• 제목/요약/키워드: Cavity Expansion

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공동확장이론에 의한 Sand Pile 주변지반에서의 압밀특성에 관한 연구 (A Study on Consolidation Characteristics at Sand Pile Adjacent Ground by Cavity Expansion Theory)

  • 천병식;여유현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.231-238
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    • 2000
  • Sand piling method is one of the most widely used methods to improve soft soils. There are several methods to install sand piles, but driven pile method is considered as one of the easiest method. This method simply pushes down the sand piles into soft soils, so that the excess pore pressure would be generated if the soil is saturated. This pore pressure acts as consolidation load. If the amount of sand pile induced pore pressure can be predicted in reasonable ways, the effects of sand piling to improve soft soils would be predicted, and the height of preload can be reduced. In this article, sand pile induced excess pressure was predicted by cavity expansion theory, and the predicted values were compared with the field measured values. The results showed fair agreements between the measured and the predicted excess pore pressure.

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Application of Matched Asymptotic Expansion for Designing a Leading Edge of Super-cavitating Foil

  • Yim, Bo-hyun
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제1권2호
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    • pp.11-18
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    • 1997
  • The leading edge of a low-drag super-cavitating foil has been made to be thick enough by using a point drag which is supposed to be a linear model of the Kirchhoff lamina. In the present paper, the relation between the point drag and the Kirchhoff lamina is made clear by analyzing the cavity drag of both models and the leading edge radius of the point drag model and the lamina thickness of Kirchhoff\`s profile K. The matched asymptotic expansion is effectively made use of in designing a practical super-cavitating fool which is not only of low drag but also structurally sound. Also it has a distinct leading edge cavity separation point. The cavity foil shapes of trans-cavitating propeller blade sections designed by present method are shown.

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A novel approach for predicting lateral displacement caused by pile installation

  • Li, Chao;Zou, Jin-feng;Li, Lin
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제20권2호
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    • pp.147-154
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    • 2020
  • A novel approach for predicting lateral displacement caused by pile installation in anisotropic clay is presented, on the basis of the cylindrical and spherical cavities expansion theory. The K0-based modified Cam-clay (K0-MCC) model is adopted for the K0-consolidated clay and the process of pile installation is taken as the cavity expansion problem in undrained condition. The radial displacement of plastic region is obtained by combining the cavity wall boundary and the elastic-plastic (EP) boundary conditions. The predicted equations of lateral displacement during single pile and multi-pile installation are proposed, and the hydraulic fracture problem in the vicinity of the pile tip is investigated. The comparison between the lateral displacement obtained from the presented approach and the measured data from Chai et al. (2005) is carried out and shows a good agreement. It is suggested that the presented approach is a useful tool for the design of soft subsoil improvement resulting from the pile installation.

수치해석을 이용한 FCCSP용 Embedded PCB의 Cavity 구조에 따른 거동특성 연구 (Study on Behavior Characteristics of Embedded PCB for FCCSP Using Numerical Analysis)

  • 조승현;이상수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.67-73
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    • 2020
  • 본 논문에서는 FEM(유한요소) 기법을 사용하여 FCCSP용 임베디드 PCB의 캐비티 구조와 프리프레그 재료의 종류에 따라 PCB에서 발생한 warpage와 von Mises 응력 해석을 수행하였다. 유한요소 해석에는 1/2 substrate 모델과 정적해석이 적용되었다. warpage 해석 결과에 의하면 칩이 실장되는 캐비티와 칩의 간격이 증가할수록 warpage가 증가하였고, 탄성계수와 열팽창계수가 높은 프리프레그 재료를 적용했을 때 warpage가 증가하였다. 응력의 해석결과에 따르면 칩이 실장되는 캐비티와 칩의 간격의 영향은 프리프레그 재료에 따라 다르게 나타났다. 즉 열팽창계수가 코어재료보다 월등히 높은 재료를 적용했을 때 칩이 실장되는 캐비티와 칩의 간격이 증가할수록 응력이 증가하였고, 열팽창계수가 코어재료보다 낮은 프리프레그를 적용하면 응력이 감소하였다. 이와 같은 결과는 신뢰성 관점에서 실장된 칩이 실장되는 캐비티의 구조와 프리프레그 재료간 상관관계가 있음을 시사하고 있다.

