Limit equilibrium method is widely used for the stability analysis of soil slopes. In jointed rock slopes however, the failure of the slope is largely dependent upon the strength and deformability of the joints in the rock mass and quite often failure occurs along the joints. This paper describes the use of ubiquitous joint model for the stability analysis of the jointed rock slopes. This model is essentially an anisotropic elasto-plastic model and can simulate two sets of joint in arbitrary orientations. Validation of the developed with the factor of safety equal to unity was selected when the shape of the failure plane is assumed log spiral. Then the factor of safety of the rock slope having two perpendicular joint sets was calculated while rotating joint orientations. Rusults were compared with limit equilibrium solutions on soil slopes having equivalent soil properties when plane sliding was assumed. Developed model predicted the factor of safety of jointed rock slope in a reasonable accuracy when joint spacing is sufficiently small.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.57
no.1
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pp.34-39
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2008
Nash Equilibrium(NE) is essential to investigate a participant's bidding strategy in a competitive electricity market. Congestion on a transmission line makes it difficult to compute the NE due to causing a mixed strategy. In order to compute the NE of a multi-player game, some heuristics are proposed with concepts of a key player and power transfer distribution factor in other studies. However, generation capacity constraints are not considered and make it more difficult to compute the NE in the heuristics approach. This paper addresses an effect of generation capacity limits on the NE, and suggest a solution technique for the mixed strategy NE including generation capacity constraints as two heuristic rules. It is reported in this paper that a role of the key player who controls congestion in a NE can be transferred to other player depending on the generation capacity of the key player. The suggested heuristic rules are verified to compute the mixed strategy NE with a consideration of generation capacity constraints, and the effect of the generation constraints on the mixed strategy NE is analyzed in simulations of IEEE 30 bus systems.
The paper presents a new approach for the analysis of slope stability that is based on the numerical solution of a differential equation, which describes the thrust force distribution within the potential sliding mass. It is based on the evaluation of the thrust force value at the endpoint of the slip line. A coupled approximation of the slip and thrust lines is applied. The model is based on subdivision of the sliding mass into slices that are normal to the slip line and the equilibrium differential equation is obtained as the slice width approaches zero. Opposed to common iterative limit equilibrium procedures the present method is straightforward and gives an estimate of slope stability at the value of the safety factor prescribed in advance by standard requirements. Considering the location of the thrust line within the soil mass above the trial slip line eliminates the possible development of a tensile thrust force in the stable and critical states of the slope. The location of the upper boundary point of the thrust line is determined by the equilibrium of the upper triangular slice. The method can be applied to any smooth shape of a slip line, i.e., to a slip line without break points. An approximation of the slip and thrust lines by quadratic parabolas is used in the numerical examples for a series of slopes.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2005.03a
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pp.199-206
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2005
Engineers have performed slope stability analyses, including Limit Equilibrium Analysis, Finite Difference Analysis and Finite Element Analysis. Each analysis results in different Factor of Safety(FS) for slopes. The comparison of FS results from these stability analyses has been carried out for various conditions, such as geometry of slopes, dry and fully saturated soils, nail and anchor reinforcements. Standard deviations of FS calculated from various slope analyses are 0.03 to 0.04 and 0.22 to 0.48 for the slopes without and with nail or anchor reinforcement, respectively. Construction of tiered concrete retaining wall in addition to nail or anchor reinforcement increases FS of 12% to 29% for fully saturated soils.
We develop a mathematical model for the obesity dynamics to investigate the long term obesity trend with the consideration of psychological and social factors due to the increasing prevalence of obesity around the world. Many mathematical models for obesity dynamics adopted the modeling idea of infectious disease and treated overweight and obese people infectious and spreading obesity to normal weight. However, this modeling idea is not proper in obesity modeling because obesity is not an infectious disease. In fact, weight gain and loss are related to social interactions among different weight groups not only in the direction from overweight/obese to normal weight but also the other way around. Thus, we consider these aspects in our model and implement personal weight gain feature, a psychological factor such as body image dissatisfaction, and social interactions such as positive support on weight loss and negative criticism on weight status from various weight groups. We show that the equilibrium point with no normal weight population will be unstable and that an equilibrium point with positive normal weight population should have all other components positive. We conduct computer simulations on Korean demography data with our model and demonstrate the long term obesity trend of Korean male as an example of the use of our model.
Kim, Hyeon-Kook;Shin, Yong-Seung;Lee, Dong-Soo;Song, Byung-Joo;Kim, Jong-Guk
Environmental Engineering Research
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v.11
no.1
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pp.33-44
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2006
The objective of this study was to develop and assess a method for estimating the rain scavenging ratios (RSRs) of particle-bound PAHs and PCBs using measured scavenging ratio of particulate matters (PM) and routinely available data of physico-chemical properties of PM. Paired atmospheric and rainwater sampling was conducted for a total of 4 rain events. Assuming equilibrium partitioning in rainwater-gas-PM system, an equation was derived for estimating the RSR of particle-bound chemicals as a function of RSR of PM and three equilibrium partition constants (i.e. dimensionless Henry's law constant, gas-particle partition coefficient, and water-particle partition coefficient). For all PAHs, the model significantly under-predicted the RSR while the model prediction for PCBs agreed with observation mostly within a factor of 5. The RSR model for the chemicals is of limited use as its accuracy critically depends on how close the observed partitioning of the chemicals in the gas-PM-rainwater system is to that estimated under the equilibrium assumption.
