• 터널과지하공간
• /
• 제28권3호
• /
• pp.277-291
• /
• 2018

이 논문에서는 재료의 단축하중 하에서의 응력-변형률 곡선을 예측하기 위하여 순환 신경망의 일종인 LSTM(Long Short-Term Memory) 알고리즘을 사용하였다. 석고와 규사를 혼합해 만든 재료에 일축압축시험을 수행하여 얻은 응력-변형률 데이터를 이용하였으며, 낮은 응력 구간의 초반 데이터를 활용해서 파괴 전까지의 거동을 예측하였다. 앞부분의 데이터를 활용하여 단계적으로 뒤쪽 구간의 값을 예측하는 LSTM 순환 신경망의 구조상 큰 응력에 대응하는 변형률을 예측할 경우에는 앞쪽 구간의 오차가 누적되어 실측값과 차이가 늘어났으나 전반적으로 높은 정확도로 응력-변형률 곡선을 예측하였다. 예측에 사용한 초기 데이터의 길이가 늘어나는 경우 정확도는 조금 증가했다. 그러나 접선을 이용한 단순 예측과의 성능 차이는 초기 데이터의 길이가 작은 경우에 두드러졌으며, 적은양의 데이터로도 응력-변형률 곡선 전체 구간의 예측을 가능하게 한다는 점으로부터 신경망 모델의 필요성을 확인하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제14권5호
• /
• pp.318-326
• /
• 2004

본 연구에서는 다양한 경계조건에서 충전물을 포함한 절리면의 역학적 특성을 규명할 수 있는 절리면 전단시험 장비를 개발하였다. 그리고 개발된 시험장비를 이용하여 돌출부 경사, 수직응력, 충전물 종류 및 두께변화에 따른 전단시험을 수행하고 충전된 절리면의 전단특성을 고찰하였다. 일정수직응력 조건에서 충전물 종류 및 두께, 돌출부 경사, 수직응력 등을 변화하여 실험을 수행한 바에 의하면 충전된 절리면의 거동과 강도특성은 절리면의 거칠기, 충전물 두께와 종류에 따라 영향을 받는 것으로 나타났으며, 충전물이 없는 절리면과 비교할 때 팽창각이 감소하여 거칠기 영향이 충전물에 의해 감소되는 것으로 나타났다. 그리고 한계두께비는 충전물 종류뿐만 아니라 응력수준, 거칠기에 따라서도 다른 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
• /
• 제21권2호
• /
• pp.128-137
• /
• 2011

수직 시추공에 대한 일반적인 수압파쇄시험으로부터 구해지는 균열폐쇄압력은 암반의 최소수평주응력을 직접 나타내기 때문에 현지암반의 응력분포양상을 해석하는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 그러나 수압파쇄균열의 거동과 현지암반의 응력분포양상의 관계로 인하여 대부분의 경우 이 균열폐쇄압력은 수압파쇄 압력이력곡선 상에서 애매모호한 값으로 나타난다. 본 연구에서는 수압파쇄시험으로부터 균열폐쇄압력을 산정하기 위하여 여러 연구자들에 의해 제안된 기법들의 특성을 비교해 보고자 수치해석을 실시하였다. 즉, 유체의 가압에 의한 암반 내 균열의 발생이라는 수압파쇄의 특성을 모사하기 위하여 H-M couple 해석을 적용하였으며, 또한 수치해석 모델의 형상학적 특성에 따른 균열의 전파양상을 검토하기 위해 4가지 서로 다른 형태의 요소망을 구축하여 해석을 실시하였다. 각각의 요소망에 대한 수치해석 결과, 그래픽 방법이 통계적 방법에 비해 상대적으로 낮은 수준의 균열폐쇄압력을 보였으며, 따라서 시험공 주변에서의 응력 이상대의 존재 및 복잡한 메커니즘을 수반하는 수압파쇄균열의 발생양상을 감안할 때 수압파쇄시험에 의한 균열폐쇄압력의 산정시 특별한 주의가 요구된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제28권4호
• /
• pp.343-357
• /
• 2018

