• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제7권2호
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• pp.285-293
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• 2021

The construction of underground structures such as power supply lines, communication lines, utility tunnels has significantly increased worldwide for improving urban aesthetics ensuring citizen safety, and efficient use of underground space. Those underground structures are usually constructed along with vertical cylindrical shafts to facilitate their construction and maintenance. When constructing a vertical shaft through the open-cut method, the walls are mostly designed to be flexible, allowing a certain level of displacement. The earth pressure applied to the flexible walls acts as an external force and its accurate estimation is essential for reasonable and economical structure design. The earth pressure applied to the flexible wall is closely interrelated to the displacement of the surrounding ground. This study simulated stepwise excavation for constructing a cylindrical vertical shaft through a centrifugal model experiment. One quadrant of the axisymmetric vertical shaft and the ground were modeled, and ground excavation was simulated by shrinking the vertical shaft. The deformation occurring on the entire ground during the excavation was continuously evaluated through digital image analysis. The digital image analysis evaluated complex ground deformation which varied with wall displacement, distance from the wall, and ground depth. When the ground deformation data accumulate through the method used in this study, they can be used for developing shaft wall models in future for analyzing the earth pressure acting on them.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권8호
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• pp.35-45
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• 2007

말뚝의 거동특성은 지반조건 뿐만 아니라 말뚝의 형상에 의해서도 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 비배토 테이퍼말뚝과 원통형말뚝의 연직거동과 지지력 특성을 조사하기 위해서 선단지지력과 주면마찰력을 분리해서 측정할 수 있는 모형말뚝과 가압토조를 이용해서 총 12회의 모형말뚝시험을 실시하였다. 시험결과 원통형말뚝의 주면 하중은 말뚝 직경의 4%에 해당하는 침하량에서 극한치에 도달하였다. 반면 테이퍼말뚝의 주면하중은 말뚝이 침하함에 따라 계속 증가하는 경향을 보였으며, 원통형말뚝의 주면하중보다 상당히 큰 것으로 나타났다. 그리고 조밀한 지반에서는 테이퍼말뚝의 전체지지력이 원통형말뚝보다 작은 반면 상대밀도가 보통인 지반에서는 테이퍼말뚝의 전체 지지력이 원통형말뚝보다 큰 것으로 나타났다. 테이퍼말뚝의 단위 극한선단지지력은 지반의 토압계수가 0.4보다 클 때 원통형말뚝보다 컸으며, 테이퍼말뚝의 단위 극한주면마찰력은 지반의 토압계수와는 무관하게 원통형말뚝보다 큰 것을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.15-24
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• 2006

원형 오픈 케이슨과 원형 수직구에 설치된 흙막이 벽에 작용하는 토압은, 벽체의 변위와 응력해방으로 인한 수평 및 연직 아칭효과로 인하여, 평면 변형조건에서의 옹벽에 작용하는 토압보다는 작은 토압이 발생한다. 원형벽체에 작용하는 토압분포를 조사하기 위해서, 건조한 모래지반에서 깊이에 따른 벽체변형이 균등한 조건의 모형실험을 실시하였다. 벽체 변위, 벽면 마찰, 벽체 형상비 등을 조절할 수 있는 모형 실험 장치가 개발되었고, 모형실험을 통하여 원통형 벽체에 작용하는 토압에 대한 다양한 인자의 영향이 분석되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.867-873
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• 2002

We have designed and fabricated the slidacs type automatic voltage regulator(SVR) that is able to control the output voltage continuously according to load variation. Especially, the frictions between the surface of contact of the slidacs coils and the output wire moving shaft arc reduced by modifying the mechanical configuration of surface of contact of slidacs from the conventional sliding one into the proposed rotary one composed of cylindrical bearing. Thus, SVR using cylindrical bearing proposed in this study has less noise than the conventional one owing to the reduction of friction, and its breakdown ratio caused by the abrasion of contact materials is reduced as well. We have designed U motor driving circuit for controlling the output wire moving shaft, and introduced the digital control method using the pulse width modulation(PWM) output for controlling DC motor.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.41-47
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• 2014

헬리컬 파일은 나선형 원판이 부착된 철제 축과 나선형 원판이 모두 지지력을 발휘하기 때문에 지지력을 예측하는데 있어 기존의 일반적인 말뚝과는 다른 다양한 산정법이 적용되고 있다. 대표적으로 Individual bearing method, Cylindrical shear method, Torque correlation method가 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내 지반에 시공된 중소구경 헬리컬 파일의 지지력을 예측하는데 있어 적절한 지지력 산정 방법을 검토하기 위해 연계논문의 현장 정재하시험에서 측정된 지지력과 3가지 방법으로 예측한 지지력을 비교 분석하였다. 비교 결과, 실측 지지력이 Individual bearing method와 Cylindrical shear method로 예측한 지지력의 최대값과 최소값 사이에 위치함을 확인하였으며, 상대적으로 Torque correlation method으로 예측한 결과가 실측지지력과 가장 유사함을 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.734-741
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• 2008

