• Title/Summary/Keyword: 방수설계

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Friction loss of multi-purpose stormwater tunnel simulated by Flow 3D (Flow 3D를 이용한 다목적 수로 터널의 마찰 손실 산정)

  • Lee, Du Han;Kim, Jung Hwan;Chung, Gunhui
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.14-21
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    • 2017
  • The extreme floods recently are have been attributed global warming, The development of a canal tunnel to prevent floods by making a bypass or undercurrent to flood discharge in a major flooding area is required because urban flooding in heavy rainfall occurs frequently, increasing the impermeability according to lack of capacity in sewage to urbanization by the existing urban basin. In this study, a numerical simulation was performed to support design standards for a multi-purpose waterway tunnel combined road tunnel of canal tunnel. The numerical simulation showed that the size of the friction loss occurring in the tunnel section of the same channel occurred more than the theoretically calculated frictional loss derived from the numerical simulations. This is probably due to the additional frictional loss caused by the change in the flow structure due to the geometry of the pipe when the shape of the channel is non-circular. The increase in friction loss was more pronounced in the laminar flow than in the turbulent flow. Depending on the shape of the conduit, the friction loss should be adjusted for accurate flow calculations. This result can provide the basin information about the design of flood by a pass conduit.

The Estimate of Air Content in the Reservoir Water intake Facilities (저수지 취수시설 공기관 내 공기량 산정식에 관한 고찰)

  • Yun, Dong-Koun;Jo, Jin-Hoon;Kim, Jin-Taek;Han, Guk-Heon;Lee, Seung-Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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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.

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CNC Twisted Tube Method for 3D Coordinate Control Technology for Freeform Structure -Focused on The ARC in DaeGu- (비정형구조의 3차원 좌표제어를 위한 CNC Twisted Tube 공법 적용 -대구 대표물문화관(The ARC)를 중심으로-)

  • Ryu, Han-Guk;Kim, Sung-Jin
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.13 no.5
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    • pp.434-440
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    • 2013
  • Generally, the envelope of a freeform building is composed of a structure made with rectangular or C-shaped steel pipe, and steel or aluminum panel finishes on the structure. However, these construction methods increase material loss and cost and time. There are also numerous cases of misunderstanding of design and difficulties in construction, which frequently cause construction errors. Such construction errors decrease construction productivity, resulting in poor construction quality and the need for rework, as well as cost and time overruns. To solve the problem, this study proposes a 3D coordinate control technology for freeform structure implemented through a CNC(Computerized Numerical Control) Twisted tube method, and by extension, develops a BIM-based envelope construction method for freeform building.

Flow Analysis of Thermal Discharge Channel due to Development of Hydropower (발전소 해수방수로의 수력개발에 따른 수리특성 분석)

  • Kim Ji-Young;Lee Dae-Soo;Kang Keum-Seok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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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.

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Design and Construction of Bottom Drainage Tunnel and the Watertight Tunnel (배수형 터널과 방수형 터널의 설계와 시공)

  • Kim, Seung-Ryeol;Park, Gwang-Jun;Park, Bong-Gi
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 1993.03a
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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.

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A View on Water-Leakage and Countermeasure of Concrete Structure (콘크리트 구조물의 누수와 대처 방안에 대한 견해)

  • 오상근
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.6
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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)

Groundwater Flow model of Drawdown and Recovery Due to Watertight Tunnel Excavation and Design Example for Lining (터널시공에 따른 지하수위 변화의 모델링과 이를 고려한 완전방수 터널의 라이닝 설계 예)

  • 남기천;이형원;배정식;나경웅
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.4 no.1
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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.

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Waterproofing and Root Barrier Construction Design for Artificial Green Roof System of Residential Apartment Underground Parking Lots (공동주택 지하주차장 상부 인공지반녹화층 방수 및 방근 설계 방안)

  • Lee, Jung-Hun;Kim, Bum-Soo;Song, Je-Young;Kim, Soo-Yeon;Oh, Sang-Keun
    • Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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    • 2018.05a
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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.

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Development of Equipment to Grasp the 3 Dimensional Water Body Movement (3차원 수체 흐름 특성 파악을 위한 장비 개발)

  • Lee, Hyun-Seok;Chai, Won-Ki;Kim, Young-Sung;Chae, Hyo-Sok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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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.

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Development of Underwater Manipulator Driven by Electric Motor (전기모터 기반의 해중 매니퓰레이터 개발)

  • Choi, Hyeung-Sik;Hong, Sung-Yul;Jeon, Ji-Kwang;Park, Han-Il
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.8
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    • pp.1107-1114
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    • 2010
  • In this paper, a development of a new 5 d.o.f. underwater manipulator which is actuated by electric motors capable of carrying over 20kg payload and of various operation under the water has been studied. The manipulator for applying to midium-sized AUV or ROV has been designed small and light but to handle a heavy 25kg payload. The joint actuator for the manipulator is designed and builted as a new modular typed double oil jacket for waterproofness. Also, superior joint torque performance of the developed joint actuator has been varified through tests in the air. And, a 5 d.o.f. highly perfomable underwater manipulator has been builted applying the developed underwater joint actuators.