• Title/Summary/Keyword: 부식모델

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Failure Analysis of Deteriorated Reinforced Concrete T-Girder Bridge Subject to Cyclic Loading (정적 반복하중을 받는 노후된 철근콘크리트 T형교의 파괴해석)

  • 송하원;송하원;변근주
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.6
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    • pp.291-301
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    • 1998
  • In this paper, two dimensional and three dimentional modeling techniques are proposed for the failure analysis of deteriorated reinforced concrete T-girder bridge subjected to cyclic loading up to failure. For the nonlinear failure anaysis, a tension stiffening model which can consider degradation of bond between reinforcement and surrounding concrete due to corrision of rebars in old bridge is proposed and a modeling technique for the supports conditions of the bridges which can consider degradation of bearing at supports in old bridge is also proposed, The analysis results along with comparisons with full-scale failure-test results confirm that finite element modeling techniques in this paper can be well applied to the failure analyses of in-situ old reinforced concrete T-girder bridges subjected to cyclic loading and the support condition modeling especially affects the bridge strength significantly.

Mathematical Modeling of Re-Diffusion Response of De-Sorbed Chloride Ions in Concrete Due to Carbonation (콘크리트의 탄산화로 인해 탈착된 염소이온의 재확산에 대한 해석 연구)

  • Yoon, In-Seok;Sung, Jae-Duck
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.259-260
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    • 2009
  • Many concrete structures have suffered from carbonation or chloride ion diffusion induced reinforcement corrosion, and a number of studies have been done on these topics. Many studies were mostly confined to the single deterioration of carbonation or chloride ion, although the environment actually presents a combined condition. This paper tried to develop the approach to compute re-diffusion of de-sorbed chloride due to carbonation of concrete. This is a key for successful combined deterioration model of carbonation and chloride. It is thought that this paper can contribute to express mathematically chloride enrichment and re-diffusion of chloride at front of carbonation.

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A Study on Development of Downstream Flood Damage Prediction Model by Dam-Break of Small Agricultural Reservoir (농업용 소규모 저수지의 붕괴에 따른 하류부 피해예측모델 개발에 관한 연구)

  • Park, Jong-Yoon;Jung, Wan-Sue;Lee, Joo-Heon;Kang, Boo-Sik;Kim, Seong-Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1832-1835
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    • 2010
  • 본 연구는 이상홍수와 급속한 도시화로 인하여 설계 및 축조 당시의 수문, 기상환경이 변화함에 따라 해마다 증가하는 저수지관련 홍수피해에 효율적으로 대처하기 위하여 국내 농업용 저수지 17,649개 중 14,154개(80.2%)에 해당하는 30만$m^3$ 이하의 소규모 저수지를 대상으로 댐 붕괴에 의한 저수지 하류의 피해 규모 및 피해양상을 정량화 할 수 있는 피해예측모델을 개발함으로써 저수지 하류하천 위험기준을 수립할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 경기도 용인시에 위치한 창리저수지(20.0만$m^3$)를 대상으로 댐 붕괴 시나리오를 작성하고 빈도별홍수량 및 가능최대홍수량(Probable Maximum Flood, PMF)을 산정하여 HEC-HMS 모형을 이용한 댐 붕괴 모의를 실시하였다. 하류부 홍수해석은 창리저수지 직하류 화곡천(1.12km) 구간에 대해 HEC-RAS 모형을 이용하여 댐 붕괴 홍수파 수문곡선에 따른 홍수범람도를 작성하였다. 또한 홍수범람구역에 해당되는 행정구역의 자산DB를 구축하고 홍수피해산정 방법으로 널리 사용된 다차원법(Multi - Dimensional Flood Damage Analysis, MD-FDA)과 기존 간편법의 장점을 살려 댐 붕괴에 따른 하류부 홍수피해액을 산정하였다.

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Improvement of Nash's instantaneous unit hydrograph model for estimating design flood of ungauged mid-/small watersheds (미계측중소유역에서의 설계홍수량산정을 위한 Nash 순간단위도모델 개선)