At-rest and active earth pressure in plane strain condition have been applied to the design of cylindrical retaining walls. But many researchers have indicated that the earth pressure on the cylindrical retaining walls would be smaller than in plane strain condition due to wall deformation and stress relief. In this paper, the distribution of earth pressure acting on diaphragm wall of a shaft in dry sand was predicted by using the convergence confinement method and model test was performed to verify the estimated values. Test results showed that the earth pressure acting on the diaphragm wall of a shaft was expected to be 1.1~1.5 times larger than active earth pressure of plane strain condition and 0.7~0.9 times less than at-rest earth pressure.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.35-45
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• 2022

개착공법으로 원형 수직구 건설 시, 가시설 흙막이 벽체는 일정 수준의 변위를 허용하는 연성벽체로 설계된다. 합리적이고 경제적인 연성벽체의 구조 설계를 위해서는 벽체에 작용하는 토압을 정확히 평가할 필요가 있다. 원형 수직구 벽체에 작용하는 토압은 주변 지반의 소성 변형과 밀접하게 연관되어 있으나, 이에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 원형 수직구의 단계 굴착을 원심모형시험을 통해 모사하고, 원심모형시험 중 촬영된 이미지에 이미지 해석 기법을 적용하여 원형 수직구 굴착 시 주변 지반에 발생하는 변형을 평가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.175-187
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• 2003

일반적으로 사질토 지반의 원형수직구에 설치된 흙막이벽에 작용하는 토압은 삼차원 아칭효과로 인하여 평면변형조건의 옹벽에 작용하는 토압과는 다르며, 원통형 벽체의 설계를 위해서는 벽체에 작용하는 토압의 정확한 산정이 필요하다. 원형수직구에 설치된 벽체 배면지반의 파괴모드는 지중응력상태에 의존하게 되는데, 파괴모드는 실질적으로 원기둥형 활동면을 갖는 경우와 깔대기형 파괴면을 갖는 경우로 구분할 수 있다. 기존의 연구결과에 의하면 각각의 파괴모드에 대하여 원통형 벽체에 작용하는 토압공식이 제안되었으나, 도입된 가정으로 인하여 불합리한 경향을 보이는 문제점이 있다. 본 연구에서는 원통형 벽체에 작용하는 토압을 산정하기 위하여 각각의 파괴모드에 대하여 제안된 토압공식을 살펴보고, 각 토압공식에서 가정된 사항을 수정 제안하였다. 각각의 파괴모드에 대하여 수정 제안된 토압공식들은 상재하중과 벽면마찰을 고려하였으며, 활동면에서의 힘의 평형관계를 실제적으로 고려하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권6호
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• pp.325-331
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• 2018

Automobiles and systems requiring high gear ratios and high power densities generally use worm gears. In particular, as worm gears have a small volume and self-locking function, home appliances such as refrigerators and washers consist of worm gears. We can classify worm gears into cylindrical worms and rectangular worms. According to the AGMA standard, there are four types of cylindrical worms, ZA, ZN, ZK and ZI, depending on the machining of the worm shaft. It is preferable to use a ZI-type worm shaft, which is a combination of a worm wheel having an involute helical tooth surface and a conjugate tooth surface. However, in many cases, industries mostly use ZK, ZN, and ZA worm shafts because of the ease of processing. This paper presents numerical approaches to produce ZI and ZA worm surfaces and worm wheel. For the analysis of the transmission error of a worm gear system, this study (1) generates surface profile functions of ZI profile worm gear and worm shaft based on the common rack theory, (2) adopts the Newton-Raphson method for the analysis of the gear surface contact condition, and (3) presents and compares the corresponding transmission errors of ZI and ZA worm gears.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.2082-2088
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• 1995

In this paper, we designed and fabricated the magnetic bearings and built-in type cylindrical capacitive transducers for improving the vibration characteristics of rotating shaft. The eddy current and magnetic field from the electromagnet of the bearing don't affect the measuring signal of the capacitive type transducers so that it is possible to locate the capacitive sensor plates around the magnetic bearing poles and can improve the spillover problem which is induced by the noncollocation of the sensors and actuators. According to the sensitivity calibration schemes using a X-Y table, the cylindrical capacitive transducers have a good linearities in the .+-.70.mu.m range from the geometric center of the sensor plates. The measured results also show high displacement sensitivities of the sensors. According to the performance test of the magnetic bearing which is controlled by the analog PD controllers, we found that the built-in capacitive transducer system successfully measures the journal displacement in the magnetic field and therefore the magnetic bearing system supports the rotating shaft up to 12,000 rpm.