• 제목/요약/키워드: 부분붕괴

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구조물의 붕괴에 대한 사례연구 (Case Histories and the Study of Structural Failures)

  • 정영수
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.84-92
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    • 1996
  • 구조물 붕괴사례에 대한 연구는 항상 공학관련 문헌에 한 부분이 되어 왔으나 교량기술의 향상에 기여할 수 있었던 1840년대와 1930년대 사이에 발생했던 여러 붕괴사례들은 기술혁신이 진행되면서 큰 관심사는 되지 못했던 것 같다. 끊임없이 향상되었던 해석이론 및 구조적 규모면에서 커다란 도약을 성취하였떤 이 시대에도 몇몇 중요한 교량 붕괴사례를 목격하였다. 특히 Tacoma Narrow Bridge의 붕괴가 발생한 후 구조물 붕괴사례에 대한 연구는 구조설계와 시공분야에서 공학적인 통찰력과 판단력을 위한 중요한 자료로 인식되어지게 되었다.

교각 강성과 교량의 붕괴기구 (Pier Stiffness and Bridge Collapse Mechanism)

  • 국승규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.187-192
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    • 2016
  • 일반설계에서 탄성거동을 전제로 구조물을 설계하는 것과 달리 내진설계는 구조물의 소성거동을 규명하고 조정하여 붕괴를 방지하는 것이 목적이다. 일반교량의 경우에 요구되는 붕괴방지수준은 교량의 특정한 구조부재의 소성거동으로 낙교를 방지하여 지진발생 이후에 긴급차량의 통과를 가능하게 하는 것이다. 이러한 소성거동은 연결부분 또는 교각기둥에 제한되고 각 경우에 적절한 조치가 요구된다. 도로교설계기준은 교각기둥에서 소성힌지를 형성하여 연성붕괴기구를 구성하는 설계방식과 함께 철근콘크리트 교각을 하부구조로 하는 교량을 대상으로 연결부분의 항복을 이용하여 취성붕괴기구를 구성하는 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하고 연성붕괴기구와 취성붕괴기구를 모두 고려한 붕괴방지 설계절차 및 도로교설계기준에 요구되는 수정사항을 제안하였다.

응용 요소법을 이용한 초고층 건물의 축소 모델링 연쇄붕괴 해석 (Reduced Degree of Freedom Modeling for Progressive Collapse Analysis of Tall Buildings using Applied Element Method)

  • 김한수;위해환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.599-606
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    • 2014
  • 초고층 건물의 연쇄붕괴는 큰 피해를 발생시키므로 초고층 건물의 설계 단계에서 반드시 고려해야할 사항이다. 유한요소법을 이용한 초고층 건물의 연쇄붕괴 해석은 해석 시간이 지나치게 많이 소요되어 사실상 불가능하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 유한 요소법의 대안으로 응용 요소법을 이용한 연쇄붕괴 해석의 유용성을 살펴보았다. 초고층 건물의 연쇄붕괴 해석을 위하여 규모 축소 모델링 방안을 제안하였다. 제안한 규모 축소 모델링 방안은 폭파하중의 직접적인 피해를 받는 부분만 해석모델에 포함하고 제외되는 나머지 부분의 질량과 전달하중 그리고 강성은 하나의 층에 집중시키는 방법이다. 20층 고층 철근콘크리트 건물에 대한 전체 모델과 축소된 모델을 세 가지 연쇄붕괴 시나리오에 대하여 연쇄붕괴 해석을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 축소 모델은 전체 모델과 유사한 연쇄붕괴 양상을 보여 주지만 소요된 시간은 전체 모델의 약30%로 줄일 수 있었다. 본 논문에서 제안된 연쇄붕괴 해석 방안은 비정상 하중에 의한 초고층 건물의 연쇄붕괴 해석에 유용하게 사용될 수 있다.

점진적 메쉬의 엄밀한 선택 세분화 기법 (Truely Selective Refinement of Progressive Meshes)

  • 김준호;이승용
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.25-34
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    • 2000
  • 본 논문에서는 점진적 메쉬의 보다 엄밀한 의미에서의 선택적 세분화 방법을 제안한다. 기존의 선택적 세분화 방법은 정점분할 및 에지붕괴 연산이 수행되기 위해서는 현재의 1-고리 이웃 상황이 점진적 메쉬 분석 단계에 기억해 놓은 1-고리 이웃과 같을 때만 올바로 동작하도록 되어 있는 증가적 방법이다. 이러한 증가적 방법은 메쉬의 부분적 해상도 변경을 하게 되면 인접한 부분의 해상도가 그 부분의 해상도를 좇아가게 되는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 점진적 메쉬 표현이 가지는 정점의 계층적 구획화 성질에 기반한 것으로, 원하는 메쉬의 부분에 대해 해상도를 변경할 때, 인접 부분의 정점분할 및 에지붕괴 연산을 초래하지 않아 보다 엄밀한 의미에서의 점진적 메쉬의 선택적 세분화를 수행할 수 있다.

