• 제목/요약/키워드: 2D Site Response Analysis

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Development of comprehensive earthquake loss scenarios for a Greek and a Turkish city: seismic hazard, geotechnical and lifeline aspects

  • Pitilakis, Kyriazis D.;Anastasiadis, Anastasios I.;Kakderi, Kalliopi G.;Manakou, Maria V.;Manou, Dimitra K.;Alexoudi, Maria N.;Fotopoulou, Stavroula D.;Argyroudis, Sotiris A.;Senetakis, Kostas G.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제2권3호
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    • pp.207-232
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    • 2011
  • The development of reliable earthquake mitigation plans and seismic risk management procedures can only be based on the establishment of comprehensive earthquake hazard and loss scenarios. Two cities, Grevena (Greece) and D$\ddot{u}$zce (Turkey), were used as case studies in order to apply a comprehensive methodology for the vulnerability and loss assessment of lifelines. The methodology has the following distinctive phases: detailed inventory, identification of the typology of each component and system, evaluation of the probabilistic seismic hazard, geotechnical zonation, ground response analysis and estimation of the spatial distribution of seismic motion for different seismic scenarios, vulnerability analysis of the exposed elements at risk. Estimating adequate earthquake scenarios for different mean return periods, and selecting appropriate vulnerability functions, expected damages of the water and waste water systems in D$\ddot{u}$zce and of the roadway network and waste water system of Grevena are estimated and discussed; comparisons with observed earthquake damages are also made in the case of D$\ddot{u}$zce, proving the reliability and the efficiency of the proposed methodology. The results of the present study constitute a sound basis for the development of efficient loss scenarios for lifelines and infrastructure facilities in seismic prone areas. The first part of this paper, concerning the estimation of the seismic ground motions, has been utilized in the companion paper by Kappos et al. (2010) in the same journal.

지반운동을 공간변화를 고려한 고속철도 장대레일의 응력해석 (Rail-Stress of High-Speed Railway Bridges using tong Rails and subjected to Spatial Variation of Ground Motion Excitations)

  • Ki-Jun Kwon;Yong-Gil Kim
    • 한국안전학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.132-138
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    • 2003
  • 고속철도교량에서 장대레일의 사용은 연결부 근처에서 레일과 교량상판사이의 비선형 거동으로 인하여 부가적인 응력을 유발한다. 고속철도 교량의 지진응답해석에서, 구조물응답은 지반운동특성에 매우 영향을 많이 받으므로, 지반운동의 위치에 따른 변화가 구조물의 응답에 영향을 미치게 되고, 그 결과는 레일에 응력을 유발하게 된다. 또한 고속철도에서 사용지진 수준의 지진발생 시에 열차의 긴 제동거리가 필요하므로 열차의 안전한 정지를 확보하는 것이 요구된다. 이러한 관점에서 장대레일에 의해 부가적으로 발생하는 응력, 지반운동의 공간변화에 대한 구조물 응답의 영향, 그리고 안전하게 정지하기 위해 필요한 열차의 제동거리 등의 사항이 레일의 응력해석에 고려될 필요가 있다. 본 논문에서는 지진하중을 받는 고속철도교량의 장대레일 응력해석을 위하여 제동하중, 지반운동의 공간적 변화, 그리고 레일의 재료 비선형을 고려한 시간영역에서의 비선형 동적해석방법을 개발하고 적용하였다. 제시된 방법을 한국고속철도의 특정부지에 적용하여 지반운동의 공간변화에 따른 응답의 타당성을 보였다.

전기자동차 부하 특성을 고려한 마이크로그리드의 최적 전원 구성에 관한 연구 (A Study on the Optimal Resource Configuration Considering Load Characteristics of Electric Vehicles in Micro Grid Environment)

  • 황성욱;채우규;이학주;윤상윤;김정훈
    • 전기학회논문지
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    • 제64권2호
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    • pp.228-231
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    • 2015
  • In power system research fields, one of current key issues is the construction and commercialization of micro grid site which is called green island, carbon zero island, energy independent island, building micro grid, etc. and various affiliated technologies have been being vigorously developed to realize. In addition, various researches about electric vehicles (EVs) are in progress and it is expected to penetrate rapidly with the next a few years. Some new load models should be developed integrating with electric vehicle loads because the EVs' deployment could cause the change of load composition rate on power system planning and operations. EVs are also resources for micro grid as well as distributed generation and demand response so that various supply and demand side resources should be considered for micro grid researches. In this paper, the load composition rate of residential sectors is prospected considering the deployment of EVs and the resource configuration of micro grid is optimized based on net present cost. In the optimization, the load patten of case studies includes EV's charging characteristics and various cases are simulated comparing micro grid environment and normal condition. HOMER is used to compare various cases and economic effects.