다양한 조건에 따른 지반함몰과 지중공동 확장에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Ground Subsidence and Underground Cavity Expansion under Various Conditions)

  • 정성윤;타렉 카루이;정영훈;김동수
    • 지질공학
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    • 제27권2호
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    • pp.143-152
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    • 2017
  • 최근 도심지에서 자주 발생하는 지반함몰 문제는 사회적 문제로 대두되고 있으며, 지반함몰에 대한 시민들의 우려는 증가하고 있다. 그에 비해 지반함몰 발생 메커니즘에 대한 이해는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 모형실험을 통해 다양한 지하수 조건에서 지하수와 토사가 동시에 유실될 때의 지반함몰 발생 메커니즘을 평가하고자 한다. 실험을 통해서 밝혀진 지반함몰 메커니즘의 주요 인자는 지하수 흐름 방향, 유출부위 주변 수두차, 지중 공동 유지를 위한 지반 내 강도 등이다. 첫째로 지하수와 토사가 동시에 유실될 때 토사의 유실은 지하수 흐름 방향을 따라 발생하며 이는 지중 공동 생성 및 공동 확장 방향을 결정짓는 요소임을 확인했다. 둘째로 지하수 및 토사가 유실되는 위치 주변의 수두차가 높아질수록 지반함몰 발생 속도가 급격히 빨라지는 것이 실험적으로 확인되었다. 마지막으로 지중 공동 확장으로 인해 최종적으로 갑작스런 붕괴를 일으킬 수 있음이 확인되었다.

Spherical cavity expansion in overconsolidated unsaturated soil under constant suction condition

  • Wang, Hui;Yang, Changyi;Li, Jingpei
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제29권1호
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    • pp.1-11
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    • 2022
  • A semi-analytical solution to responses of overconsolidated (OC) unsaturated soils surrounding an expanding spherical cavity under constant suction condition is presented. To capture the elastoplastic hydro-mechanical property of OC unsaturated soils, the unified hardening (UH) model for OC unsaturated soil is adopted in corporation with a soil-water characteristic curve (SWCC) and two suction yield surfaces. Taking the specific volume, radial stress, tangential stress and degree of saturation as the four basic unknowns, the problem investigated is formulated by solving a set of first-order ordinary differential equations with the help of an auxiliary variable and an iterative algorithm. The present solution is validated by comparing with available solution based on the modified Cam Clay (MCC) model. Parametric studies reveal that the hydraulic and mechanical responses of spherical cavity expanding in unsaturated soils are not only coupled, but also affected by suction and overconsolidation ratio (OCR) significantly. More importantly, whether hydraulic yield will occur or not depends only on the initial relationship between suction yield stress and suction. The presented solution can be used for calibration of some insitu tests in OC unsaturated soil.

도로하부 공동 내의 지하수 주입 실험을 통한 공동 영역 변화 연구 (A Study on the Change of Cavity Area through Groundwater Injection Test under Pavement Cavity)

  • 김상목;최현;윤진성;박정준
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.267-275
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    • 2020
  • 연구목적: 본 연구에서는 공동 영역의 변화를 규명하기 위해 GPR 탐사장비, 유량계, 천공기, 공내 촬영장비, 공동 형상화 장비 등을 사용하여 공동 체적에 비례한 일정량의 물을 주입하고, 주입한 물이 빠짐에 따라 확대되는 공동 영역 변화를 정량적으로 평가하였다. 연구방법: 지하수 주입에 의한 공동 체적변화를 살펴보기 위해 실험공 2개소에 대한 주입시간-주입유량-체적증가량을 측정하였다. 연구결과: 주입시간이 증가할수록 체적증가량은 감소하고 있으며 1시간 정도 주입하면 더 이상의 체적증가가 없음을 알 수 있었다. 결론: 주입실험을 통해 체적변화 양상을 분석하여 공동생성의 원인이 주변 지중 매설물에 대한 영향 유무를 판단할 수 있었다. 그리고 지하수 주입 시, 공동이 확장되는 과정에서 주변의 이완된 지반이 일부 붕괴되거나 세립토가 주변 지반의 간극을 채우기 때문이며, 지하수 주입 유량이 증가할수록 체적변화가 증가하는 것으로 미루어, 공동의 확장은 지하수 유동에 큰 영향이 있음을 알 수 있었다.