절리군 대표방향성에만 의존하는 기존의 평사투영 사면해석의 불확실성을 극복하고 해석결과의 신뢰성을 증진시키기 위하여 확률통계학적으로 도출된 절리극점들의 dense point 및 절리군 대표방향성과 암반구조 분석결과를 종합적으로 고려하여 사면거동양상을 분석하는 알고리즘을 고안하였다. 이를 위하여 절리극점들의 분포양상에 의거하여 절리확산지수를 산정하는 기법을 고안하였으며, 콘각에 따라 상이하게 도출되는 절리확산지수 및 절리군 수효와 방향성을 종합적으로 고려하여 사면해석에 사용될 대표방향성을 추출하였다. 이들 대표방향성을 평사투영분석에 활용하여 신뢰성이 증진된 사면해석을 수행할 수 있었다. 또한 평면파괴가 우려되는 사면에 대해 한계평형이론에 의거하여 민감도 해석을 수행하고, 사면 안정성에 대한 절리강도 및 외부하중 변화의 영향을 심도 있게 분석하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.85-85
• /
• 2011

기존 과속단속카메라의 한계와 더불어 차량의 속도 거동이 더욱 순화될 필요가 제기됨에 따라 국내에서는 2007년 12월 16일 영동고속도로 둔내터널에서 처음 구간과속단속시스템을 도입하였다. 현재 고속국도 6개소를 포함하여 총 8개소에서 구간과속단속시스템을 운영하고 있다. 하지만 해당 시스템의 도입효과가 명확하지 않아 시스템의 효과에 대한 의문도 꾸준히 제기되고 있다. 본 연구에서는 미국 Los Alamos연구에서 개발된 TRANSIMS(TRansportation Analysis and SIMulation System)의 시뮬레이션 결과를 이용해 시스템 적용 전 후의 거시적 교통류 특성을 수집하여 효과에 대하여 분석하였다. 본 연구에서는 구간과속단속시스템의 효과를 분석하기 임의의 네트워크를 제작하여 모의실험을 해 보았다. 네트워크는 총 연장 12km의 직선형 구간으로 제작하였다. 모의실험에 사용되는 링크의 Cell크기는 3m로 설정하여 TRANSIMS의 내정값인 7.5m보다 더욱 상세한 결과가 나오도록 설정하였다. 링크는 편도 3차로로 설정하여 모의실험을 실시하였으며, 구간단속이 미치는 영향을 실제와 유사하게 적용하기위해 모의실험을 하는 링크의 제한속도를 구간단속 실시 전에는 160km/h, 실시 후에는 100km/h로 설정하였다. 구간단속 실시 전 링크의 제한속도를 160km/h로 높게 설정한 것은 실제 통행이 발생하는 속도를 구현하기위해서이며, 차종별 최대 속도를 제한하여 속도분포를 나타내었다. TRANSIMS를 통한 구간과속단속시스템의 효과를 분석하는 모의실험 결과 그림 1의 그래프에서 나타나는 것과 같이 구간단속 전 후에서 속도저감효과가 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 특히, 교통류율이 낮을 때 속도가 높게 나타나던 부분이 구간단속 실시 후 속도가 낮아지는 것을 보아 실제로 교통류율이 낮은 고속국도에서는 높은 효과를 기대할 수 있다고 판단된다. 표 1에서 구간단속 전 후의 주행차량의 속도변화를 살펴보면 과속운행의 비율이 상당히 주는 것을 확인할 수 있다. 이러한 특성 때문에 교통량이 비교적 적은 고속국도에서는 뛰어난 효과를 발휘할 것이라고 예상된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.457-464
• /
• 2005

In the case of tunneling, the equilibrium state of hydro-geologic environments destroy and change abruptly in some section of whole works. Specially, it's very possible for seawater to intrude toward the site of tunnel if the field is nearly located in a costal region. In this study, we have evaluated the mechanism related between groundwater flow and seawater intrusion that by impacts of tunneling. Various hydro-geological field tests have performed for getting four representative hydrogeologic properties of geologic formations such as transmissivity (T), storativity(S), longitudial dispersity(${\alpha}_L$), and effective porosity($n_e$). For the effect of tunneling, the numerical model was first simulated based on the governing equation of groundwater flow. The results showed that the maximum drawdown was 17.2m and the total inflow into the tunnel had the range from 0.48 to $3.63m^3/day/m$. Secondly, the three dimensional numerical model was analyzed to investigate a characteristic of seawater intrusion based on the previous simulated results of groundwater flow. The results showed the seawater moved as the range of $200{\sim}220m$ from the initial interface between seawater and groundwater toward the tunnel.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.110-115
• /
• 2010