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물리기반 댐 붕괴 모형 적용 방안 (Applying Methodology of Physical-Based Dam Breach Model)

  • 김극수;김지성;김용전;김원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.428-428
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    • 2011
  • 댐은 우리사회에 다양한 이익을 제공하는 반면 과거의 댐 붕괴 사례에 비추어 볼 때 붕괴로 인한 피해 규모는 막대하다. 세계 각국에서는 기존 댐들에 대한 잠재적 붕괴에 대비하기 위해 비상대처계획(Emergency Action Plan, EAP)과 같은 대책을 수립하여 붕괴로 인한 피해를 최소화하기 위한 노력을 기울이고 있다. 댐붕괴 모델링은 크게 댐 결괴부에 대한 예측과정과 댐 붕괴로 인한 하류부 홍수추적 과정으로 분류할 수 있다. 결괴부 예측과정은 댐붕괴로 인한 저수지 유출량에 가장 큰 영향을 미치는 부분이며 하류부 영향지역의 평가에도 매우 중요한 요소이다. 댐붕괴 예측모형은 결괴부에 대한 예측에 따라 매개변수 기반 모형과 물리기반 모형으로 분류된다. 매개변수 기반모형은 결괴형성과정을 단순 시간에 의한 함수로 고려하고 있으며 결괴부를 통한 흐름은 위어흐름으로 가정하고 있다. 이 모형은 현재 댐 붕괴 실무에서 가장 널리 이용되고 있으며 대표적인 모형은 FLDWAV/ DAMBRK 모형, HEC-RAS 모형 등이 있다. 물리기반 모형은 댐 붕괴진행 과정의 상세한 이해를 위해 시작되었으며 결괴부 흐름상황, 제체 침식, 제체가 불안정해지는 과정을 수리실험과 수리학, 토질역학, 구조역학 등의 이론을 통합하여 예측하는 기법으로 댐붕괴 과정을 좀 더 현실적으로 예측할 수 있으며 기존 붕괴된 댐들에 대한 붕괴 원인 및 진행과정을 규명할 수 있는 장점을 가진다. 최근 개발된 물리기반 댐 붕괴 모형은 HR-BREACH 모형, WINDAM 모형, FIREBIRD 모형 등이 있으며 지속적으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 현재 진행 중에 있는 물리기반 댐 붕괴 모형들을 검토하고 현재 USDA, ARS에서 개발 중에 있는 WINDAM 모형을 이용하여 물리기반 모형의 수행에 요구되는 입력변수, 수행과정, 결과물에 대한 검토를 통해 댐 붕괴 관련 연구의 발전 방향을 모색하고 국내에서 물리기반 댐 붕괴 모형을 적용하기 위해 요구되는 사항과 한계점을 파악하여 댐 붕괴 실무로의 적용 방안을 마련하는 데 그 목적이 있다.

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사면기술 및 정책과 관련된 해외 동향 (Abroad Tendency Related to Policy and Technique of Slope)

  • 백용
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
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    • pp.588-595
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    • 2007
  • 기상이변과 관련되어 집중호우에 의한 사면 붕괴 및 산사태가 전세계적으로 많이 발생하고 있다. 국내에서도 사면 붕괴로 발생하는 재해에 대하여 사후 대책마련차원에서 벗어나 적극적인 방재관리차원의 체계를 마련코자 급경사지와 관련된 법률을 만들어 시행하게 되었다. 사면과 관련된 기술은 국내 기술도 선진국의 기술에 버금가는 좋은 기술을 가지고 있으나, 다소 미진한 부분에 대하여 해외의 사례와 동향을 파악하여 보다나은 기술개발 및 정책 결정에 도움이 되고자 자료를 수집하고 정리 하였다.

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기공의 성장과 붕괴

  • 김기태
    • 기계저널
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    • 제29권3호
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    • pp.253-260
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    • 1989
  • 본 글에서는 다공질재료의 구성방정식의 개발을 위한 이론적 접근방법을 논하고자 한다. 여기서 부분적으로는 미소역학적인 중공구형 모델을 사용하고, 또 부분적으로는 경험적 방법 또는 현 상학적 방법들을 사용한다.

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댐 붕괴 흐름에 의한 옹벽의 잠김과 드러남에 대한 수치모의 (Numerical Simulation for Dam-break Flow with Wetting and Drying over Retaining Wall)

  • 황승용
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.277-277
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    • 2018
  • Hwang (2015)은 불연속 지형을 지나는 천수 흐름의 해석에서 흐름률을 정확하게 계산하기 위하여 계단에 의한 흐름 저항이 지배적인 계단 전면과 그 영향이 비교적 덜한 계단의 윗부분을 구분하여 접근하는 새로운 기법을 제안하였으며, 모의 결과를 정확해 및 실험실 실험 결과와 비교하였다. 또한 전면 및 후면 계단을 지나는 댐 붕괴 흐름에 대한 실험(Kim et al., 2014)에 적용하여 기존 모형에 비해 새로운 기법에 의한 결과가 보다 우수함을 확인하였다(Hwang, 2016). Kim et al. (2015)은 좌안에 옹벽이 설치된 직선 수로에서 댐 붕괴 흐름에 대한 실험을 수행한 바 있다. 이 연구에서는 Kim et al. (2015)의 실험에 Hwang (2015)의 새로운 기법을 적용하였다. 댐 붕괴에 의한 주 흐름의 진행과 좌안에 직립인 옹벽에서 비교적 표고가 낮은 곳으로 물이 넘나드는 현상이 잘 재현됨을 확인하였다. 이 연구는 국토교통과학기술진흥원의 일부 지원(과제 번호: 14CCTI-C063749 그리고 18AWMP-C140010-01)에 의한 것이다.

