils. After undisturbed sampling and testing on a specimen of unsaturated conditions, a seepage analysis was performed under actual rainfall and it was found that the pore water pressure increased at the boundary of soil and rock layers. The safety factor of slope stability decreased below 1.0 and the failure of actual slope could be simulated. Under design rainfall intensity, the seepage analysis could not include the effects of the antecedent rainfall and the rainfall duration. Due to these limitations, the safety factor of slope stability resulted in above 1.0, since the hydraulic head of soil layers had not be affected significantly. In the analysis of another slope failure, the parameters of unsaturated conditions were evaluated using artificial neural network (ANN). In the analysis of seepage, the boundary of soil and rock was saturated sufficiently and then the safety factor could be calculated below 1.0. It was found that the failure of actual slope can be simulated by ANN-based estimation.

Rock cleavages가 발달한 천매암 사면의 파괴활동사례연구

  • 신경진;김선기;김주화
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.121-134
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    • 2003
  • 본 연구대상은 $\bigcirc$$\bigcirc$우회도로 Sta.3+300~600 구간에 형성된 높이 약 50m의 대절토 암반사면으로 대부분 절취가 완료된 상태에서, 1차로 사면 좌측부의 발파암과 풍화암의 경계부를 따라 인장균열이 소규모로 형성되면서 Slip 등 사면파괴활동이 시작되었으며, 2차로 활동높이 35m, 활동폭 40m, 활동깊이 약 l0m 규모로 붕괴되었고, 주변에도 인장균열의 발생이 확인되는 등 추가 붕괴의 징후가 있어 사면의 안정성을 검토하였다. Rock Cleavages가 발달한 천매암으로 구성된 파괴활동사면을 대상으로 지표지질조사, 추가시추조사, 전기비저항탐사, 시추공 영상촬영(BIPS)을 실시하여 사면붕괴의 원인과 추후에 예상되는 붕괴의 양상을 파악하고, 연구지역에 가장 적합한 보강대책을 수립하고자 하였다.

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Case Study on Rock Slope Failures Caused by Geologic Structures (지질구조 영향에 의한 암반비탈면 붕괴 사례 연구)

  • Park, Boo Seong;Cho, Hyun;Park, Dong In;Kim, Jun Ho;Choi, Jae Ho
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.27 no.4
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    • pp.417-427
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    • 2017
  • This study aims to present cases of rock slope failures caused by geological structures. Status of slope failures, results of cause analysis and stabilizing methods are introduced, focusing primarily on rock slope failures caused by specific geologic structures, such as intersection of faults infilled with clay, foliation and fault shear zone by dike intrusion and deep-seated clayey layer along lithologic boundary. Detailed geological survey, geophysical exploration and boring survey were conducted for cause analysis. Stabilizing method to prevent further slope failures and to ensure long-term stability of slopes were established, considering characteristics of geological structures, types of failure and geological conditions.

Breakdown of Boundaries Between Assistive Devices and Wearbles: An Evolutionary Case Study of Starkey Hearing Aid (장애보조기구와 스마트 웨어러블의 경계 붕괴: 스타키 보청기 사례 연구)

  • Yujin Pyo;Jungwoo Lee
    • Information Systems Review
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    • v.24 no.3
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    • pp.23-41
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    • 2022
  • This case research investigates on how hearing aids, which is one of disability aids, is becoming a smart device, focusing on the case of Starkey Hearing Technologies(Starkey Inc.). Starkey, founded in 1967, has been a leader in innovating forms and functions of hearing aids, and has recently introduced the world's first hearing aid implemented with AI and biological sensors. In this study, history of disability aids, hearing aids(especially Starkey Inc.'s), smart wearable devices and smart earphones are compared. It has been found that recently, there has been a breakdown of boundaries between hearing aids and smart wearable devices in terms of their functions, since entertainment and life assistant functions are added to hearing aids. Based on this trend, the development model of disability aids and smart wearable devices are derived, and according social changes are discussed.