• Geomechanics and Engineering
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• 제29권1호
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• pp.53-63
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• 2022

Simplified analytical solutions are developed for the dynamic analyses of an axially loaded pile foundation embedded in a transverse-isotropic, fluid-filled, poro-visco-elastic soil with rigid substratum. The pile is modeled as a viscoelastic Rayleigh-Love rod, while the surrounding soil is regarded as a transversely isotropic, liquid-saturated, viscoelastic, porous medium of which the mechanical behavior is represented by the Boer's poroelastic media model and the fractional derivative model. Upon the separation of variables, the frequency-domain responses for the impedance function of the pile top, and the vertical displacement and the axial force along the pile shaft are gained. Then by virtue of the convolution theorem and the inverse Fourier transform, the time-domain velocity response of the pile head is derived. The presented solutions are validated, compared to the existing solution, the finite element model (FEM) results, and the field test data. Parametric analyses are made to show the effect of the soil anisotropy and the excitation frequency on the pile-soil dynamic responses.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권1호
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• pp.1-11
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• 2023

A growing trend of utilizing helical piles for soft soil strata to support infrastructure projects is currently observed in Saemangeum, South Korea. Recognized mainly due to its ease of installation and reusability proves to be far more superior compared to other foundation types in terms of sustainability. This study applies modified p-y springs to characterize the behavior of a laterally loaded helical pile with a shaft diameter of 89.1 mm affixed with 3 helices evenly spaced along its embedded length of 2.5 m. Geotechnical soil properties are correlated from CPT data near the test bed vicinity and strain gauges mounted on the shaft surface. A modification factor is applied on the p-y springs to adjust the simulated data and match it to the bending moment, soil resistance and deflection values from the strain gauge measurements. The predicted lateral behavior of the helical pile through the numerical analysis method shows fairly good agreement to the recorded field test results.

• Advances in nano research
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• 제15권2호
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• pp.175-189
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• 2023

The under-evaluation structure includes a functionally graded porous (FGP) core which is confined by two piezoelectric carbon nanotubes reinforced composite (CNTRC) layers. The whole structure rests on the Pasternak foundation. Using quasi-3D hyperbolic shear deformation theory, governing equations of a sandwich plate are driven. Moreover, face sheets are subjected to the electric field and the whole model is under thermal loading. The properties of all layers alter continuously along with thickness direction due to the CNTs and pores distributions. By conducting the current study, the results emerged in detail to assess the effects of different parameters on buckling of structure. As instance, it is revealed that highest and lowest critical buckling load and consequently stiffness, is due to the V-A and A-V CNTs dispersion type, respectively. Furthermore, it is revealed that by porosity coefficient enhancement, critical buckling load and consequently, stiffness reduces dramatically. Current paper results can be used in various high-tech industries as aerospace factories.

• Computers and Concrete
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• 제33권5호
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• pp.573-594
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• 2024

This article presents a research study, with both laboratory and field tests, of a deep foundation in a markedly anisotropic medium. Particularly it has focused on the evaluation of the behavior of a pile, one meter in diameter, embedded in a rocky environment with difficult conditions, in the Flysch of the Spanish city of San Sebastián. To carry out the research, the site of a bridge over the Urumea River was chosen, which was supported by pre-excavated reinforced concrete piles. 4 borings were carried out, by the rotation and washing method, with continuous sampling and combined with flexible dilatometer tests. In the field, an Osterberg load test (O-cell) was performed, while in the laboratory, determinations of natural moisture, natural unit weight, uniaxial compressive strength (UCS), point load strength (PLS), compressive wave propagation velocity (V_c) and also triaxial and direct shear tests were carried out. The research results indicate the following: a) the empirical functions that correlate the UCS with the PLS are not always linear; b) for the studied Flysch it is possible to obtain empirical functions that correlate the UCS with the PLS and with the V_c; c) the bearing capacity of the studied Flysch is much greater than if it is evaluated by different load capacity theories; d) it is possible to propose an empirical function that allows evaluating the mobilized shear strength (τ_m), as a function of the UCS and the displacement relative of the pile (δ_r).

