• Title/Summary/Keyword: 구조물붕괴

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Developement of Risk Estimation Technique for Levee Break (제방붕괴 위험평가 기술의 개발)

  • Kim, Sang-Ho;Hwang, Shin-Bum;Min, Sang-Ki;Lee, Jong-Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.884-888
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    • 2010
  • 하천제방은 홍수의 위험 방지에 중요한 역할을 하며 하천의 범람으로부터 제내지의 인명, 가옥, 재산, 각종 시설물 등을 보호하기 위하여 설치되는 시설물로서 침수피해 방지와 같은 중요 기능을 가지고 있다. 이러한 하천제방의 적정규모를 결정하기 위해서는 대상지역의 수리 수문학적 특성, 지형조건에 관한 조사 및 연구 이외에 경제적인 검토가 수반되어야 하며, 제대로 검토되지 않을 경우 제방이 누수 또는 침하, 붕괴되어 범람방지 기능을 상실하는 현상이 일어나게 된다. 국내 하천유역에서도 과거 전국에 걸쳐 제방 붕괴현상이 일어나 많은 범람침수 피해가 발생하였다. 본 연구에서는 제방붕괴의 일반적인 원인으로 지적되고 있는 월류, 제체의 불안정, 과도한 변위, 급격한 수위의 감소 등으로 발생할 수 있는 현상 및 문제점들을 검토하였다. 이로부터 기하학적 인자, 수리학적 인자, 수공구조물 인자, 정성적 인자 등 4가지 분류로 구분하였으며, 총 12가지 세부인자를 제시하였다. 제시된 인자를 토대로 시험 대상유역인 감천과 남강에 적용하여 인자별 영향을 산정하였으며, 이로부터 위험도를 평가하였다.

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Utilization of Super Levee for Reduction of Overtopping Damages (월류 피해 저감을 위한 수퍼제방 활용 방안)

  • Yoon, Kwang-Seok;Yun, Byung-Man
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.907-911
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    • 2010
  • 최근 이상기후로 인한 홍수피해가 급증하고 있으며, 이에 대한 홍수피해 영향 및 대책 수립이 절실한 실정이다. 2006년 7월에 전국적으로 발생한 홍수가 대표적인 예이며, 월류에 의해 하천제방 붕괴되면서 제내지가 침수되는 피해를 입었다. 제방붕괴의 원인 중 대부분이 월류 및 침식에 의해서 발생하고 최근에는 월류에 의한 제방붕괴 피해가 증가하는 추세이다. 월류에 의한 제방붕괴는 계획홍수량을 초과하는 홍수에 의해 발생하므로, 수위가 높은 상태에서 제방이 붕괴됨에 따라 침식, 구조물에 의한 파괴, 제체불안정 등에 의한 피해보다 그 위험성이 크다. 따라서, 계획홍수량을 초과하는 홍수에 대한 대책의 마련이 시급한 실정이다. 이러한 측면에서 수퍼제방은 홍수에 대한 취약성이 큰 지역에 적용될 수 있는 구조물적 대책의 하나이며, 근본적으로 치수안전도와 부지 활용도를 높인다는 관점에서 적극적으로 고려해 볼 수 있는 대책이 될 수 있다. 본 연구에서는 수퍼제방의 도입 목적과 기능을 이해하고, 제반 안정성을 확보될 수 있는 공학적 설계방법에 대해 고찰함으로써 국내 여건에 적합한 수퍼제방 도입 방안과 수퍼제방 도입에 따른 시행착오를 최소화하기 위한 설계 고려 사항을 검토하였다.

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Analysis of Chloride ion Penetration for In-place Concrete Structure (현장 콘크리트 구조물에 대한 염소이온 침투 해석)

  • 한상훈;박우선
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 2003.08a
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    • pp.307-314
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    • 2003
  • 해양콘크리트 구조물의 내구성에 가장 큰 영향은 미치는 요인 중의 하나가 염소 이온의 침투에 의한 철근부식이다. 염소이온이 콘크리트 구조물 내부로 확산되어 철근이 부식하게 되면 철근의 부피팽창으로 콘크리트 덮개에 균열이 발생하고 철근의 단면적도 줄어들게 된다. 따라서, 구조물은 사용연한을 채우지 못 하고 붕괴되거나 사용성에 큰 문제가 발생하게 된다. (중략)

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Comparative study of laminar and turbulent models for three-dimensional simulation of dam-break flow interacting with multiarray block obstacles (다층 블록 장애물과 상호작용하는 3차원 댐붕괴흐름 모의를 위한 층류 및 난류 모델 비교 연구)

