• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.14-21
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• 2017

본 최근 지구의 온난화로 인하여 극한 홍수가 자주 발생하고 있으며, 기존 도시 유역의 우수배제시설 용량부족 등으로 도시홍수가 빈번하게 발생하고 있으므로, 주요 범람지역의 홍수량을 우회하거나 저류하여 홍수를 방지하기 위한 수로터널의 개발이 요구된다. 본 연구에서는 교통기능과 수로기능을 동시에 갖춘 다기능 수로 터널의 설계 기준을 개발하기 위한 수리 실험 및 Flow3D를 이용한 수치모의을 수행하였다. 수치모의결과 동일한 수로 터널 구간 내 발생하는 마찰손실의 크기는 수치모의로 도출된 마찰손실이 이론적으로 계산한 마찰손실보다 더 크게 발생함을 관측하였으며, 이는 수로의 형상이 비원형인 경우에는 관의 기하학적 형상에 의한 흐름구조의 변화로 추가적인 마찰손실이 발생하는 것이 원인으로 판단된다. 마찰손실의 증가는 난류보다 층류에서 두드러졌다. 따라서 터널의 홍수량 흐름 시 마찰손실계수가 터널의 형상에 좌우되며, 실무에서 정확한 설계를 위해 방수로 터널의 형상을 주의 깊게 고려해야 한다는 결론을 내렸다. 이는 실제 방수로 터널 설계에 활용될 수 있는 기본 정보를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.174-174
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• 2012

최근 농업용저수지의 경우 기상이변에 따른 수위조절을 위하여 다량의 수문을 일시에 개방하는 사례가 지역적으로 증가하고 있는 추세이다. 그에 따라 당초 목적인 농업용수를 위한 취수시설이 최근 홍수조절용으로 활용됨에 따른 취수시설 내 공동현상이 발생하고 있다. 이러한 공동현상으로 인해 수시설물의 안정성에 문제가 발생하고 그에 따른 2차 재해위험이 있을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 공동현상 방지를 위해 취수시설 공기관 설계기준에 대하여 고찰하였다. 공동현상을 방지하고 홍수량을 적절하게 배제하기 위해서 유입되는 공기량산정식이 필요하다. 공기관 단면결정은 농업생산기반정비사업 설계기준(필댐)의 구조설계 부분에 정리되어 있지만 이는 이수측면에서 설계 및 시공이 진행됨에 따라서 취수에 대한 목적을 달성하기에는 어려움이 있다. 따라서 취수시설의 기능과 역할을 증대시키고자 취수시설 적정 공기관 설계를 분석하여 향후 신규, 개보수 및 현장 유지관리에 활용하기 위한 기초자료를 제시하였다. 이러한 공동현상 및 공기관 설계를 위하여 현장조사, 수치해석, 수리모형시험을 병행하여 문석하였다. 그 결과 취수탑의 형상변수와 수위에 대한 수치해석을 수행하여 변수가 소요공기량에 미치는 영향은 조절게이트 개폐율을 증가시킬수록 소요공기량이 증가하며, 약 80%의 개폐율에서 소요공기량이 최대가 되었다. 방수로 직경이 증가하면, 공기관 입구와 끝단의 압력차가 감소하여 소요공기량이 감소하고, 수위가 증가하면 소요공기량이 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 공동현상 방지를 위해 공기량 산정식은 취수터널에 연직수문이 설치되어 있는 6가지 흐름의 형태에 따라서 $/Q_w=0.04(F-1)^{0.85}$, $Q_a/Q_w=K(F-1)$, $Q_a/Q_w=0.014(F-1)^{1.4}$, $Q_a/Q_w=0.015(F-1)^{1.4}$의 관계식 중 적정한 것을 사용하여야 할 것으로 판단되며, 또한 공기관에 유입부의 허용부압은 수두로부터 1.0m이하로 하고, 공기관 내 풍속은 $45^m/s$를 기준으로 최대 $90^m/s$로 하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권5호
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• pp.434-440
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• 2013

