An efficient and accurate hybrid reliability analysis method is proposed in this paper to quantify the risk of an axially loaded single pile considering pile-soil interaction behavior and uncertainties in various design variables. The proposed method intelligently integrates the concepts of the response surface method, the finite difference method, the first-order reliability method, and the iterative linear interpolation scheme. The load transfer method is incorporated into the finite difference method for the deterministic analysis of a single pile-soil system. The uncertainties associated with load conditions, material and section properties of a pile and soil properties are explicitly considered. The risk corresponding to both serviceability limit state and strength limit state of the pile and soil is estimated. Applicability, accuracy and efficiency of the proposed method in the safety assessment of a realistic pile-soil system subjected to axial loads are verified by comparing it with the results of the Monte Carlo simulation technique.
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2016.05a
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pp.135-136
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2016
SUPER concrete poontoon is developed to overcome shortcomings about corrosion problem of steel pontoon and the insufficient freeboard line of concrete pontoon. Top slab of Pontoon resists truck load or sidewalk live load. The soffit slab and outer wall of Pontoon resist the horizontal and vertical components of wave pressure, and those were loaded along X and Y-axis of Pontoon. Global analysis for the Pontoon is carried out to design its cross-sections economically using a geometric non-linear time history analysis method by Strand7 and buoyance-stability calculated automatically on non-vertical boundary conditions. And the load-capacity of Pontoon is confirmed through mock-up tests.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.19
no.1
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pp.16-24
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1999
Residual stress is one of the causes which make defects in engineering components and materials. And interest in the measurement of residual stress exists in many industries. There are commonly used methods by which residual stresses are currently measured. But these methods have a little demerits. time consumption and other problems. Therefore we devised a new experimental technique to measure residual stress in materials with a combination of laser speckle pattern interferometry, finite element method and spot heating. The speckle pattern interferometer measures in-plane deformations while the heating provides for very localized stress relief. FEM is used for determining heat temperature and other parameters. The residual stresses are determined by the amount of strain that is measured subsequent to the heating and cool-down of the region being interrogated. A simple model is presented to provide a description of the method. In this paper, the ambiguity problem for the fringe patterns has solved by a phase shifting method.
Kim, Jong-Tae;Park, Hyong-Choon;Kim, Dong-Soo;Bang, Eun-Seok
Journal of the Korean Geotechnical Society
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v.23
no.4
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pp.33-46
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2007
HWAW (Harmonic Wavelet Analysis of Wave) method, which is non-destructive method using body and surface waves, has the advantages of obtaining 2D subsurface imaging because it uses a short receiver spacing to obtain the $V_s$ profile of whole depth. Even though the reliability of HWAW method has already been verified by using the numerical simulation in the various layered models, it is very difficult to evaluate the reliability of HWAW in the field because the exact $V_s$ values of the experimental site are unknown. In this study, a model testing site where the material properties and layer information could be controlled was constructed to verify the reliability of HWAW method. The detailed geometry of the testing site was strictly measured by surveying, and 140 vertical and horizontal geophones were established at the boundary of each layer to evaluate the dynamic material properties. Using the interval travel times between the upper and lower geophones, the body wave velocities of each layer were 2 dimensionally obtained as reference data, and comparative study using HWAW method was performed. By comparing 2D Vs profile obtained by HWAW method to the reference data, the reliability of HWAW method was verified.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2016.05a
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pp.64-64
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2016
하천은 인간에게 용수의 이용 및 하천호안의 휴식처로써의 이용을 통해 직접적인 영향을 주고, 하천구조물의 심미적 영향, 랜드마크로써의 역할을 통해 간접적인 영향을 준다. 또한, 하천은 하천생태계에 서식하는 동 식물에게 영향을 준다. 그러나 하천유사로 인해 통수능이 감소하고, 하천구조물 주변에 침식을 야기할 뿐만 아니라, 댐과 저수지에 유사의 퇴적으로 저수용량의 감소시킨다. 그러므로 이를 예측하는 것은 경제적, 환경적으로 중요하다. 하상변동의 모의를 위해 기존의 2차원 모형은 만곡흐름에서 유동의 helical flow를 고려하지 않아 예측이 부정확하였다. 본 연구에서는 천수방정식을 이용한 하상변동 수치모의에 helical flow의 영향을 고려하였다. 하천과 같은 천수영역에서의 흐름 및 하상변동을 해석하기 위하여 수심평균 된 Navier-Stokes equations인 천수방정식을 이용하였다. 지배방정식은 곡선 좌표계에서 유한체적법으로 차분하였고, 비엇갈림격자를 사용하였다. 지배방정식의 닫힘 문제를 해결하기위해 0-방정식 난류모형을 사용하였고, "time marching" 기법의 적용을 위해 계산단계분할 방법을 이용하였다. 비엇갈림격자의 사용으로 인해 검사체적의 면에서의 유속이 필요하여 pressure-velocity coupling을 사용하여 유속의 진동을 줄였다. 또한, 만곡부의 helical flow를 모의하기위해 helical flow intensity model을 도입하였다. 앞에서 계산한 흐름을 바탕으로 유사량 산정공식과 Exner 방정식을 이용하여 하상변동을 모의하였다. 흐름의 검증, helical flow의 영향에 대한 확인, 하상변동의 적용을 위해 선행연구의 실험이 사용되었다.
