You Kwang-Ho;Song Han-Chan;Kim Ki-Sun;Lee Dae-Hyuck;Park Yeon-Jun
Tunnel and Underground Space
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v.14
no.6
s.53
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pp.440-449
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2004
Rock mass includes natural discontinuities such as joints and faults during its formation. Discontinuities are also referred as planes of weakness because of their weak mechanical characteristics. In the design of underground structures, it is necessary to consider the properties of discontinuities to insure the stability. During the excavation of a tunnel, these discontinuities have to be identified as early as possible so that proper change in excavation method or support design can be made accordingly. The excavation of the tunnel in a stable rock mass causes a 3-dimensional arching effect around the excavation face. It was revealed by previous studies that the existence of a weak zone or a fault zone ahead of tunnel foe induces a typical displacement tendency of convergence. For better understanding of the meaning of influence/trend lines of various displacement components, three-dimensional numerical analyses were conducted while varying deformation moduli, thicknesses and orientations of discontinuities. Numerical results showed that the changes in influence/trend lines of various displacement components were very similar to those by measurements. The discrepancies from the expected values were dependent on the physical properties, thicknesses and orientations of discontinuities.
In this study, for stemming effect in blast of the mortar block body, the crushed granite sand as fine aggregate, which is waste rock obtained at the ○○ limestone mine, was investigated to compare with stemming materials such as sea sand, river sand, clayed soil and water can be acquired easily at the field. The mortar block body was manufactured with the dimensions of 50 cm width, 50 cm length and 70 cm height. The direct shear and sieve separator test were performed, and the properties of friction resistance were analyzed by the extrusion test for five stemming materials. Axial strain of steel bar and ejection velocity of stemming materials due to the explosive shock pressure in blasthole with the stemming length of 10 cm and 20 cm in the mortar blast test were measured by the dynamic data acquisition system. Among stemming materials, axial strain showed the largest value at the crushed granite sand as fine aggregate, and the ejection velocity was the smallest value at the stemming of water. The results has shown correlate with harden unit weight in blasthole, particle size distribution, shear resistance, and extrusion strength of stemming materials. The ejection velocity of stemming material at the mouth of blasthole and the axial strain of steel bar in the inside of blasthole tend to be inversely proportional to each other, represent exponentially.
Rock fracture mechanics has been widely applied to various fields of rock and civil engineering. But most researches covered mode I behavior, though mode II behavior is dominant in rock engineering. Until now, there is only one ISRM suggested method for mode II toughness of rock. A new SCC (Short Core in Compression) mode II toughness test method was developed considering 1) application of confining pressure, 2) easiness of notch creation, 3) utilization of existing equipment, 4) simple test procedure. The stress intensity factors were determined by 3D finite element method considering line and distributed loading conditions. The tests with granite specimens were carried out using MTS 815 rock test system with a loading rate of 0.002 mm/s. The mean value of mode II fracture toughness of granite showed $2.33MPa{\sqrt{m}}$. Mode I toughness of the same granite was $1.12MPa{\sqrt{m}}$, determined by Brazilian disk test and $K_{IIC}/K_{IC}=2.08$. The smooth fracture surface with rock powder formation also supported mode II behavior of SCC method. The SCC method can be used for the determination of mode II fracture toughness of rocks based on the current results.
Using a computationalfluid dynamics(CFD) model, thisstudy evaluated the representativeness of an air quality monitoring system (AQMS) in an urban area and presented a methodology to determine the suitable AQMS locations for specific purposes. For this, we selected a 1.6 km × 1.6 km area around the Eunpyeong-gu AQMS (AQMS 111181) as a target area. We conducted simulationsfor two emission scenarios (scenario one: air pollutants transported from inflow boundaries, scenario two: air pollutants emitted from roads). Urban airflows were markedly influenced by mountainous terrain located in the northeast and southeast of the target area, and complicated airflow patterns occurred around the buildings. The distributions of air pollutants were dependent on the terrain (mountain) in scenario one, but the road location and building height in scenario 2. We evaluated whether the AQMS could represent the air quality in the target area based on the simulations for two scenarios. The concentrations simulated at the AQMS were similar in magnitude to the layer mean concentrations, which indicated good representativeness for the air quality in the target area. We also suggested which locations were suitable for different measurement purposes (hot spots, clean zones, average zones, shelter zones, equi-background zones).
Mass change in the Antarctic Ice Sheet(AIS) is the most important indicator of changes in Earth's climate system including global mean sea level rise that are largely affected by ongoing global warming. In this study, AIS mass variations are examined with satellite gravity data and outputs from a regional climate model. The analysis of gravity data shows that along the coastal region the Western AIS has experienced a continuous and significant ice loss while a slight increasing in the Eastern AIS during the study period (2002.08-2016.08). The temporal and spatial variations in ice mass changes are recovered by a regional climate model, but the recovered amplitudes are much smaller than those of observations. This under-estimation is remarkably resolved by modifying a base flow field for the ice discharge. The recovered estimates based on the ice-flow field can explain about 97% of the rate of mass change in observations before 2009. This implies that changes in ice flow dynamics along the coast line plays a pivotal role in regulating long-term budget of ice mass in AIS.