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흰쥐 골격근에서 안정화 이산화염소(Stabilized $ClO_2$)의 부패억제에 관한 현미경적 연구 (Microscopic Study of Decomposition-Inhibition in Stabilized $ClO_2$ Gas in Skeletal Muscle of Rat)

  • 황규성;정문진;정순정;안용순;임도선
    • Applied Microscopy
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    • 제41권4호
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    • pp.277-284
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    • 2011
  • 강한 산화력과 소독효과로 인해 광범위하게 사용되고 있는 안정화 이산화염소(S-$ClO_2$)의 근육조직에 대한 부패억제 효과를 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 본 실험을 위해 8주령 SD계 흰쥐 골격근(skeletal muscle)을 사용하였고, 안정화 이산화염소를 처리하지 않은 대조군과, 안정화 이산화염소의 분말과 수용액을 처리한 실험군으로 분류하여 광학 및 투과전자현미경으로 관찰하였다. 광학현미경 관찰 결과, 대조군 1일부터 근섬유막이 분리되기 시작하였고 핵의 붕괴가 관찰되었다. 2일군에서는 근섬유막이 붕괴되어 근섬유의 형태만 남아 있었고, 근원섬유도 붕괴되는 양상을 나타내었다. 3일군 이후 대조군의 경우는 대부분의 근섬유막과 결합조직의 붕괴로 근섬유의 구분이 불분명하였다. 실험군의 경우, 3일군에서 근섬유 사이 결합조직의 부분적인 붕괴가 관찰되었다. 그러나 4, 5일군에서도 3일군과 유사한 양상을 나타내었다. 한편, 전자현미경적 소견은 대조군의 경우 1일군부터 근섬유막의 붕괴로 근섬유의 경계가 불분명하였고, 미토콘드리아막도 부분적인 파괴가 관찰되었다. 2일째부터 근섬유막이 모두 붕괴되었고 근섬유 사이에서 세균이 관찰되었다. 3일군 이후는 근육의 형태를 구별할 수 없었다. 그러나 실험군의 경우, 1일과 2일군은 전형적인 근육의 미세구조를 관찰할 수 있었고, 3일군부터 부분적인 미토콘드리아막의 붕괴가 관찰되었다. 이후 시간경과에 따라 결합조직이 붕괴되어 동심원상의 구조물이 일부 관찰되었다. 따라서 본 연구결과, 대조군은 1일군부터 조직의 붕괴가 시작되어 3일군 이후는 대부분 붕괴되어 형태를 구분할 수 없었으나, 실험군의 경우는 3일군부터 부분적인 붕괴가 시작되었고 이후 시간이 경과되어도 전체적인 근육의 형태가 유지되어 안정화 이산화염소가 근육에 부패억제 효과가 있는 것으로 확인되었다.

집중호우에 의한 성토사면 붕괴사례 (Case Study on Embankment Slope Failure by Heavy Rainfall)

  • 박종호;장범수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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    • pp.626-631
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    • 2006
  • 본 연구는 2006년 7월 집중호우에 의해 많은 인적.물적 피해가 발생한 강원도 지역의 피해 현장을 조사하였으며, 그 중 성토사면붕괴를 붕괴유형별로 구분하고 발생원인과 특성을 분석하여 그에 따른 적절한 대책방안을 제시하였다. 집중호우에 의한 성토사면의 붕괴유형 중 토석류에 의한 도로횡단 배수구조물의 기능상실로 유수가 노면으로 침출되고 수압이 발생하여 도로가 유실된 유형과 하천선형 불량으로 만곡수충부(물이 직접 부딪히는 부분)에서 유속이 빨라져 세굴에 의한 붕괴가 전체성토붕괴사면의 83%를 차지하였다. 이에 대한 대책방안으로는 토석류를 계곡상부에서 부터 예방할 수 있는 방법으로 사방댐 및 그물망 공법 등이 좋은 대책방안이 될 수 있으며, 토석류에 의한 유송잡물을 모두 통과할 수 있도록 충분히 큰 배수시설을 설치하는 방법도 좋은 대책방안이 될 수 있다. 무엇보다 열대성 국지 폭우를 이제 일상의 한반도 기후현상으로 받아들여 주먹구구식의 일회성 대책방안을 지양하고 바뀐 강우특성과 빈도를 고려하여 계획 홍수위를 재산정하고 그에 따라 하천정비계획을 재검토해야 할 것이다.

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