• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.75-80
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• 2008

도시가스안전관리기준 통합고시에서는 도시가스배관 매설시 되메움 기초재료 및 침상재료로 모래 또는 19mm 이상의 큰 입자가 포함되지 않은 양질의 흙을 사용하도록 규정하고 있으나, 현장에서는 대부분 모래만을 사용하고 있는 실정이며, 이로 인해 육상모래 고갈 및 수급곤란 현상이 발생하고, 건설공사 비가 증가하고 있다. 본 논문에서는 되메움재가 배관에 미치는 영향을 연구하고 국내 외의 되메움재 사용실태를 조사한 후 "모래이외의 되메움 재료"에 대한 세부기준을 제시하였다. 본 조사 연구 자료는 정부에서 가스배관의 되메움재료에 관한 도시가스안전관리기준 통합고시 기준을 개정하는 데 일조 할 수 있을 것으로 본다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.19-28
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• 2016

Objective of this study is to compare the inherent characteristics of natural convection flow inside the canister of spent fuel dry storage system with different backfill gases by utilizing computational fluid dynamics (CFD) code. Four working fluids were selected for comparison study. Helium currently used backfill gas for canister, air, nitrogen, and argon are frequently used as coolant in many heat transfer applications. The results indicate that helium has very distinct conductive behavior and show very weak natural convective flow compared to the others. Argon showed the strongest natural convective flow but also the worst coolability. Air and nitrogen showed similar characteristics to each other. However, due to difference in Prandtl number, nitrogen showed more effective natural convective flow. These results suggest that experimental validation for the nitrogen is needed to investigate the potential coolability other than currently commercially used helium.

• 한국가스학회지
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• 제2권1호
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• pp.23-27
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• 1998

음극방식 시스템의 방식전류에 의한 압입구간내의 압입관과 배관의 부식거동에 관한 수학적 모델링을 경계요소법을 이용하여 수행하였다. 모델은 비선형 경계조건(Tafel 방정식)을 가진 라플라스 방정식으로 이루어져 있으며 압입관의 혼합전위를 구하기 위하여 혼합전위 이론을 응용한 반복법을 사용하였으며 그 위에 비선형 경계조건에 대한 해석을 위하여 이중 반복법을 사용하였다. 모델은 정상적인 압입구간 뿐만 아니라 압입관과 배관과의 금속간 접촉(metal touch)이나 외부환경과 압입구간 내부를 격리시키는 절연부위의 손상과 같은 결함들을 가진 비정상적인 압입구간에서의 각각의 경우에 대해서도 적용되었다. 수학적 모델링의 결과로부터 압입구간내의 전위분포나 전류분포를 계산할 수 있었다. 모델링의 타당성을 증명하기 위하여 모사실험을 수행하였으며 실험조건내에서 이론적인 결과와 실험결과는 정상적으로 잘 일치하였다.

• 터널과지하공간
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• 제28권4호
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• pp.372-386
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• 2018

뒷채움한 작업장의 공기질은 채움재의 양생기간 및 이후에 걸쳐 현저히 악화된다. 복합탄산염 기반의 채움재로 뒷채움한 채굴적으로부터 장기간에 걸친 NH3 및 CO2의 유출은 작업공간 내부에서 뿐만 아니라 지표상에서도 관찰된다. 가행광산에서는 가스의 유출은 작업환경을 급격히 악화시키므로 오염된 공간을 희석 시키기 위한 충분한 양의 통기량의 공급, 그리고 유해 가스 유출과 확산을 제어하기 위한 통기방안의 연구가 필요하다. 본 연구는 채움공간내 가스제어를 위한 압력균형 통기기술의 적용성 연구를 목적으로 한다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.1-6
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• 2018

Subsea pipelines are designed to transport mixtures of oil, gas, and their associated impurities from the wellhead that can have temperatures as high as $100^{\circ}C$, while the external temperature can be as low as $5^{\circ}C$. Heat can be lost from the subsea pipeline containing high-temperature fluid to the surrounding environment. It is important that the pipeline is designed to ensure that the heat loss is small enough to maintain flow and avoid the unwanted deposition of hydrate and wax, which occurs at a critical temperature of approximately $40^{\circ}C$. Therefore, it is essential to know the heat loss of subsea pipelines under various circumstances. This paper presents a comparison between numerical analyses and existing theoretical formulas for different backfills and burial depth.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.17-26
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• 2016

지반의 동결-융해 과정에 의한 지반구조물의 거동 특성을 이해하기 위해서는 동결에 의한 지반의 상변화와 구조물과의 상호작용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 기존의 동상 팽창 실험결과에 대한 역해석을 수행하여 얼음포화도에 따란 탄성계수 모델식을 제시하였다. 실트지반은 화강풍화토와 모래지반에 비하여 탄성계수가 얼음포화도에 대하여 매우 민감하고, 화강풍화토는 실트에 비하여 초기 포화도가 탄성계수에 미치는 영향이 큰 것으로 나타났다. 매설 냉각가스관에 대한 수치해석은 가스관 주변의 연중 동결 영역이 외부 동결하중에 대하여 shield 역할을 하여 추가적인 외력의 영향은 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 그리고 모래로 치환된 지반에 설치된 가스관은 주변 원지반(화강풍화토)과 치환 모래의 상대적인 탄성계수의 차이로 히빙량이 크게 나타나지만, 외부하중을 효과적으로 재분배하여 안정적인 응력상태에 도달함을 알 수 있다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제3권1호
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• pp.1-14
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• 2017