Simulation of Debris Flow Deposit in Mt. Umyeon

  • Won, Sangyeon;Kim, Gihong
    • 한국측량학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.507-516
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    • 2015
  • Debris flow is a representative natural disaster in Korea and occurs frequently every year. Recently, it has caused considerable damage to property and considerable loss of life in both mountainous and urban regions. Therefore, It is necessary to estimate the scope of damage for a large area in order to predict the debris flow. A response model such as the random walk model(RWM) can be used as a useful tool instead of a physics-based numerical model. RWM is a probability model that simplifies both debris flows and sedimentation characteristics as a factor of slopes for a subjective site and represents a relatively simple calculation method compared to other debris flow behavior calculation models. Although RWM can be used to analyzing and predicting the scope of damage caused by a debris flow, input variables for terrain conditions are yet to be determined. In this study, optimal input variables were estimated using DEM generated from the Aerial Photograph and LiDAR data of Mt. Umyeon, Seoul, where a large-scale debris flow occurred in 2011. Further, the deposition volume resulting from the debris flow was predicted using the input variables for a specific area in which the deposition volume could not be calculated because of work restoration and the passage of time even though a debris flow occurred there. The accuracy of the model was verified by comparing the result of predicting the deposition volume in the debris flow with the result obtained from a debris flow behavior analysis model, Debris 2D.

삼차원 유한 요소 모델을 이용한 전방십자인대 이중다발 재건술 후 전방 전위 및 회전 부하에 따른 이식건 응력 양상 분석 (Stress Patterns in the Reconstructed Double Bundles of the Anterior Cruciate Ligament in Response to an Anterior Tibial Load and Rotatory Load: an Analysis using a 3-Dimensional Finite Element Model)

  • 서영진;송시영;안정태;김윤상;고준호;장성욱;유연식
    • 대한관절경학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.160-166
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    • 2012
  • 목적: 삼차원 유한 요소 모델을 이용하여 해부학적 이중 다발 전방십자인대 재건술 시행 후 전방 전위 및 회전 부하에 따른 이식건의 응력 분포 양상을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: 건강한 성인 남성의 우측 슬관절을 대상으로 한 $0^{\circ}$$45^{\circ}$ 굴곡 위에서의 고해상도 컴퓨터 전산화 단층 촬영을 기반으로 삼차원 슬관절 모델을 구축하였다. Computer aided design (CAD) 프로그램으로 $0^{\circ}$ 굴곡 슬관절 모델에서 전내측 및 후외측 다발의 중심점에 직경 7 mm의 터널을 생성시키고, 각각의 터널에 이식건을 삽입시켜 해부학적 이중 다발 재건술을 시행하였다. 구축된 모델을 $45^{\circ}$ 굴곡위로 시뮬레이션 한 후 대퇴골에 대한 경골의 5 mm 전방 전위 및 $10^{\circ}$ 내회전 부하를 각각 구현하여 이식건 응력 양상의 유한 요소 분석을 시행하였다. 결과: 전방 전위 시 전내측 다발의 응력 분포는 주로 경골 부착부와 대퇴골 부착부의 전방부에서 증가된 양상을 보였고, 후외측 다발 역시 이식건의 전방부 전장에 걸쳐 응력이 증가되었다. 내회전 부하 시 전내측 다발은 경골 부착부 전면에서 응력이 가장 증가되었다. 후외측 다발의 응력 분포 또한 전반적으로 후방부보다 전방부에서 응력이 증가하였다. 결론: 슬관절 유한 요소 모델에서 전방 전위 및 회전 부하 시 전내측 다발 및 후외측 다발 공히 비슷한 양상으로 응력이 증가하는 소견을 보였다.