현재 국내에서 시행되고 있는 '4대강 살리기 사업'은 하천에서 발생하는 홍수 및 가뭄재해방지를 위한 다양한 공학적 노력을 시도하고 있다. 특히 안정적인 수위 및 유량확보와 홍수방지를 위한 보(weir)가 4대강 유역에 16개 설치되고 있다. 이러한 보 구간에는 고정보와 가동보가 복합적으로 설치되고 있으며 가동보는 그 형상과 운영방식에 따라 다양한 설계방안이 적용되었다. '4대강 살리기 사업' 중 낙동강 23공구의 강정보 공사 구간에는 원호형태의 측면 형상을 갖는 라이징 섹터게이트(Rising sector gate)가 적용되었다. 라이징 섹터게이트는 구조물의 높이가 낮고 수문의 개폐장치가 수문피어 구조물 내에 설치되어 경관이 우수하며, 구조가 간단하여 비체와 수류의 안정성이 뛰어나기 때문에 4개의 공사구간에 적용되었다. 따라서 본 연구에서는 강정보의 가동보 구간 2문 중 1문을 1/100 축척으로 제작하여 가변경사 개수로에 설치하고, 홍수 빈도별 상류 유량 조건과 하류단 수위조건으로 케이스를 정하여 실험을 수행하였다. 본 실험에서 사용한 개수로 장치는 너비 0.6 m, 높이 0.8 m, 그리고 길이 15.0 m(측정가능 구간, 헤드탱크와 테일게이트 부제외)의 개수로 실험장치이다. 측부는 모두 강화유리로 되어 육안관찰 및 계측 시 용이하게 제작되었으며, 순환식 유량 공급장치를 구축하여 수로의 하부에 설치된 유량탱크로부터 계속적으로 순환하도록 설계되었다. 또한 수로 하단으로부터 상단방향으로 약 33 m 지점에 전동 유압식 Jack screw 2기가 설치되어 경사도를 조절할 수 있도록 제작되었다. 유량조절용 판넬의 제어기판에는 디지털 경사계가 설치되어 있기 때문에 보다 정확한 경사도의 조절이 가능하다. 보 모형의 총연장은 53 cm이며 폭은 45 cm이다. 섹터게이트의 게이트부분은 직경 15 cm로 설계하였다. 문주부분을 포함한 모든 모형은 아크릴로 제작하며 레이저의 주사를 방해하지 않으며 투과율을 최대로 할 수 있도록 고강도의 아크릴을 가장 얇게 하여 중공형태를 채택하였다. 실험조건은 우선 보의 운영방안에 따라 게이트의 4가지 개방도를 설정하였고, 특히 평수위조건에서는 보의 상류부에 퇴적된 퇴적물의 세척을 위한 flushing 운영개방도 포함되어 있다. 홍수시에 대한 유량조건은 2년 빈도에 해당하는 유량을 수문의 비율과 상사법칙에 따라 설정하였으며 하류단 수위조건도 동일한 조건에 대한 값을 채택하여 적용하였다. 유동장의 해석을 위해서는 비접촉식 계측방법인 PIV(Particle Image Velocimetry) 시스템을 채택하여 2차원(x-z 방향) laser sheet를 생성하고 주입된 particle에서 반사된 변위(displacement) 정보를 상호상관(cross-correlation)기법으로 유동장을 계산하였다. 또한 수리모형과 동일한 지형격자를 구축하여 3차원 CFD 프로그램인 FLOW-3D로 계산하여 결과를 비교하였다. 특히 flushing 운영방안에 대한 게이트부의 개방도를 세가지(30, 45, $60^{\circ}$)로 구분하여 모의하였고, 적절한 개방도를 제안하고자 하였다. 실험결과는 우선 4가지 운영방안에 대한 가동보 주변에서의 유속장을 파악하였고, 최대유속의 발생위치의 변화를 확인할 수 있었다. 그리고 이에 따른 보의 바닥에서 최대유속이 발생할 경우, 하상보호공 위치와 거리 등에 대해서 분석하였다. 이를 통해 가동보 운영에 따른 다양한 유속구조를 파악할 수 있게 되며 구조적 안정성 확보를 위한 검증자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 향후, 가동보 운영방안 중 수세효과(flushing effect)에 대한 효과분석을 위해 게이트부 상류구간에 적절한 입경과 비중의 퇴적물질을 설치하는 연구와 상류부에서의 유입유사농도 및 시간변화에 따른 퇴적에 관한 연구를 수행할 계획이다.