• Steel and Composite Structures
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• 제50권4호
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• pp.403-418
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• 2024

In this paper, vibration and energy absorption characteristics of a nanostructure which is composed of two embedded porous annular/circular nanoplates coupled by a viscoelastic substrate are investigated. The modified couple stress theory (MCST) and the Gurtin-Murdoch theory are applied to take into account the size and the surface effects, respectively. Furthermore, the structural damping effect is probed by the Kelvin-Voigt model and the mathematical model of the problem is developed by a new hyperbolic higher order shear deformation theory. The differential quadrature method (DQM) is employed to obtain the out-of-phase and in-phase frequencies of the structure in order to predict the dynamic response of it. The acquired results reveal that the vibration and energy absorption of the system depends on some factors such as porosity, surface stress effects, material length scale parameter, damping and spring constants of the viscoelastic foundation as well as geometrical parameters of annular/circular nanoplates. A bird's-eye view of the findings in the research paper offers a comprehensive understanding of the vibrational behavior and energy absorption capabilities of annular/circular porous nanoplates. The multidisciplinary approach and the inclusion of porosity make this study valuable for the development of innovative materials and applications in the field of nanoscience and engineering.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.125-140
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• 2018

최근 하드웨어 성능의 급속한 발전에 따라 임베디드 시스템은 기존의 단순한 기능만을 수행하던 시스템에서 다양한 기능을 수행하는 시스템으로 변모하고 있다. 이와 같이 서로 다른 중요도를 가지는 소프트웨어들로 구성된 시스템을 중요도 혼재 시스템(MCS: Mixed-Criticality System)이라고 한다. 현재 중요도 혼재 시스템 관련 프로젝트는 관련 산업이 발달한 유럽 및 미국의 주도로 발전 방향을 모색하고 기술적인 주도권을 잡기 위한 노력을 가속하고 있으나, 국내에서의 움직임은 미미한 실정이다. 그러므로 이와 관련된 기술 및 시장 주도권 선점을 위한 다양한 기반 기술의 연구 및 프로젝트의 진행이 시급하다. 본 논문에서는 중요도 혼재 시스템 관련 주요 프로젝트의 연구 및 개발 동향을 분석한다. 먼저, 본 논문에서는 중요도 혼재 시스템의 정의 및 시스템 모델에 대해서 정의한 후, 중요도 혼재 시스템을 구성하는 기반 기술을 분석한다. 뿐만 아니라, 이러한 중요도 혼재 시스템을 연구하는 각국의 프로젝트 동향을 분석한 후, 향후 연구 분야를 논의한다. 본 연구를 통해, 중요도 혼재 시스템 분야의 연구 방향성 설정을 위한 세계 각국의 연구 동향 파악이 가능하며, 군사 시스템에의 접목을 위한 기틀을 마련하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.57-67
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• 2013

마이크로파일 기초는 1950년대 Lizzi에 의해 개발된 이후 널리 이용되고 있다. 무리 마이크로파일의 효과에 대한 연구는 많은 연구자들로부터 수행되어 왔다. 무리 형태로 설치된 마이크로파일의 지지성능 발휘 효과는 지반조건 및 말뚝의 길이, 말뚝의 설치 간격(S), 말뚝의 설치각도(${\theta}$), 말뚝의 배치조건 등 다양한 변수에 의해 변화된다. 본 연구에서는 다양한 조건에서의 연직재하시험을 통하여 무리 마이크로파일의 저항력증가효과와 침하억제효과를 규명하도록 하였다. 본 연구를 위하여, 전면기초(Mat)와 무리 마이크로파일 기초(GP), 마이크로파일을 이용한 마이크로파일지지 전면기초(MPR)에 대한 연직재하시험을 다양한 설치간격과 설치각도 조건에서 수행하였다. 실험결과 마이크로파일지지 전면기초(MPR)의 저항력이 전면기초(Mat)와 무리 마이크로파일(GP)의 저항력의 80%(S=3D)-110%(S=7D)로 측정되는 것으로 나타났으며, 마이크로파일지지 전면기초(MPR)의 침하억제효과가 전면기초(Mat)의 20%(S=3D, ${\theta}=45^{\circ}$)에서 70%(S=7D, ${\theta}=15^{\circ}$) 수준까지 측정 되는 것으로 나타났다.