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두경부종양 환자에서 p53의 과발현과 방사선치료결과 (P53 Overexpression and Outcome of Radiation Therapy in Head & Neck Cancers)

  • 김인아;최일봉;강기문;장지영;김경미;박경신;김영신;강창석;조승호;김형태
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제17권1호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 목적 : 실험적으로 p53 종양억제유전자는 세포의 방사선에 대한 반응을 조절하는 것으로 알려져 있는데, 임상에서 p53의 변화와 방사선치료 후의 예후와의 상호관련성은 아직 명확하게 규명되지 않은 상태이다. 이에 두경부종양환자에서 흔히 관찰되는 p53의 변화가 방사선치료결과에 어떤 영향을 미칠 수 있는지를 알아보고자 하였다. 재료 및 방법 : 두경부종양으로 진단되어 근치적 방사선치료를 받은 55명의 환자를 대상으로 임상결과를 후향적으로 분석하였다. 각 환자의 치료전 종양조직의 paraffin section을 human p53단백질에 대한 monoclonal antibody (D-07)로 면역조직화학염색하여 labeling Index (number of labelded nuclei/total number of counted nuclei x100)를 구하여, 임상결과와 연관지어 분석하였다. 결과 : 전체환자의 67.2$\%$에서 p53의 기능이상을 시사하는 과발현 소견을 보였다. 원발병소에 따른 과발현 빈도는 oral cavity, larynx, hypopharynx, nasopharynx순으로 각각 100$\%$, 76$\%$, 67$\%$, 67$\%$, 38$\%$로 나타났다. 흡연자가 비흡연자에 비해 유의하게 높은 과발현 빈도를 보였다 (78.6$\%$, 30.8$\%$). 원발병소, 병기 및 Karnofsky peformance status가 방사선치료에 대한 반응율과 유의한 연관을 보였으며, p53의 과발현여부는 치료반응율에 유의한 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 무병생존율 및 전체생존율에 영향을 미치는 인자는 원발병소와 병기였고, p53의 과발현여부는 유의한 연관을 보이지 못하였다. 결론 : 근치적 방사선치료를 받은 두경부종양 환자에서, 면역조직화학염색에 의한 p53의 과발현율은 원발병소, 병기 및 흡연여부와 유관하였으며, 과발현여부가 치료반응율 및 생존율에 유의한 영향을 미치지 못하였다.

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인공신경망을 이용한 지반의 액상화 가능성 판별 (The Analysis of Liquefaction Evaluation in Ground Using Artificial Neural Network)

  • 이송;박형규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.37-42
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    • 2002
  • 인공신경망은 복잡한 상호관계를 가지는 문제의 해결을 위한 효과적인 컴퓨터 테크닉으로써 많은 분야에 활발히 활용되고 있다. 본 논문에서는 지반의 액상화 가능성을 판별하기 위하여 인공신경망 이론을 사용하였으며, 이를 위하여 반복삼축압축시험 결과와 토성자료, 지반조사자료 등을 학습인자로 사용하였다. 학습과 검증에 서해안지역의 43개의 반복삼축압축시험 데이터가 사용되었다. 여기서 인공신경망의 학습은 예측된 CSR과 실측한 CSR 사이의 오차가 적어지도록 신경망의 가중치를 수정하는 것으로 이루어진다. 전체 신경망에 대한 평균제곱의 오차가 허용치 이내로 감소할 때까지 학습은 반복되어 진행되며 일반적으로 15,000 이상의 학습이 요구되는 것으로 나타났다. 다양한 노드수를 가지는 신경망에 대한 학습을 수행한 결과, 1번째 은닉층의 수가 20개이고 2번째 은닉층의 수가 10개인 신경망이 72~98%에 해당되는 정밀도를 가지고 해당 전단변형률과 반복횟수에서의 CSR값을 예측할 수 있었다. 여기서 NOC(Number of Cycle)와$D_10$, ($N_1$)$_60$ 등의 입력변수가 지반의 액상화 거동에 주요한 영향인자로 나타났다. 연구결과 인공신경망을 이용한 지반의 액상화 거동의 예측이 비교적 정확하게 산정됨을 알 수 있었으며, CSR과 ($N_1$)$_60$, NOC와의 관계가 기존의 연구 결과에 부합하여 나타남을 알 수 있었다.