최근 도심지의 지하철 노선들은 과거에 지어진 지하철 노선들에 비하여 대심도 터널이 증대하고 있다. 신금호 역사(5호선, 깊이 : 46m)는 수도권에 있는 지하철 역사 중에서 3번째로 깊은 역사로서 대심도 역사의 모델로 선정되었으며, 신금호 전체 역사에 대한 화재시뮬레이션을 시도하였다. 신금호 역사는 3개의 출입구, 지하 1층 대합실, 지하 2층 대합실, 지하 2층에서 8층으로의 연결통로, 지하 8층 승강장으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 지하 8층 승강장에서 지상 출입구 까지 전체 역사를 대상으로 연기거동을 해석하기 위하여 9,000,000개의 격자를 생성하였으며, 계산 효율을 증대시키기 위하여 19개의 블록으로 나누어서 처리하였다. 화재해석은 화재에 특화된 CFD 코드인 FDS를 사용하였으며 난류해석 기법은 LES가 사용되었다. MPI의 병렬처리기법을 이용하여 19개의 블록을 각각의 CPU에서 분산처리 하였다. 본 전산수치해석에 사용된 CPU 자원은 Intel 3.0 GHz Dual CPU 10개 (Core 20개)이다.

• 한국재난관리표준학회지
• /
• 제2권4호
• /
• pp.49-57
• /
• 2009

대구경 강관을 이용한 지하구조물 공사방법은 교통지연 및 안전사고 가능성이 높은 지하시설물 공사에 대해서 지상 교통상황에 영향을 최소화 할 수 있는 비개착 터널공법으로 시공단계별 구조적 안전성 확보가 중요하다. 본 연구에서는 상용구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 공법의 주요 부재인 대구경 강관의 관경별 구조적 거통특성을 분석하였다. 또한, 위험시공단계를 선정하고 위험시공단계에서의 웅력집중부위의 응력상태를 검토하였다. 마지막으로 관경 및 관 두께에 따른 구조물의 거동과 응력상태 변화를 확인하여 효율적인 대구경 강관의 사용을 제안하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제8권3호
• /
• pp.226-233
• /
• 1998

자연적으로, 혹은 인위적으로 발생된 균열들은 현지암반의 공학적 거동에 대한 중요한 자료를 제공한다. 일정한 방향으로 분포하는 미세균열들은 암반의 물성에 현저한 영향을 미치게 되지만, 다른 요인들에 의한 이방성이 큰 경우에는 이들의 영향은 감소한다. 본 연구에서는 초음파속도의 이방성과 점하중 재하에 의한 인공균열의 진행방향을 기초로, 암석조직이 암석의 물성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 암석시료는 우백질의 포천화강암 석재에서 코어링한 NX 시험편과 현장 시추코어를 사용하였다. 시료에 분포하는 균열들의 주 방향을 기준으로 설정한 후, 초음파속도의 이방성을 측정한 결과, 균열에 수직한 방향에서 초음파속도의 최소치가 측정되었다. 속도측정에 사용한 NX코어로부터 EX크기의 원판형 시험편을 성형한 수 점하중 재하실험을 수행하였으며, 점하중재하에 의한 인공균열의 진행방향은 기존의 미세균열의 방향과 거의 일치하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제25권1호
• /
• pp.76-85
• /
• 2015

본 연구에서는 암반사면에서 실시간으로 측정된 시간에 대한 변위 자료를 분석하여 암반사면의 잠재적인 파괴시간을 예측하는 소프트웨어를 개발하였다. 소프트웨어는 파괴시간을 추정하기 위한 역속도법, 로그시간-로그속도법, 로그속도-로그가속도법, 비선형최소자승법을 적용하는 네 가지 모듈로 구성되었다. 소프트웨어는 해석모듈 및 GUI의 효율적인 구현을 위하여 VisualBasic.NET 언어를 이용하여 MS Visual Studio 플랫폼에서 제작되었다. 소프트웨어의 기능 및 성능은 기존의 실내 모형사면 실험으로 얻은 변위자료를 사용하여 검토되었으며 지수형 거동을 보이는 활동면에서 실제 파괴시간과 유사한 파괴시간을 예측하였음을 확인하였다.