Thermodynamic analysis on carbon dioxide reforming of methane was performed using a computer program which can handle condensed species in the products, and the reforming experiments were conducted over $Al_2O_3$, $La_2O_3$, ZSM-5, MCM-41, KIT-1 supported nickel catalysts, and a commercial ICI 46-1. It was estabished that a system which consists of $CH_4$, $CO_2$, CO, $H_2$, $H_2O$, and C is appropriate for theoretical equilibrium calculations and addition of water vapor or oxygen was found to diminish the contribution of carbon dioxide in reforming. Silicate molecular sieve-supported catalysts such as Ni/ZSM-5, Ni/MCM-41, Ni/KIT-1 were effective for high $CH_4$ and $CO_2$ conversions as well as for high CO yield. Coke formation was suppressed when CaO was added as a promoter. Ni/Ca/KIT-1 which contains 10% Ni with 3% Ca showed conversion approaching equilibrium levels above $650^{\circ}C$ and maintained constant activity over 20 h. Despite increased space velocity, relatively high conversion and CO yield were observed.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.10
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pp.263-271
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2018
The purpose of this study is to find that people's visit to a dementia home exhibition hall is effective at improving their perception of dementia. The satisfaction of visitors to the dementia home exhibition hall and a change in their perception of dementia after the visit were analyzed. The study subjects were 52 residents in S city. This study had been conducted from April, 5 to May, 25, 2018. The dementia home exhibition hall has welfare kits installed in an entrance, a rest room, a living, and a kitchen. Virtual reality experience program and the program of wearing clothes to experience an elderly person were performed together. As a result, the visitors' satisfaction was high overall, and their visit was educationally effective at improving their perception of dementia. After their visit to the hall, the residents showed high increases in the scores of the questions about the perception of dementia causes, dynamism & system, symptoms & diagnosis, and treatment & prevention. The residents with middle years and higher of age were more satisfied than those in other age groups with the introduction of dementia, and prevention methods, introduction of safe and comfortable home environment, and appropriateness of experience program. In this study, it was positive that the differentiated experience program which was not existed actively led the participation of the target person and attracted high education satisfaction in a short time. In the future, it will be necessary to develop an extended experience program, provide an environment for direct experience of dementia, and perform a continuous program to draw more citizens' attention.
Park, Sun-Hyun;Lee, Su-Gon;Lee, Boyk-Kyu;Kim, Chee-Hwan
Tunnel and Underground Space
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v.25
no.1
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pp.97-106
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2015
We must precisely investigate the mechanical characters of rock to design rock slope safely and efficiently. But the method of clinometer has some disadvantages. So, we need a new measurement that can replace the method of clinometer. In this study, we analyze the reliability of joint orientation measurements in rock slope using the 3D laser scanner and program Split-FX that is a point cloud data analysis software. We could acquire the 495 pieces joint data through the automatic extraction of features. And we confirmed that there were some errors occurred with ${\pm}4^{\circ}$ of dip and ${\pm}5^{\circ}$ of dip direction. Generally, the method of clinometer has ${\pm}5^{\circ}$ and ${\pm}10^{\circ}$ error ranges of the joint orientation(dip/dip direction) that are the results of the advance research. Therefore, we analyzed the method of 3D laser scanner, and it is found to be efficient, reliable. This method is expected to mend the disadvantages of Clinometer method.
Park, Dohyun;Ryu, Dong-Woo;Choi, Byung-Hee;Sunwoo, Choon;Han, Kong-Chang
Tunnel and Underground Space
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v.23
no.4
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pp.308-318
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2013
Thermal stratification in heat stores is essential to improve the efficiency of energy storage systems and deliver more useful energy on demand. It is generally well known that the degree of thermal stratification in heat stores varies depending on the aspect ratio (the height-to-width ratio) and size of the stores. The present study aims to investigate the effect of the aspect ratio and storage volume of rock caverns for storing hot water on thermal stratification in the caverns and heat loss to the surroundings. Heat transfer simulations using a computational fluid dynamics code, FLUENT were performed at different aspect ratios and storage volumes of rock caverns. The variation of thermal stratification with respect to time was examined using an index to quantify the degree of stratification, and the heat loss to the surroundings was evaluated. The results of the numerical simulations demonstrated that the thermal stratification in rock caverns was improved by increasing the aspect ratio, but this effect was not remarkable beyond an aspect ratio of 3-4. When the storage volume of rock caverns was large, a higher thermal stratification was maintained for a relatively longer time compared to caverns with a small storage volume, but the difference in thermal stratification between the two cases tended to decrease as the aspect ratio became larger. In addition, the numerical results showed that the heat loss to the surrounding rock tended to increase with an increase in aspect ratio because the surface area of rock caverns increased as the aspect ratio became larger. The total heat loss from multiple small caverns with a reduced storage volume per cavern was larger compared to a single cavern with the same total storage volume as that of the multiple caverns.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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