비소세포성 폐암에서 근치적 방사선치료 성적과 예후인자 분석 (The Results of Definitive Radiation Therapy and The Analysis of Prognostic Factors for Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 장승희;이경자;이순남
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.409-423
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    • 1998
  • 목적 : 비소세포성 폐암 환자에서 근치적 방사선 치료 단독 또는 항암화학요법과 병용으로 치료했을 때, 환자의 임상적 양상, 실패 양상, 생존율, 생존에 영향을 미치는 인자 및 방사선치료와 연관된 부작용에 대하여 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 1982년 3월부터 1996년 4월까지 비소세포성 폐암으로 이화대학병원 치료방사선과에서 근치적 목적의 방사선치료를 시행받은 70명의 환자에 대한 치료 결과를 후향적으로 분석하였다. 환자의 병기는 1기 2례, 2기 6례, 3-A기 30례, 3-B기 29례, 4기가 3례였다. 방사선치료는 6MV X-선을 이용하여 일일선량 1.8y-2.0Gy씩 주 5회 조사하였고, 총방사선량은 50.4-72.0Gy(중앙값 59.4Gy)였다. 전체 환자 중 34례(47$\%$)에서 유도 또는 동시 화학요법이 시행되었고 대부분 etoposide와 cisplatin이 포함된 복합화학요법이었다. 관찰조사가 사망 또는 연구시점까지 가능했던 경우가 43례(61$\%$)였고 생존율은 Kapian-Meier 방법으로 분석하였다. 결과 : 전체 환자의 생존율은 1년 63$\%$, 2년 29$\%$, 3년 26$\%$였고, 중앙생존기간은 17개월이였으며, 무병생존율은 1년 23$\%$, 2년 16$\%$였다. 각 병기별 전체 1년 생존율은 1기 100$\%$, 2기 80$\%$, 3기 61$\%$, 4기 50$\%$였고, 3기 환자만의 생존율은 1년 61$\%$, 2년 23$\%$, 3년 20$\%$였고, 중앙생존기간은 15개월이었다. 방사선치료 후 완전관해가 11례(16$\%$), 부분관해가 35례(50$\%$)인 반면, 국소제어된 경우는 30례(43$\%$)로서, 이 중 24례(80$\%$)에서 치료실패에 대한 추적관찰이 가능하였으며, 추적된 24례에서 치료실패를 보인 14례(58$\%$)중 6례(43$\%$)는 국소재발, 6례(43$\%$)는 원격전이, 2례(14$\%$)는 국소재발과 원격전이가 동반된 경우로서 전체 환자 중 16례(23$\%$)에서 국소치유를 관찰할 수 있었다. 원격전이에 대한 추적관찰이 가능한 50례 중 23례(46$\%$)에서 원격전이를 보였다. 근치적 방사선 치료만 시행한 군의 1년 생존율은 59$\%$, 유도 또는 동시 화학요법이 복합된 군은 68$\%$로서 두 군간의 생존율 차이는 다변량분석에서 통계학적 의의가 있었고(p=0.0049), 3기 환자만의 경우 방사선치료 단독군의 1년 생존율은 51$\%$, 유도 또는 동시 화학요법 병행군은 68$\%$로서 통계학적으로 유의한 생존율 차이가 있었다(p=0.0015). 단변수 변량분석에서 전체환자는 병기(p=0.015) 및 국소제어유무(p=0.0001)가, 3기 환자군은 유도 또는 동시 화학요법 병행 유무(p=0.0488), 시기에 무관한 화학요법 시행 유무(P=0.001) 및 국소제어 유무(p=0.0001)가 통계적 유의성이 있었으며, 다변수 변량분석에서 전체 환자 또는 3기 환자만을 대상으로 할 때 병기(p=0.0001), 치료전 전신수행능력(p=0.001), 유도 또는 동시 화학요법 병행유무(p=0.0015), 총방사선량(p=0.0049), 국소제어 유무(P=0.0001)가 통계적 의의가 있었다. 방사선치료와 관련된 합병증은 식도염, 방사선폐렴, 혈액학적 부작용, 피부염이었으며, 2례의 치명적인 방사선폐렴이 관찰되었다. 결론 : 비소세포성 폐암 환자에서 고식적인 방사선 치료만으로는 만족할만한 생존율을 얻기 어려우므로 원격전이 제어에 필요한 적절한 복합화학요법의 추가가 필요하고, 국소제어율을 높이기 위해서는 수술을 병용하는 다원적 치료나 충분한 방사선량을 조사하기 위한 다분할조사방법의 활용 등 적극적인 치료가 필요하다.

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