This paper examines the difference in the value of the nuclear fuel cycle cost calculated by the deterministic and probabilistic methods on the basis of an equilibrium model. Calculating using the deterministic method, the direct disposal cost and Pyro-SFR (sodium-cooled fast reactor) nuclear fuel cycle cost, including the reactor cost, were found to be 66.41 mills/kWh and 77.82 mills/kWh, respectively (1 mill = one thousand of a dollar, i.e., $10^{-3}$ $). This is because the cost of SFR is considerably expensive. Calculating again using the probabilistic method, however, the direct disposal cost and Pyro-SFR nuclear fuel cycle cost, excluding the reactor cost, were found be 7.47 mills/kWh and 6.40 mills/kWh, respectively, on the basis of the most likely value. This is because the nuclear fuel cycle cost is significantly affected by the standard deviation and the mean of the unit cost that includes uncertainty. Thus, it is judged that not only the deterministic method, but also the probabilistic method, would also be necessary to evaluate the nuclear fuel cycle cost. By analyzing the sensitivity of the unit cost in each phase of the nuclear fuel cycle, it was found that the uranium unit price is the most influential factor in determining nuclear fuel cycle costs.
The adsorption equilibrium data for the binary gas mixture system from the pure gas adsorption data of carbon dioxide and ethylene on ZSM-5 prepared were predicted. The binary gas mixture adsorption data have been examined against predicted values by two models-the vacancy solution model(VSM) and the statistical thermodynamic model(STM), using parameters obtained from the single component isotherm. The binary gas mixture data for the carbon dioxide-ethylene system were obtained for cation exchanged forms of ZSM-5 for the gas phase carbon dioxide mole fraction of 0.752 at $37^{\circ}C$ and 1 atm. The experimental adsorption phase diagrams were obtained for carbon dioxide-ethylene on sodium form ZSM-5 synthesized. The single component adsorption isotherms for carbon dioxide and ethylene were also obtained for this zeolite. The single component data were used to obtain parameters derived in two models. These parameters were, in turn, used to predict the binary mixture isotherms for this zeolite. Both the vacancy solution and the statistical thermodynamic models give satisfactory predictions of adsorption phase diagrams for the binary gas mixtures of carbon dioxide and ethylene on sodium exchanged ZSM-5. Also the correlation between the experimental data and the predicted values is generally in good agreement. The system appears to show ideal behavior with a relatively constant separation factor. The slight increase in adsorption capacity with an increase in ionic radius is due, in part, to the higher polarizability associated with larger cations.
In this paper, we investigate the performance of anomaly factors in Asia-Pacific Stock market and show the higher Sharpe ratio of the volatility managed smart beta portfolio. The smart beta portfolio combines the benefit of passive strategy and active strategy. However, the smart beta portfolios are seems to be exposed to the risk of anomaly factors from the perspective of traditional financial equilibrium model. Therefore, the smart beta strategy may generate negatively skewed returns unappealing to investors having lower risk tolerance. Our empirical investigations find that the return of the Asia-Pacific region stock market is more volatile than other regions with the lower efficiency ratio. However, the value factor and the momentum factor of Asia-Pacific region both show good performances. More interestingly, we also find that managing the volatility of the momentum factor in Asia-Pacific stock market almost doubles the efficiency ratio.
Purpose - In Korea, there has been a recent trend that shows housing prices have risen rapidly following the International Monetary Fund crisis. The rapid rise in housing prices is spreading recognition of this as a factor in housing price volatility. In addition, this raises the expectations of housing prices in the future. These expectations are based on the assumption that a relationship exists between the current housing prices and expected housing prices in the real estate industry. By performing an empirical analysis on the validity of the claim that an increase in current housing prices can be correlated with expected housing prices, this study examines whether a long-term equilibrium relationship exists between expected housing prices and existing housing prices. If such a relationship exists, the recovery of equilibrium from disequilibrium is analyzed to derive related implications. Research design, data, and methodology - The relationship between current housing prices and expected housing prices was analyzed empirically using the Vector Error Correction Model. This model was applied to the co-integration test, the long-term equilibrium equation among variables, and the causality test. The housing prices used in the analysis were based on the National Housing Price Trend Survey released by Kookmin Bank. Additionally, the Index of Industrial Product and the Consumer Price Index were also used and were obtained from the Bank of Korea ECOS. The monthly data analyzed were from January 1987 to May 2015. Results - First, a long-term equilibrium relationship was established as one co-integration between current housing price distribution and expected housing prices. Second, the sign of the long-term equilibrium relationship variable was consistent with the theoretical sign, with the elasticity of housing price distribution to expected housing price, the industrial production, and the consumer price volatility revealed as 1.600, 0.104,and 0.092, respectively. This implies that the long-term effect of expected housing price volatility on housing price distribution is more significant than that of the industrial production and consumer price volatility. Third, the sign of the coefficient of the error correction term coincided with the theoretical sign. The absolute value of the coefficient of the correction term in the industrial production equation was 0.006, significantly larger than the coefficients for the expected housing price and the consumer price equation. In case of divergence from the long-term equilibrium relationship, the state of equilibrium will be restored through changes in the interest rate. Fourth, housing-price volatility was found to be causal to expected housing price, and was shown to be bi-directionally causal to industrial production. Conclusions - Based on the finding of this study, it is required to relieve the association between current housing price distribution and expected housing price by using property taxes and the loan-to-value policy to stabilize the housing market. Further, the relationship between housing price distribution and expected housing price can be examined and tested using a sophisticated methodology and policy variables.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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