Short-term treatment effects produced by rapid maxillary expansion evaluated with computed tomography: A systematic review with meta-analysis

  • Giudice, Antonino Lo;Spinuzza, Paola;Rustico, Lorenzo;Messina, Gabriele;Nucera, Riccardo
    • 대한치과교정학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.314-323
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    • 2020
  • Objective: To identify the available evidence on the effects of rapid maxillary expansion (RME) with three-dimensional imaging and provide meta-analytic data from studies assessing the outcomes using computed tomography. Methods: Eleven electronic databases were searched, and prospective case series were selected. Two authors screened all titles and abstracts and assessed full texts of the remaining articles. Seventeen case series were included in the quantitative synthesis. Seven outcomes were investigated: nasal cavity width, maxillary basal bone width, alveolar buccal crest width, alveolar palatal crest width, inter-molar crown width, inter-molar root apex width, and buccopalatal molar inclination. The outcomes were investigated at two-time points: post-expansion (2-6 weeks) and post-retention (4-8 months). Mean differences and 95% confidence intervals were used to summarize and combine the data. Results: All the investigated outcomes showed significant differences post-expansion (maxillary basal bone width, +2.46 mm; nasal cavity width, +1.95 mm; alveolar buccal crest width, +3.90 mm; alveolar palatal crest width, +3.09 mm; intermolar crown width, +5.69 mm; inter-molar root apex width, +2.85 mm; and dental tipping, +3.75°) and post-retention (maxillary basal bone width, +2.21 mm; nasal cavity width, +1.55 mm; alveolar buccal crest width, +3.57 mm; alveolar palatal crest width, +3.32 mm; inter-molar crown width, +5.43 mm; inter-molar root apex width, +4.75 mm; and dental tipping, 2.22°) compared to pre-expansion. Conclusions: After RME, skeletal expansion of the nasomaxillary complex was greater in most caudal structures. Maxillary basal bone showed 10% post-retention relapse. During retention period, uprighting of maxillary molars occurred.

지하공동 및 이완영역 복구를 위한 팽창성 재료의 성능 평가 (Evaluation of Performance of Expansive Material for Restoration of Underground Cavity and Stress Release Zone)

  • 이기철;최병현;박종호;김동욱
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.141-155
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    • 2018
  • 최근 국내외적으로 지하공동과 더불어 지반함몰발생 빈도수가 높아지고 있다. 따라서 지하 공동 주변부 응력이완영역의 복구에 대한 관심도 높아지고 있다. 이완영역은 지반 내에서 빈공간이 발생함에 따라 빈 공간 주변부의 지반이 원지반의 강성 및 다짐도를 잃고 느슨해진 상태로 추가적인 공동 확장 및 붕괴를 유발 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 공동 주변부 지반 이완영역을 보강하기 위해 팽창성 재료를 활용한 지반함몰 복구공법을 적용하고 이를 검증하고자 한다. 우선적으로 팽창성 재료의 기본 물리적 특성 및 팽창 특성을 파악하였고, 이완영역 모사 실험 장비를 제작하여 팽창성 재료의 팽창 시 이완영역에 미치는 영향을 파악하였다. 이완영역은 수치해석상 스프링계수로 모사하였다. 수치해석 변수로는 공동 체적에 대한 투입된 팽창성 재료의 부피비, 이완영역의 이완정도, 공동의 형상을 설정하였고, 이에 따른 이완영역의 전반적인 거동을 수치해석적으로 분석하였다. 해석 결과 해석 변수들은 서로 영향을 주는 인자들이였으며, 팽창성 재료가 지하공동에 삽입되었을 경우 지하공동 채움 및 이완영역 복구 정도를 확인하였다.

실내모형시험을 통한 도로함몰 매커니즘에 대한 기초적 연구 (Basic Study on Mechanism of Cave-in in Road through Laboratory Model Tests)

  • 권기철;김상록;홍석우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.11-19
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    • 2016
  • PURPOSES : This study identifies the causes and the mechanism of the occurrence of underground cavities. METHODS : A case study on cave-in and a series of model tests with a small soil chamber were conducted. RESULTS : A hypothesis about the mechanism of the cave-in in road was established, and the basic influencing factors on underground cavity expansion were identified. CONCLUSIONS : It was found that the characteristics of shear strength of soil and direction of water flow had a larger influence on cavity formation and expansion than the characteristics of internal erosion. In addition, large cavities suddenly expanded when cavities were caused owing to breakage of buried sewer pipe.