• 한국경제지리학회지
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• 제11권1호
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• pp.24-44
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• 2008

지금까지 조절이론은 주로 경제적 및 사회적 측면의 조절과정에 주목해 온 반면, 공간적 측면의 조절과정은 간과해 왔다. 특히 탈사회주의 체제전환 과정에 대한 조절이론적 접근은 거의 이루어진 바가 없다. 이에 본 논문은 탈사회주의 체제전환 과정에서 나타나는 공간경제의 전환을 조절이론의 관점에서 이론화하고자 한다. 공간경제는 경제체제에 따른 사회적 관계를 반영하고 이를 조건지우는 맥락으로서 사회적 재생산이 일어나는 배경이다. 따라서 국가 사회주의에서 자본주의로의 체제전환 과정이 일어나면, 이와 관련한 사회적 관계의 변동이 수반될 뿐만 아니라 구체적 수준의 기업 및 산업 네트워크의 변동이 초래된다. 이와 같은 맥락에서, 우선 본 논문은 기업을 둘러싼 각종의 네트워크를 집합적 의미의'조절양식'으로 간주하는'기업 조절양식'개념 틀을 바탕으로 탈사회주의 체제전환과 관련한 기업 내, 기업 간, 기업 외 관계의 구체적인 분석 내용을 논의하였다. 다음으로 사회경제체계의 거버넌스와 관련한 제도 및 네트워크의 특성에 따라서, 탈 착근적(단선적 성격의 체제이행), 착근적(연속적 성격의 체제전환), 과잉 착근적(과거 유산에 고착된 성격의 체제전환)인 공간경제 유형을 제시하고 이를 이론적 수준에서 설명하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권10호
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• pp.25-33
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• 2011

버켓기초는 현재 해양 구조물의 앵커나 해양 풍력발전의 기초로 광범위하게 쓰이고 있다. 그러나, 지금까지 버켓기초에 대한 설계 방법은 명확하게 제시되지 않았다. 그러므로, 본 연구에서는 범용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS(2010)를 이용하여 점성토 지반에 설치된 버켓기초의 지지력 및 하중-변위거동에 대해 분석하였다. 버켓기초의 지지력에 영향을 주는 매개변수로 기초지름에 대한 근입깊이 비(L/D)를 선정하고 L/D 비를 0.25~ 1.0로 변화시키며 수직방향 압축과 수평방향의 지지거동을 분석하였다. 수치해석 결과 버켓기초의 지지력은 L/D비에 큰 영향을 받으며 L/D비가 0.25에서 1.0으로 증가함에 따라 수직방향 지지력은 약 40%, 수평방향 지지력은 약 90% 증가하는 것으로 나타났다. 수직하중이 작용하는 경우 버켓기초의 지지력은 깊은 기초와 유사하게 선단지지력과 주변마찰력을 분리하여 산정할 수 있었다. 그리고, 수평하중이 작용하는 경우 L/D비가 0.25 인 경우 기초의 수평이동 경향이 지배적이지만, L/D비가 0.5 이상으로 증가하면 기초의 회전파괴 경향이 지배적인 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권11호
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• pp.71-81
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• 2020

해상 교량기초용 대형 원형강관 가설공법은 가물막이와 작업대의 역할을 함께 수행할 수 있는 공법으로 개발되었다. 본 연구의 목적은 현장실험을 통해 시공과 운용 중 대형 원형강관의 안정성을 모니터링하기 위한 무선 원격계측시스템을 검증하는 것이다. 현장실험을 위해 수심 4m의 인공 해상 지반을 조성하였으며, 직경 5m, 높이 9.5m인 대형 원형강관을 석션 관입하였다. 대형 원형강관의 근입 깊이는 5m이다. 경사계와 변형률계는 상부 모듈의 서로 다른 네 면에 설치되었으며, 강관의 운반, 시공, 해체 전 과정에 걸쳐 경사각과 응력을 모니터링하였다. 실험결과, 경사계로 측정된 경사각은 석션 관입 중 일정하게 유지되었으나 x축 방향으로 더 크게 기울어진 것으로 나타났다. 또한, 서로 다른 면에 설치되어 있어도 같은 축 방향의 경사각은 거의 같게 측정되었다. 변형률계로 측정된 응력은 석션 관입 시 증가하였고, 인발 시 감소하였다. 또한, 측정된 응력으로부터 강관에 편심이 작용하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 경사계와 변형률계로 구축된 무선 원격계측 시스템이 대형 원형강관의 안정성 모니터링에 유용하게 활용될 수 있음을 보여준다.