The safety analysis of an earthquake is carried out during the operation of a subsea pipeline and an onshore pipeline. Several cases are proposed for consideration. In the case of a buried pipeline, permanent ground deformation by the earthquake and an increase of internal pressure by the acceleration of the earthquake should be considered. In the case of a subsea pipeline, a bending moment is caused by liquefaction of the backfill material on a trenched seabed, etc., which results in a high bending moment of the buried pipeline. The bending moment causes the collapse of the subsea pipeline or a leak of crude oil or gas, which results in economic loss due to enormous environmental contamination and social economic loss owing to operation functional failure. Thus, in order to prevent economic loss and operation loss, structurally sensitive design with regard to seismic characteristics must be performed in the buried pipeline in advance, and the negative impact on the buried pipeline must be minimized by conducting a thorough analysis on the seabed and backfilling material selection. Moreover, it is proposed to consider the selection of material properties for the buried pipeline. A more economical review is also required for detailed study.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권9호
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• pp.25-32
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• 2020

지반의 하부에 설치되는 지하매설물은 중요한 토목구조물로서 상·하수도관, 지중전력선, 각종 통신선로, 도시가스관 등이 이에 해당한다. 이런 지중매설물들은 시공 시 집중강우, 차량하중 등과 같은 외부적인 요인에 의해서 위험에 노출될 수 있고 이로 인한 피해가 발생할 수 있어 적절한 뒤채움재의 선정과 시공이 중요하다. 현재 주로 사용하는 공법으로는 지하매설물 주변을 흙으로 메우고 다짐을 하는 방법이 사용되고 있는데 이는 매설관 하부의 다짐이 어렵고 다짐효율이 떨어져서 지하매설물의 안정성을 저감시키고 이로 인해 각종 파손이 발생한다. 또한 개착 시 원지반 교란에 따라 지반의 강도가 저하되고 시공 과정이 복잡하며 공기가 길어져 공사비가 증가하는 등의 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하는 방법 중 하나가 유동성 채움재를 활용하는 것이다. 유동성 채움재는 자기 수평능력, 자기다짐, 유동성, 인위적인 강도조절, 유지보수를 위한 재굴착이 가능한 저강도 발현 등의 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 지하매설물을 설치한 후 되메움을 하는 재료로서 해양점토와 고화재 및 현장에서 발생하는 현장토를 활용한 유동성 채움재의 특성을 규명하기 위하여 일축압축강도 시험과 유동성 시험을 수행하였으며, 동결에 의한 강도 특성을 파악하기 위하여 동결융해시험을 수행하였고 채움재가 지중배관의 부식에 미치는 영향을 검토하기 위하여 전기비저항시험과 pH시험을 수행하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.57-65
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• 2017

본 연구에서는 성토, 보조기층, 옹벽 뒤채움 토사의 함수비를 신속하게 측정할 목적으로 현장에서 주로 사용되는 칼슘 카바이드의 화학적 반응을 이용한 급속 함수비 측정방법의 정확도 및 신뢰성에 대해 연구하였다. 이를 위해 급속 함수비 측정방법에서 얻은 실험 결과와 항온 건조로 및 전자레인지를 이용하여 얻은 결과를 비교, 분석하였다. 함수비시험에는 국내 현장에서 채취한 화강풍화토와 낙동강모래를 비롯하여 모래-카올리나이트 혼합토를 사용하였다. 먼저 급속 함수비시험에서는 20, 22, 24, 26, 28, 30g의 시료를 각각 1, 3, 5분으로 작동하여 시료 양과 작동시간에 따른 함수비의 영향을 비교, 분석하였다. 시료 양과 작동시간이 증가함에 따라 급속 함수비도 일반적으로 증가하였으며, 작동시간보다는 시료 양이 더 큰 영향을 미쳤다. 흙의 통일분류법 상 SM으로 분류된 화강풍화토의 경우에는 24g으로 3분 측정한 급속 함수비가 항온 건조로로 구한 함수비와 가장 유사하였으며, SP로 분류된 낙동강모래의 경우에는 30g으로 3분 측정한 경우가 가장 유사하였다. 낙동강모래에 카올리나이트가 20-50% 함유된 인공 시료의 경우, 급속 함수비는 점토 함유량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.31-38
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• 2019

최근 도심지에서 지반함몰의 발생이 증가하고 있으며, 이러한 경우 신속한 복구를 통해 안전사고 및 통행에 대한 불편을 최소화하는 것이 중요하다. 현재의 지반함몰 복구 방법으로는 함몰지반을 개착한 후에 되메우기를 하거나 그라우팅 주입재를 사용하여 지반을 복구하는 방법이 주로 적용되고 있으나. 지반 함몰복구 시 사용되는 재료에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 함몰지반에 사용되는 되메움재료의 특성을 규명하기 위하여 준설점토를 친환경 고화재를 이용하여 개량한 후 고화재의 혼합비율 및 화강풍화토의 혼합비율을 변화시켜 3, 7, 14, 28일 양생시킨 후 일축압축 강도특성을 분석하였으며, 기존에 사용되던 고화재인 시멘트의 일축압축강도와 비교하였다. 되메움재료의 강도특성을 평가하기 C.B.R 시험을 수행하였고, 되메움 재료가 상하수도관 등의 부식에 영향을 주는지에 대한 검토를 위하여 토양비저항시험을 수행하였다. 시험결과 긴급을 요하는 함몰지반 복구공사의 경우 12%의 고화재를 혼합하여 3일 이상 양생하는 것이 좋다고 판단되며, 가스관이나 상하수도관의 부식에 영향을 미치지 않도록 하기 위하여 화강풍화토를 30% 이상 혼합할 것을 제안한다.