  • Kang, Boo-Sik;Kim, Jong-Min;Kim, Jin-Gyeom
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.946-946
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    • 2012
  • 현재 국내 하천의 설계홍수량은 하천정비 기본계획이나 유역종합 치수계획 등을 통하여 고시 되고 있다. 이러한 설계홍수량은 홍수량 산정 지침에 따라 산정되며, 최종적으로 결정된 설계홍수량을 기준으로 하도계획이나 교량, 암거 등의 설계를 실시하였다. 현재 많은 수의 홍수조절용 다목적 댐과 강변저류지 등 각종 수리조작 구조물들이 축조되면서부터 홍수량을 시간별로 조절할 수 있게 되었지만, 미계측 유역에서는 유역의 유출량을 예측하기가 쉽지 않기 때문에 수리조작 구조물들의 효과를 예상하고 조작 및 운영방법을 결정하기 어려운 실정이다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 미계측 유역 내 축조하는 수공 구조물의 최적 설계 및 운영방법 결정을 위하여 설계홍수량과 함께 합성단위도법을 적용한 수문곡선을 적용할 수 있도록 Nash 모형을 이용하였다. 유역의 유출특성이 반영된 대표단위도를 산정하기 위해 여러 유역의 다양한 형상계수를 이용하여, 도달시간과 첨두유량에 관한 회귀식을 산정하였다. 이렇게 산정된 회귀식을 여러 형태의 유역과 강우-유출 사상에 적용하여, 미계측 유역의 특정지점에서 발생의 개연성이 충분하고 수공구조물의 설계와 효과에 가장 중요하게 영향을 미칠 수 있는 설계홍수수문곡선을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 결과로 나타나는 대표홍수수문곡선을 미계측 유역에 적용한다면 미지의 설계홍수량을 추정함과 동시에 설계홍수량에 상응하는 수문곡선을 도출하여 수공구조물 설계에 이용할 수 있을 것이라 기대한다.

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Analysis of flood reduction by installation virtual underground storage on Public Facilitys (공공시설 내부 가상지하저류조 설치 시 침수저감 분석)

  • Lee, Jae Gwang;Tak, Yong Hun;Kim, Yeong Do;Gang, Bu Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.132-132
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    • 2018
  • 홍수피해 발생 시 각 지역의 특성에 따라 피해의 정도가 다르게 나타나고 있다. 도시지역의 경우 포장도로로 인하여 불투수 면적이 넓어 배제 시설의 허용 용량을 초과하는 강우 발생 시 지표면 위로 유량이 누적된다. 특히 농촌지역에 비해 도시지역에서 국지적으로 기습적인 강우에 빈번히 침수피해가 발생한다. 우리나라 도시지역은 인구와 건물이 밀집되어 재산과 인명피해 및 교통체증 등으로 인한 간접피해 등 농촌지역에 비해 더 큰 피해가 발생할 수 있다. 도시 지역의 침수 피해 저감을 위해 우수 유출 저감시설과 내수배제 시설을 설치하여 우수의 유출을 지연시키거나 인위적으로 방류부 하천으로 방류시키는 방법이 있지만 이러한 시설의 설치에는 막대한 비용이 필요하며, 내수배제시설이 설치된 장소에 따라 침수현상이 다르게 나타나 저감시설 설치 전 공간적, 효율적으로 설치 가능한 장소와 침수 저감 효율에 대한 분석이 필요하다. 본 연구는 도림1 배수분구를 대상으로 XP-SWMM모델을 이용하였으며, 2010년 09월 21일 침수 발생 당시의 강우를 적용하여, 연구대상지역의 도시유출해석을 진행하였다. 또한, 어린이 공원과 학교운동장에 가상지하저류조를 설치하였을 시 침수저감 효과에 대하여 연구를 진행하였으며, 다양한 지하저류조 설치 시나리오에 따른 침수저감효과를 수심별 침수면적으로 나타내어 분석을 실시하였다. 본 연구를 통해, 도심지 지하 저류시설 도입의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Simulation of Riverbed Change for Runoff at Gumi Weir Downstream (구미보 하류에서의 유역유출량 변화에 따른 하상변동 연계모의)

  • Lee, Jong Mun;Jung, Woo Suk;Ahn, Jungkyu;Kim, Young Do;Kang, Boosik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.48-48
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    • 2018
  • 하천생태계가 호수나 습지생태계와 비교하여 갖는 가장 큰 특징은 '흐름'이 강하게 존재한다는 점이다. 댐과 보 등의 인공물은 하천 내 흐름을 변화시키고, 유량을 조절함으로써 하류에서의 퇴적물 축적, 입자크기, 강의 경사 등의 환경적인 요인이 변화하게 된다. 낙동강 하류는 상류부에 설치되어 있는 안동, 임하, 합천, 밀양 및 남강댐 등 다목적댐과 그 사이에 설치된 보에 의해 지속적으로 하천 유량이 조절되고 있다. 댐/보와 하구둑이 연계된 정체성 조절하천 시스템인 낙동강의 경우, 기후변화와 그에 따른 강우패턴의 변화에 직접적인 영향을 미친다. 특히, 다기능보는 하천을 횡단하는 수공구조물로써 보의 수문운영 방식에 따라 유량이 변화하여 하상변동 및 유사이동 형태의 변화 가능성이 있다. 그러나 기후변화에 따른 유출량 변화와 하상변동을 연계하여 분석한 연구는 매우 드물기 때문에 본 연구가 충분히 가치가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 낙동강 유역의 구미보 하류와 칠곡보 구간에서 미래기후시나리오를 예측하여 SWAT 모형에 적용하여 수문모의를 통한 유출량 분석을 수행하였다. 미래 유출량 분석결과를 하상변동 모델인 GSTARS의 입력자료로 적용하여 유출량 변화에 따른 하상변동 양상을 분석하고자 하였다. GSTARS 모델의 수류튜브와 유사량 공식을 적용하여 연구구간에서의 최심하상고 분석과 주요지점에서의 횡단면 사행분석을 수행하여 유출량 변화에 따른 하상의 변화와 그에 따른 수리계수들의 변화를 분석하였다.

