• 제목/요약/키워드: 팽창각

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거칠기와 수직응력에 따른 암석 절리면의 전단거동 (The Influence of Rock Joint Roughness and Normal Stress on Shear Behaviour)

  • 이명호;김종우;장광택
    • 터널과지하공간
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    • 제17권3호
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    • pp.186-196
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    • 2007
  • 본 연구에서는 거칠기와 수직응력이 절리면의 전단거동에 미치는 영향을 검토하기 위하여 30개의 자연암반 절리 시료를 대상으로 실험을 실시하였다. 3차원 레이저 거칠기 측정장치를 이용하여 절리면의 거칠기 정보를 측정하였으며, 시료들의 거칠기에 따라 10개씩 세 가지 그룹으로 분류하였다. 다음으로 수직응력을 다섯 단계로 변화시켜가며 전단실험을 실시함으로써 최대전단강도, 잔류전단강도, 전단강성, 팽창특성 등을 조사하였다. 절리면의 거칠기가 증가함에 따라 최대전단강도는 증가하였으며, 거칠기가 최대전단강도에 미치는 영향은 수직응력이 작은 경우에 더욱 크게 나타났다. 또한 절리면의 거칠기가 증가할수록 잔류전단강도도 점차 증가하였다. 전단강성은 거칠기 및 수직응력이 커짐에 따라 증가하는 것으로 나타났으나, 팽창각은 수직응력이 증가할수록 감소하였고, 동일한 수직응력하에서는 절리면의 거칠기가 커질수록 증가하였다.

실내실험 및 현장실험을 통한 고밀도 폴리 우레탄 공법의 물리·역학적 특성 분석 (Analysis of the Physical and Mechanical Properties of Injected High-Density Polyurethane from Laboratory Experiments and Field Tests)

  • 최준영;김대현
    • 지질공학
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    • 제31권1호
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    • pp.83-101
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    • 2021
  • 고밀도 폴리 우레탄 공법은 주입 물질의 순간 팽창압을 이용하여 연약지반의 불안정한 지반의 안정화를 위해 적용되며 내구성이 매우 탁월한 친환경 공법이다. 순간 팽창압에 의해 연약지반 보강 및 복원, 차수공사가 가능하다. 본 주입공법의 경우 작업시간이 매우 짧고 신속하여 열악한 환경에서도 타 공법보다 접급성과 작업성이 매우 탁월하다. 따라서 본 연구에서는 고밀도 폴리 우레탄이 지반 내에서 작용하는 물리·역학적 특성을 검증하고자 하였다. 먼저, 주입재료의 강도정수 및 물성값을 확인하기 위하여 일축압축강도시험, 직접전단시험, 토압시험 등을 수행하였고 환경적인 문제에 대한 부분을 확인하고자 투수시험 및 토양환경안정성 시험을 수행하였다. 실험결과, 조밀한 사질토와 단단한 점성토를 대상으로 비교하였을 때, 내부마찰각은 약 2배, 점착력은 약 2.5~3.5배 이상 높은 것으로 확인되었고, 투수계수 또한 1.0 × 10-5의 범위 이내를 만족하며, 기존 그라우팅 공법과 비교하였을 때 현저히 낮은 투수계수를 확인할 수 있었다.

조립토 군말뚝의 극한지지력 평가에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Ultimate Bearing Capacity of Granular Group Piles)

  • 김홍택;강인규
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권5호
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    • pp.143-162
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    • 1998
  • 본 연구에서는, 조립토 단말뚝에 대한 지배적인 파괴형태를 구분짓는 한계깊이 즉, 팽창파괴 중 심부까지의 깊이에 대한 정량적 예측기법을 우선 제시하고, 또한 강성매트기초 하부에 정방형 군형태로 설치되는 조립토 말뚝에 대해, 1) 상부재하하중에 대한 기초지반의 하중분담 봉과를 고려하고, 원추형상의 모델링 및 원지반의 치환율 등을 근거로 각 말뚝의 팽창파괴 중심부까지의 깊이를 결정하기 위한 기법, 2) 인접 말뚝에 의한 훤지반와 치환효과가 고려된 합성탄성계수 개념을 토대로 조립토 말뚝에 의해 보강된 지반의 극한공동압을 평가하는 기법 등이 아울러 제시되었고, 최종 수행되었다.