최근 건축은 정형의 건축물의 외관과 설계 범위를 벗어난 비정형의 설계, 시각화, 3차원 모델 구현이 이루어지고 있다. 일반 정형건축물과는 달리 비정형건축물의 지붕과 외벽은 디자인 중심의 외벽시스템과 배수, 방수의 성능을 지닌 지붕마감시스템으로 설계되고 시공되었다. 그러나 비정형 건축물은 외벽과 지붕의 구분이 없어지고 외피로의 개념으로 통합된다. 또한 건축설계의 디자인 트렌드가 정형에서 비정형의 자유로운 형태로 급변하고 있어 각종 현상설계 및 턴키 등 설계경기의 당선을 위하여 비정형의 건축물이 자주 등장하고 있다. 기존 비정형 건축구조물의 곡면외피를 시공하기 위해서는 스틸 각파이프나 C형강으로 비정형 형태를 만들고 거기에 외장을 시공한다. 그러나 이는 공사 기간 지연과 높은 공사비용이 소요되는 문제점이 있다. 제작, 설치, 검측 후 비정형 패널의 부착 오류, 줄눈의 불일치, 곡면의 직선 시공 등의 오류가 매우 빈번히 발생하고 있다. 이에 본 연구는 3차원 좌표제어 기술의 하나인 CNC Twisted Tube 공법을 적용한 구조체의 시공과정을 면밀히 검토하여 3차원 좌표제어 기술로 비정형 건축물의 구현 방안을 제시한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.498-501
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• 2005

삼천포 등 국내 대형 화력발전단지에서 냉각수로 사용되고 방류되는 해수는 약 150 cms로 (100 MWe당 약 5 cms) 약 3,000 kW 이상의 수력에너지를 보유하고 있으나, 현재 활용되지 못하고 그대로 해양으로 방류되고 있어 이 수력에너지의 개발을 추진하고 있다 온배수를 이용한 수력 개발시에는 기존 발전소의 배수로를 변경하여 이용하는 것으로 기존 발전소에 미치는 영향을 최소화하는 것이 중요하다. 본 검토에서는 삼천포화력에 댐식 수력발전소를 건설할 경우 기존 배수로의 수리특성 변화를 3차원 유동해석 프로그램인 FLOW-3D를 이용하여 해석한 결과를 소개하였다. 수치해석 결과를 이용하여 수력에너지의 최적 개발을 도모하였고, 다양한 운전조건을 설계에 반영할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1993년도 봄 학술회 논문집
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• pp.49-58
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• 1993

Reappraisal of the design and the construction concept of the bottom drainage tunnel has been made through the seepage analysis. An appropriate design approach for this tunnel has also been proposed. It was revealed from this study that water pressures acting on the concrete lining in the bottom dralnage tunnel much depend on the permeability of the surrounding ground, the source of water supply and the discharge capacity of dralnage facilities. The full release of these water pressures by the current drainage system could not be expected if this type of tunnel is constructed in the ground including alluvial deposits having a high permeability. The necessity of a proper reinforcement of the concrete lining or a modification of its shapes corresponding to the water pressure has been suggested.

• 콘크리트학회지
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• 제14권6호
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• pp.14-19
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• 2002

과연 콘크리트 구조물에 있어서 누수 균열은 문제가 되는 것일까？ 이에 대해 설계, 구조 시공, 재료(콘크리트), 방수, 품질 및 안전의 관련 전문가는 여러 가지 이견을 말하고 있다. 또한 콘크리트 구조물에 관계하는 발주자, 건축주, 사용자, 시공자의 입장도 상황에 따라 다르게 해석하고, 평가하고 있다. 예를 들면 일반적으로 발주자(건축주 등)는 시공자에게 누수 균열은 하자이므로 무조건 보수할 것을 요구하는 반면 사용자(언론 포함)가 문제를 제기할 때(공공공사의 경우) 발주자는 이에 대해 크게 문제되지 않는다고 답변하는 경우도 많다. 어떤 기술자는 콘크리트의 누수 균열은 피할 수 없는 사항이므로 근본적으로 해결할 수 없으므로 완벽한 시공 및 보수는 어렵고, 다만 전체적인 누수량이 어느 정도 이하가 되도록만 관리할 뿐이라고 말하고, 또한 지하 구조물의 누수 균열은 피할 수 없어, 누수를 시각적으로 가리기 위한 보호벽을 쌓아 관리하는 것이 당연하다고 말하는 기술자도 있다. 그럼에도 불구하고 일반 사용자들은 무조건 누수균열이 없어야 한다고 의견을 제시하고 있다. 특히 언론에 구조물 누수의 문제가 수시로 보도되어 관계자 및 관련 건설기술자들의 자존심이 크게 훼손되고, 이를 보수하기 위한 비용이 엄청나게 지출되고 있음을 볼 때 적당히 간과해서는 안될 문제임에는 틀림없다.(중략)