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Reliability Analysis Model for Deflection Limit State of Deteriorated Steel Girder Bridges (처짐한계상태함수를 이용한 노후 강거더 교량의 신뢰성해석 모델 구축)

  • Eom, Jun-Sik
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.18 no.2
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    • pp.47-53
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    • 2014
  • The paper investigates the limit state of deflection for short and medium span steel girder bridges. Deflection depends on stiffness of steel girders and integrity of the reinforced concrete slab (composite action). Load and resistance parameters are treated as random variables. A probabilistic model is developed for prediction of the deflection. The structural performance can be affected by deterioration of components, in particular corrosion of steel girders. In addition, the creep of concrete can greatly influence the deflection of composite structures. Therefore, the statistical models for creep and corrosion of structural steel are incorporated in the model. Structures designed according to the AASHTO LRFD Code are considered. Load and resistance models are developed to account for time-variability of the parameters. Monte Carlo simulations are used to estimate the deflections and probabilities of serviceability failure. Different span lengths and girder spacing are considered for structures designed as moment-controlled and deflection-controlled. A summary of obtained results is presented.

A Study on Monte Carlo Simulation in Resin of New Austria Tunnel Method by admixture for Shrinkage Compensating Concrete (무수축 콘크리트 혼화제를 활용한 New Austria Tunnel Method 수지에서 Monte Carlo 시뮬레이션에 관한 연구)

  • Kim, Ki-Jun;Sung, Wan-Mo;Kim, Joo-Han;Jung, Hyung-Hak
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.34 no.1
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    • pp.125-131
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    • 2017
  • The influences of scatterer and absorber in turbid material by light scattering in concrete admixture were interpreted for the scattered intensity and wavelength. The molecular properties have been studied by Monte Carlo simulation in resin of New Austria Tunnel Method. It has been found that the effects of optical properties in scattering media could be investigated by the optical parameters(${\mu}_s$, ${\mu}_a$,${\mu}_t$). Monte Carlo Simulation method for modelling of light transport in the civil engineering and construction field was applied. The results using a phantom were discussed that the admixture for shrinkage compensating concrete in NATM-rasin from source to detector is measured, and scattering intensity is stronger with those obtained through Monte Carlo Simulation. It may also aid in designing the best model for coatings and corrosion for the durability of metal constructions.

Estimation of Local Stress Change of Wall-Thinned Pipes due to Fluid Flow (유체유동에 의한 감육배관의 국부응력변화 평가)

  • Kim Young-Jin;Song Ki-Hun;Lee Sang-Min;Chang Yoon-Suk;Choi Jae-Boong
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.10 no.3 s.32
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    • pp.7-12
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    • 2006
  • In this paper, a new evaluation scheme is suggested to estimate load-carrying capacities of wall thinned pipes. At first, computational fluid dynamics analyses employing steady-state and incompressible flow are carried out to determine pressure distributions in accordance with conveying fluid. Then, the variational pressures are applied as input condition of structural finite element analyses to calculate local stresses at the deepest point. The efficiency of proposed scheme was proven from comparison to conventional analyses results and it is recommended to consider the fluid structure interaction effect for exact integrity evaluation.

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A Study on Monte Carlo Simulation by Beam Scattering in Resin of New Austria Tunnel Method for Safety of Industrial Disaster (산업재해 안전을 위한 New Austria Tunnel Method 수지에서 빔산란에 관한 Monte Carlo 시뮬레이션에 관한 연구)

  • Kim, Ki-Jun;Lee, Joo-Youb
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.29 no.3
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    • pp.473-479
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    • 2012
  • The influences of scatterer and absorber in turbid material by light scattering were interpreted for the scattered intensity and wavelength. The molecular properties have been studied by Monte Carlo simulation in resin of New Austria Tunnel Method. It has been found that the effects of optical properties in scattering media could be investigated by the optical parameters(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$). Monte Carlo Simulation method for modelling of light transport in the civil engineering and construction field was applied. The results using a phantom were discussed that the distance from source to detector is closer, and scattering intensity is stronger with those obtained through Monte Carlo Simulation. It may also aid in designing the best model for coatings and corrosion for the durability of metal constructions.