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초음속 충동형 터빈의 로터 앞전 두께가 성능 변화에 미치는 영향 (Rotor Leading Edge Thickness Effect on Supersonic Impulse Turbine Performance)

  • 이항기;정은환;박편구;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.41-47
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    • 2011
  • 75톤급 개방형 액체로켓 엔진에 장착되는 터보펌프의 터빈은 초음속 충동형 방식이다. 본 연구에서는 터빈 로터 앞전 두께가 성능에 미치는 영향을 실험을 통해 살펴보았다. 터빈 시험에서는 2가지 다른 앞전 두께를 가진 로터를 이용해 실험하였으며, 각 로터는 앞전 두께 대 피치비가 30톤 로터 대비 각각 1.9배와 1.4배이다. 시험 결과 로터 두께가 1.4배인 로터의 설계 상사점 효율이 1.5% 상승하였고, 동일 회전수에서 최대 효율이 나타나는 압력비도 완전팽창비 쪽으로 증가하였다.

제트 편향기에 충돌하는 초음속 제트에 관한 연구 (Study of Supersonic Jet Impinging on a Jet Deflector)

  • 이택상;정조순;신완순;박종호;김윤곤
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.10-18
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    • 2001
  • 본 논문은 제트 편향기 기초 설계 자료를 제시하기 위하여 쐐기 형상의 제트 편향기에 충돌하는 초음속 제트에 관한 연구이다. 설계 마하수 2, 초음속 유동장치를 이용하여 초음속 제트가 꼭지각 $90^{\cire}$ 쐐기에 충돌할 때 중심선에서 표면압력분포, 유동 가시화, 압력 등 분포에 대해 실험 연구를 수행하고 유동해석 결과와 비교하였다. 쐐기가 노즐 출구면에 위치할 때는 제트가 충분히 발달하지 못해 과소팽창비의 영향이 없었지만, 노즐 출구로부터 거리가 멀어지면서 과소팽창비가 커지면 쐐기 표면에서 압력 회복율은 저하했다. 압력 등 분포에서는 쐐기 표면에서 최대 압력이 형성된 영역을 확인하였다.

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Streptozotocin이 정상 ICR 생쥐 및 유전성 당뇨병을 가진 KK생쥐 사구체곁세포의 미세구조에 미치는 영향 (Fine Structure of Suxtaglomerular Cells in Streptozotocin-treated Normal and Genetically Diabetic KK Mice)

  • 최월봉;최창도원무호김남주
    • 한국동물학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.372-382
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    • 1992
  • 당뇨병유발제인 streptozotocin이 생쥐 신장 사구체곁세포의 미세구조에 어떠한 영향을 미치는 지를 알아보고자 일반계통인 ICR생쥐와 유전성 당뇨병계통인 KK생쥐에 streptozotocin을 투여하여 경시적으로 각 동물의 신장 사구체곁세포의 미세구조의 변화를 관찰하였다. Streptozotocin을 투여한 ICR생쥐의 사구체곁세포는 3일째부터 과립형질내세망의 미약한 팽창과 과립내에 대소 공포의 출현 및 용해소체가 간혹 관찰되었다. 그후 시간이 지남에 따라 더욱 심하여 특히 2주 및 4주에서는 과립형질내세망의 팽창, 사립체, 골지장치 및 리보소곤 등이 소수 출현하였는데 비해 대소 용해소체는 많이 관찰되었으며 심한 탈과립으로 인해 세포질내 과립의 면적이 현저히 감소되었다. 그러나 KK생쥐의 실험군에서는 전 실험군에 걸쳐 퇴행성변화가 적었으며 ICR 생쥐 실험군에 비해 그 영향이 훨씬 적었다. 이상의 결과를 종합하여 보면 정상 ICR생쥐에 streptozotocin을 투여하자 되면 ICR생쥐 사구체곁세포에서 과립의 유의한 감소 및 세포내 미세구조의 퇴행성변화가 뚜렷한데 비해 KK생쥐 실험군에서는 ICR생쥐 실험군에 비해 손상을 적게 받았는데 이는 KK생쥐가 갖고 있는 당뇨병에 대한 내성에 의해 영향을 적게 미치는 것이 아닌가 추측된다.

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폐석분 혼합토의 지반공학적 특성 및 활용에 관한 연구 (Evaluation of Geotechnical Engineering Properties and Use of Mixed Soil Containing Waste Stone Sludge)

  • 김찬기;정수훈;조원범
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.17-24
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    • 2008
  • 본 연구는 화강토에 벤토나이트와 석분을 혼합하여 차수구조물을 조성할 때 구조물의 기능 및 안정을 확보할 수 있는 혼합토를 개발하고자 일련의 시험을 통하여 혼합비에 따른 혼합토의 다짐특성, 투수특성, CBR 및 압축강도특성을 밝혀 혼합토가 차수 재료로서 활용가능성을 검토하였다. 석분 함유량이 증가하면 최대건조밀도는 감소하고 최적함수비는 미소하게 증가하는 경향을 보이며 일축압축강도와 CBR값은 감소하고 점착력, 내부마찰각 그리고 팽창비는 증가하였다. 또한 벤토나이트 함유량이 증가하면 최대건조밀도는 감소하고 최적함수비, 일축압축강도, 점착력, 내부마찰각, CBR값과 팽창비 등은 증가하였다. 그리고 차수재로서의 투수계수 규정을 충족하는 혼합토의 혼합비는 벤토나이트를 10%이상 함유하고 석분함유율이 10% 이내 임을 알 수 있었다.

