• Wind and Structures
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• 제32권3호
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• pp.179-191
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• 2021

A series of wind tunnel tests, including 1:50 sectional model tests, 1:50 free-standing bridge tower tests and 1:70 full-bridge aeroelastic model tests were carried out to systematically investigate the aerodynamic performance of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge (HZMB). The test result indicates that there are three wind-resistant safety issues the HZMB encounters, including unacceptable low flutter critical wind speed, vertical vortex-induced vibration (VIV) of the main girder and galloping of the bridge tower in across-wind direction. Wind-induced vibration of HZMB can be effectively suppressed by the application of aerodynamic and mechanical measures. Acceptable flutter critical wind speed is achieved by optimizing the main girder form (before: large cantilever steel box girder, after: streamlined steel box girder) and cable type (before: central cable, after: double cable); The installations of wind fairing, guide plates and increasing structural damping are proved to be useful in suppressing the VIV of the HZMB; The galloping can be effectively suppressed by optimizing the interior angle on the windward side of the bridge tower. The present works provide scientific basis and guidance for wind resistance design of the HZMB.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권1호
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• pp.27-44
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• 2022

Gravelly soil is a kind of special geotechnical material, which is widely used in the subgrade engineering of railway, highway and airport. Its mechanical properties are very complex, and will greatly influence the stability of subgrade engineering. To investigate the mechanical properties and failure mechanism of gravelly soils, this paper introduced and verified a new discrete element method (DEM) of gravelly soils in large scale direct shear test, which considers the actual shape and broken characteristics of gravels. Then, the stress and strain characteristics, particle interaction, particle contact force, crack development and energy conversion in gravelly soils during the shear process were analyzed using this method. Moreover, the effects of gravel content (GC) on the mechanical properties and failure characteristics were discussed. The results reveal that as GC increases, the shear stress becomes more fluctuating, the peak shear stress increases, the volumetric strain tends to dilate, the average particle contact force increases, the cumulative number of cracks increases, and the shear failure plane becomes coarser. Higher GC will change the friction angle with a trend of "stability", "increase", and "stability". Differently, it affects the cohesion with a law of "increase", "stability" and "increase".

• 한국항해항만학회지
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• 제31권3호
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• pp.165-172
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• 2007

동북아는 최근에 중국의 급격한 경제성장에 따라 세계 경제발전의 성장축으로 물류에 있어서도 많은 변화를 겪고 있다. 아시안하이웨이, 대륙횡단철도 등 동북아 역내 교통 인프라를 증진시키고, 운송수단의 다각화를 모색함으로써 경제의 부흥과 정치적 안정, 국가간의 배타적인 부분을 완화하여 NAFTA, EU에 대항하는 하나의 경제 블럭을 만들어 가기 위해 노력하고 있다. 이러한 사업의 기종점을 부산이 아닌 일본으로 연장하려는 노력으로 한일간 해저터널이 거론되고 있으나 아직 구체화된 수준은 아니다 따라서 본 연구에서 한일간 해저터널에 대해 그간 논의된 내용을 정리 요약하고, 경로분석을 통해 건설 전후의 철도와 해상수송수단의 소요시간 및 소요비용을 분석 비교해 향후 동북아와 한국에 미치는 영향분석을 시도하였다. 이 결과는 앞으로의 한일 해저터널에 대한 연구에 촉진적 역할을 할 것으로 기대된다. 분석결과 해저터널 건설 가정 시 소요시간과 비용측면에서는 효용이 있는 것으로 도출되었고, 이를 바탕으로 동북아차원, 국가 균형발전차원, 부산 지역경제차원, 부산 해상물류차원에서 그 효과를 간단히 살펴보았다.

• 터널과지하공간
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• 제10권4호
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• pp.497-505
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• 2000

고속도로 건설을 위한 본 조사지역과 그 주위에는 중생대 백악기의 퇴적암류와 화산암류인 응회암, 치밀 안산암 및 조립 안산암들이 분포하며, 이 암석들을 산성 및 염기성 암맥들이 관입하며 분포하고 있다. 조사지역에서의 주요 불연속 면들은 퇴적암의 충리, 절리 및 단층들로 구성되고 있다. 퇴적암의 층리의 주향은 시점구간에서는 거의 동서방향으로 발달하고 있으나 점차 북동방향으로 휘어졌다가 공구의 중간부이후에서는 거의 남북방향으로 방향이 변하고 있다. 공구내의 절리는 다양한 방향에 걸쳐 발달하며 경사각은 대체로 70도 이상으로 급경사를 이루고 있다. 퇴적암 내에서는 3 내지 4조의 절리군이 발달하나 암맥류가 분포하는 구간에서는 절리의 방향이 훨씬 분산되어 있다. 삼포단층이 공구내의 이리재를 중심으로 북동방향으로 골짜기를 따라 발달하며 구간 STA50k+600에서 STA51k+000구간에는 북서방향의 정단층이 자주 발달하고 있다. 터널굴착시 단층대를 제외한 구간에서는 불연속면들의 방향성에 따른 영향은 없을 것이지만, 층리의 간격이 좁고 많은 절리의 발달로 터널굴착시 터널벽면에서 여굴이 일어날 수 있다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권6호
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• pp.1011-1025
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• 2017