With the development of social network services, graph structures have been utilized to represent relationships among objects in various applications. Recently, a demand of subgraph matching in real-time graph streams has been increased. Therefore, an efficient approximate Top-k subgraph matching scheme for low latency in real-time graph streams is required. In this paper, we propose an approximate Top-k subgraph matching scheme considering data reuse in graph stream environments. The proposed scheme utilizes the distributed stream processing platform, called Storm to handle a large amount of stream data. We also utilize an existing data reuse scheme to decrease stream processing costs. We propose a distance based summary indexing technique to generate Top-k subgraph matching results. The proposed summary indexing technique costs very low since it only stores distances among vertices that are selected in advance. Finally, we provide k subgraph matching results to users by performing an approximate Top-k matching on the summary indexing. In order to show the superiority of the proposed scheme, we conduct various performance evaluations in diverse real world datasets.
Piles of a bridge pier are connected with the column through the pile cap (footing). Behavior of the pile foundation can be different according to the connection method between piles and the pile cap. Connection methods between pile heads and the pile cap are divided into two groups : rigid connections and hinge connections. Domestic design code has been specified to use rigid connection method for the highway bridge. In the rigid connection method, maximum bending moment of a pile occurs at the pile head and this helps the pile to prevent the excessive displacement. Rigid methods are also good to improve the seismic performance. However, some specifications prescribe that conservative results through investigations of both the fixed-head condition and the free-head condition should be reflected in the design. This statement may induce an over-estimated design for the bridge which has high-quality structures with casing covered drilled shafts and the PC-house contained pile cap. Because the assumption of free-head conditions (hinge connections) is unreal for the elevated pile cap system with multiple piles of the long span sea-crossing bridges. On the other hand, elastic displacement method to evaluate the pile reactions under the pile cap is not suitable for this type of bridges due to impractical assumptions. So, full modeling techniques which analyze the superstructure and the substructure simultaneously should be performed. Loads and stress state of the large diameter drilled shaft and the pile cap for Incheon Bridge which will be the longest bridge of Korea were investigated through the full modeling for rigid connection conditions.
Kim, Yu-Na;Oh, Il-Young;Hong, Yong-Jun;Yook, Jong-Gwan
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.24
no.3
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pp.331-336
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2013
In this paper, plasma modeling is achieved using fluid dynamics, thereby electron density is derived. The way proposes the key to overcoming the limitations of conventional researches which adopt simplified plasma model. The result is coupled with Maxwell-Boltzmann system in order to calculate scattering waves in various incident angle. The first part is dedicated to perform plasma modeling in dielectric barrier discharge(DBD) structure. Suzen-Huang model is adopted among various models due to the fact that it uses time independent variables to calculated potential and electron distribution in static system. The second part deals with finite difference time domain(FDTD) scheme which computes the scattered waves when the modulated Gaussian pulse is incident. Founded on it, radar cross section(RCS) is observed. Consequently, RCS is decreased by 1~2 dB with DBD plasma. The result is analogous to the RCS measurement in other researches.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2020.06a
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pp.69-69
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2020
수자원 확보 및 홍수 대응을 위해서는 정확한 강우정보를 바탕으로 한 효율적인 댐 운영이 필요하다. 그러나 댐이 위치한 지역은 산지지역으로 강우관측소 밀도의 지역적인 편차로 인해 지상 관측 강우자료 활용 시 강우 정보의 정확도 확보에 한계가 있다. 또한, 강우의 시·공간적 변동성 심화로 기존의 강우계만으로는 정확한 강우량 추정이 어려워 이를 홍수기 댐 운영의 기초정보로 활용 시 합리적 댐 운영에 한계가 있다. 댐 운영 시 강우 관측정보는 댐 유입량 산정을 위한 강우-유출해석 모형의 입력 자료로 활용되기 때문에 강우량 자료의 정확도 확보가 무엇보다 중요하나, 현재 댐 운영에 필요한 강우 관측정보로는 지상우량계 자료가 주로 활용되고 있어 이를 보완하고자 일반적으로 강우의 공간분포를 관측할 수 있는 고해상도 레이더 강우 정보가 활용되고 있다. 본 연구에서는 전력생산(발전) 및 용수공급, 홍수조절 기능을 고려하여 운영되고 있는 한국수력원자력(주)의 수력발전용댐(팔당, 의암, 춘천, 화천, 청평, 도암, 괴산, 섬진강, 보성강댐)에 활용할 수 있도록 환경부 합성레이더 자료를 바탕으로 레이더 강우정보를 산출하고, 레이더 강우의 정확도 향상을 위해 고도영향을 고려한 레이더 강우 보정기술을 개발하고자 한다. 적용한 기법은 강우장의 공간적 구조는 레이더 자료로 획득하고, 강우량은 강우계 관측정보를 합성하는 조건부합성기법을 기본으로 하며, 고도 영향을 고려할 수 있도록 강우분포장 생성 시 주변수를 강우로, 이차변수를 고도로 정의한 표준화된 정규공동크리깅을 활용한 기법이다. 본 연구를 통해 산출된 레이더 강우를 댐 유입 측면에서 기존의 보정기법과 비교하여 정확도를 검토하고, 댐 운영에 활용할 수 있도록 유역평균강우량 정보를 산출하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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