• 터널과지하공간
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• 제4권1호
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• pp.24-30
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• 1994

Although a dry-system tunnel is not good for reasons fo economy and construction, it has been applied to some tunnels under construction owing to the advantages of good long-term maintenance of tunnel, prevention of consolidation settlement due to the drawdown of groundwater, preservation of the ecosystem, cutailment of operation cost, and so on. The stability of groundwater and the change of the applied water pressure after water proofing were analysed by the finite element method. Using this result, an example of designing the secondary lining for the dry-system tunnel which is to be constructed in low-permeability hard rock was presented.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.337-338
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• 2018

In recent years, residential apartment building parking lots are built in underground spaces, and with conjunction to improve the environment of the urban area, artificial greeen roof systems are installed on the upper slabs. However, early plant growth are resulting in root penetration into concrete cracks and in turn into the waterproofing membranes, leading to degradation and damaging of the waterproofing system and structural durability. This issue highlights a problem of conventional maintenance system of concrete structures, and proposals for amendments follow. In this study, a waterproofing and root barrier construction design for the upper slabs of residential building underground parking lots is proposed, and motioned to be added into future construction specifications.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.715-715
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• 2012

계곡, 강 그리고 하구 등 하나의 수계를 대상으로 한 흐름특성은 하상구배, 지질조건, 단면형상, 날씨, 계절변화 등 다양한 인자들에 의존함으로 시시각각 변화하는 유기체로 비유된다. 그러므로 이러한 유기체로 비유되는 수체의 특성규명 연구에는 입체적인 방법을 통한 사상변화에 따른 실시간 조사가 필요하다. 본 연구에서는 수체와 연동하여 3차원적 거동 조사가 가능하도록 '자이로볼'을 고안하였다. '자이로볼'은 탁구공과 같은 크기의 구형으로서 방수처리 된 본체의 내부 중심에 중앙제어부, 최첨단 자이로 센서, 적외선 통신센서, 전원공급부 등을 내장하고, 그 둘레부에는 일정 수심에서의 부력을 제공할 수 있는 부력부로 구성된다. 또한 자이로볼 내부와 별도로 개방 공간부를 설계하여 장치의 수거를 위한 기능을 제공하였다. 개수로에서의 실내실험 결과, 저유속 및 고유속에서의 흐름특성을 적절히 연동하고 있는 재현 결과를 육안으로 확인할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1107-1114
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• 2010

해저에서 20kg 이상 작업물의 이송을 포함하는 다양한 작업을 수행할 수 있는 전기 모터 기반의 새로운 5자유도 고성능 수중 매니퓰레이터의 개발에 관해 연구하였다. ROV나 AUV에 적용하여 이들의 이동을 원활하게 하고 소형경량임에도 고가반하중의 성능을 갖는 25kg의 경량 구조로 설계하였다. 매니퓰레이터의 관절구동기는 방수를 위한 새로운 2중 오일자켓 구조를 갖는 모듈로 설계하고 제작하였다. 또한, 개발한 관절구동시스템의 우수한 토크성능을 실험을 통하여 검증하였다. 그리고 이를 적용한 소형 5자유도 고성능 수중 매니퓰레이터를 제작하였다.