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다양한 열-수리-역학적 조건 하에서 불연속면 전단 거동 특성에 관한 실험적 연구 (A Study on Shear Characteristics of a Rock Discontinuity under Various Thermal, Hydraulic and Mechanical Conditions)

  • 김태현;전석원
    • 터널과지하공간
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    • 제26권2호
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    • pp.68-86
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    • 2016
  • 암반 구조물의 안정성을 분석하기 위해서는 암반 내 존재하는 불연속면의 전단거동 특성을 파악하는 것이 필수적이다. 특히 심부 지하에서의 암석 불연속면 마찰 거동 특성은 역학적, 수리적, 열적 및 화학적 조건과 각각의 조건들의 상호작용에 의해 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 다양한 열-수리-역학적 조건에서 불연속면의 전단 거동 특성을 파악하기 위해 매끈한 화강암 불연속면 시험편과 거칠기를 포함한 유사암석 불연속면 시험편을 대상으로 삼축압축장비를 이용한 전단실험을 수행하였다. Coulomb의 전단강도 예측식을 이용하여 실험결과를 분석한 바 화강암 시험편의 경우 실험 조건의 변화에 따라 마찰 거동에 큰 변화를 보이지 않았으나 유사암석 시험편의 경우 응력 수준에 따라 변화를 보였다. 실험 조건의 변화에 따른 강성 및 팽창각의 변화를 분석한 결과 온도 및 수압 조건의 변화에 따라서 크게 변화하지 않음을 알 수 있었다.

동축류 이차유동 분사를 이용한 초음속 과팽창 제트유동의 유체역학적 추력방향제어 작동특성 연구 (A Study on Operation Characteristics of Co-flow Fluidic Thrust Vector Control under Over-expanded Jet Condition)

  • 허준영;전동현;이열;성홍계
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.416-423
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    • 2011
  • 본 연구는 주유동의 흐름과 동일한 방향으로 2차 유동을 분사하여 주유동의 방향을 제어하는, 동축류 유체역학적 추력방향제어기법에 관한 연구이다. 이는 유체역학 특징인 코안다 효과를 이용하는 기술이다. 주유동의 전압력은 설계노즐의 과팽창 조건인 300~790 kPa 이며 이차유동의 제어유동압력( 120~200 kPa )에 따른 제트편향각, 세부유동특성, 제어노즐 후방에서의 충격파에 따른 추력편향특성에 대하여 수치적, 실험적 연구를 수행하였다. 이를 바탕으로 초음속 제트유동의 방향을 변화시킬 수 있는 제어유동의 작동한계(0.15 < PR < 0.4)를 도출하였다.

액상화 해석을 위한 간단한 구성모델 (A Simple Constitutive Model for Soil Liquefaction Analysis)

  • 박성식;김영수;;김대만
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권8호
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    • pp.27-35
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    • 2005
  • 액상화에 따른 지반의 과도한 변형으로 인한 피해가 자주 발생되고 있다. 그에 따른 지반의 움직임을 예측하기 위해서는 유효응력 개념에 기초한 수치해석 기법이 요구되어 진다. 본 연구에서는 지진 및 유사한 반복 하중에 따른 수압의 상승을 예측할 수 있는 연성(fully coupled) 유효응력 구성모델인 UBCSAND를 제안하였다. 제안된 모델은 간단한 완전탄소성모델인 Mohr-Coulomb을 변형한 형태로 마찰각(friction angle)과 팽창각(dilation angle)을 점진적으로 증가시킴으로써, 기존의 파괴상태내에서도 연속적인 소성변형 발생을 표현할 수 있다. 항복함수는 전단응력과 평균응력의 비인 $(\sigma'_1-\sigma'_3)/(\sigma'_1-\sigma'_3)$로 나타내며, 응력도의 원점에서 시작하는 무한개의 방사선을 의미한다. 따라서, Mohr-Coulomb의 파괴면과 같은 형태의 무수한 항복면을 가진다. 소성 경화법칙은 등방경화(isotropic hardening)와 이동경화(kinematic hardening)를 혼합한 형태를 이루고 있다. 재하(loading) 및 재재하(reloading)시에는 연속적인 소성 변형이 일어나나, 제하(unloading)시에는 탄성변형을 가정하였다. 제안된 모델은 느슨한 Fraser River 모래를 이용한 직접단순전단시험(Direct simple shear test)결과와 비교하여 검증하였다.