  • Chrysanti, Asrini;Song, Yangheon;Son, Sangyoung
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.56 no.spc1
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    • pp.1059-1069
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    • 2023
  • Dam-break flow occurs when an elevated dam suddenly collapses, resulting in the catastrophic release of rapid and uncontrolled impounded water. This study compares laminar and turbulent closure models for simulating three-dimensional dam-break flows using OpenFOAM. The Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) model, specifically the k-ε model, is employed to capture turbulent dissipation. Two scenarios are evaluated based on a laboratory experiment and a modified multi-layered block obstacle scenario. Both models effectively represent dam-break flows, with the turbulent closure model reducing oscillations. However, excessive dissipation in turbulent models can underestimate water surface profiles. Improving numerical schemes and grid resolution enhances flow recreation, particularly near structures and during turbulence. Model stability is more significantly influenced by numerical schemes and grid refinement than the use of turbulence closure. The k-ε model's reliance on time-averaging processes poses challenges in representing dam-break profiles with pronounced discontinuities and unsteadiness. While simulating turbulence models requires extensive computational efforts, the performance improvement compared to laminar models is marginal. To achieve better representation, more advanced turbulence models like Large Eddy Simulation (LES) and Direct Numerical Simulation (DNS) are recommended, necessitating small spatial and time scales. This research provides insights into the applicability of different modeling approaches for simulating dam-break flows, emphasizing the importance of accurate representation near structures and during turbulence.

Behavior of Column-Foundation Joint under Vehicle Impact (차량 충돌에 의한 기둥의 콘크리트 기초 접합부 거동 평가)

  • Kang, Hyun-Goo;Kim, Jin-Koo
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.26 no.3
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    • pp.393-400
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    • 2014
  • Structures are often subject to vehicle collision which can be accidental or terrorist attack. Previous research shows that the damage in major columns may result in progressive collapse of a whole building. This study investigates the performance of a steel column standing on a reinforced concrete footing subjected to a vehicle collision. The size and the axial load of the steel column are determined based on the assumption that it is the first story corner column in a typical three-story building with six meter span length. The finite element model of a eight-ton single unit truck provided by the NCAC (National Crash Analysis Center) is used in the numerical analysis. The finite element analysis is performed using the LS-DYNA, and the results show that the behavior of the column subjected to car impact depends largely on the column-foundation connection detail.

A Study for Safety Management on the Basis of Lateral Displacement Rates of Anchored In-situ Walls by Collapse Case Histories (붕괴 사례를 통한 앵커지지 가설흙막이벽체의 수평변위속도에 의한 안전관리 연구)

  • Chung, Dae-Seouk;Lee, Yong-Beom
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.14 no.3
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    • pp.367-378
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    • 2018
  • Purpose: The objective of this study is to present a reasonable safety management of the anchored in-situ wall systems constructed in the ground conditions consisting of multi-layered soils underlain by bedrocks in the urban area of Korea. Method: Field measurements collected from collapse case histories with deep excavations were analyzed for the safety management of the wall systems supported by the earth anchors in terms of lateral displacement rates. Results: The average maximum lateral displacement rate in a collapsed zone of the in-situ wall significantly increased upon the completion of the excavation. Particularly, the collapse of the in-situ wall system due to the sliding occurring along the discontinuities of the rock produced a considerably large lateral displacement rate over a relatively short period. Conclusion: For predicting and preventing the collapse of the wall system during or after the excavation work, the utilization of the safety management criteria of the in-situ wall system by the lateral displacement rate was found to be much more reasonable in judging the safety of earthworks than the application of the quantitative management criteria which have been commonly used in the excavation sites.

Seismic Performance Evaluation of Special Moment Steel Frames with Torsional Irregularities - II Improving Seismic Design Method (비틀림 비정형을 갖는 철골특수모멘트골조의 내진성능평가 - II 내진설계 방법개선)

  • Han, Sang Whan;Kim, Tae O
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.29 no.5
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    • pp.369-376
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    • 2017
  • This paper is the sequel of a companion paper (I. Seismic Design) for design and assessment of the torsional irregular structure using ASCE 7-10 criteria. This study evaluates the influence of torsional provisions on the performance of the designed steel moment frame with different eccentricity, taking the collapse probability as performance metric using the methodology in FEMA P695. The result show that torsional irregular structure designed according to ASCE 7-10 has an excessive seismic performance and the collapse strength is low as the eccentricity increases. To make the design reasonable, a new design approach is proposed in this study.