The geological conditions surrounding the Jijiapo Tunnel of the Three Gorges Fanba Highway project in Hubei Province are very complex. In this paper, a 3-D physical model was carried out to study the evolution process of filling-type fracture water inrush and mud gush based on the conditions of the section located between 16.040 km and 16.042 km of the Jijiapo Tunnel. The 3-D physical model was conducted to clarify the effect of the self-weight of the groundwater level and tunnel excavation during water inrush and mud gush. The results of the displacement, stress and seepage pressure of fracture and surrounding rock in the physical model were analyzed. In the physical model the results of the model test show that the rock displacement suddenly jumped after sustainable growth, rock stress and rock seepage suddenly decreased after continuous growth before water inrushing. Once water inrush occured, internal displacement of filler increased successively from bottom up, stress and seepage pressure of filler droped successively from bottom up, which presented as water inrush and mud gush of filling-type fracture was a evolving process from bottom up. The numerical study was compared with the model test to demonstrate the effectiveness and accuracy of the results of the model test.

• 산업기술연구
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• 제27권B호
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• pp.177-184
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• 2007

Project Financing(PF) was introduced from the way of banks' conditional financing that take buried oil as security and offer required money to oil explores which have weak loaning ability in the U.S. 1930s. After that PF has developed with financial market and it has been activated in the market of Korea since 'An Institution about Private Financing Invitation Promotion' was established. Started with I-Hwa Ryoung tunnel project, PF has been used in the Metropolitan Area Airport Highway and etc. But because of the risk that occurred by PF's complexity and uncertainty, PF has not been used fully and there are only few practical examples. The purpose of the present study is to investigate how to decrease, identify and extract the risky factors of project that being planned by PF.

• 터널과지하공간
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2005

지금까지 국내에서 적용된 내공변위 계측은 수동식 시스템 혹은 계측 정밀도가 떨어지는 방법들로서 운영중인 터널에 적용하는데 한계가 있는 것으로 평가되어 최근 국내에 도입되고 있는 자동화 내공변위 계측 시스템들을 비교 분석하고 앞으로 운영중인 지하공간과 터널에의 적용성에 대해 검토하였다. 1. 광섬유 센서를 이용한 Sofo는 국내에서 터널 라이닝의 응력 측정에는 활용된 바가 있으나 아직 터널의 내공변위와 지중 변위의 측정에 적용된 실적이 없으며 앞으로 계측 자료의 신뢰도 및 시스템의 경제성 등에 대한 충분한 검토가 요구되고 있다. 2. 각도센서와 변위센서를 이용한 TPMS는 현재 국내에서 운영중인 터널인 천안-논산간 고속도로 차령터널과 지하철 터널 및 공동구 등에서 적용중이다. 3. BCS는 두 개의 각도 센서를 한 조로 이용하는 점이 TPMS와 다른 점으로서 거의 TPMS와 같은 특성을 지니고 있다. 앞으로 센서의 정밀도가 개선될 필요가 있으며 현장에서 아주 정밀한 교류 입력 전위차를 취득하는 데는 어려움도 있어 자동화 계측 가능여부가 검증되어야 할 것으로 본다. 앞으로 터널 시공 현장에 자동계측 시스템의 검증을 위하여 TPMS 및 BCS 등을 설치 및 운영하고 기술적인 문제를 보완함으로써 이를 시공중인 주계측 단면과 운영중인 터널에 적용하여야 할 것으로 본다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.309-321
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• 2007

2005년 하반기부터 국내 승용차시장에 경유승용차의 시판이 허용되면서 시장점유율이 점증하고 있어, 향후 서유럽의 경우와 같은 수준으로 까지도 증가할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 경유승용차의 확대보급에 따른 터널 소요환기량 및 환기설비용량 변화를 검토하기 위하여 차령, 차종구성비, 매연 배출량 변화추이를 감안한 기준배출량을 달리하는 3가지 경우를 비교 분석하였다. 전형적인 2km 길이의 2차선 고속도로 터널을 대상으로 한 비교연구에서 현 환기설계기준상의 기준배출량과 경유승용차 구성비 40%를 가정한 Case 1의 경우, 현 설계기준보다 상대적으로 많은 소요환기량 및 환기설비용량을 요구하였다. 차령은 고려하나 경유승용차를 감안하지 않은 기준배출량을 설계에 반영하고 있는 실제 터널을 대상으로 한 Case2와, 차령 및 경유승용차 보급률을 동시에 고려한 배출계수에 의한 기준배출량을 적용한 Case3은 모두 EURO-3 규제기준과 비슷한 수준의 환기특성을 나타내는 것으로 분석되었다. 한편, 국내 기존 환기설계기준에 적용하고 있는 환경부 제작차 허용배출량 기준은 EURO-2 규제기준보다 높은 편으로 조사되었으며, 2006년부터 적용하고 있는 허용배출량 기준은 EURO-4 규제기준과 비슷하게 분석되었다. 본 연구는 향후 국내 경유승용차의 확대보급에 따른 경유차량 구성비의 증가, 매연 배출량 규제에 따른 매연배출량의 감소 등의 변화를 고려한 오염물질의 기준배출량 산정을 통하여 최적 소요환기량 및 환기설비용량 결정을 하기 위한 기초자료의 제공을 목적으로 하고 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.129-142
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• 2015

PURPOSES : The purpose of this study is to suggest a basis for setting appropriate safety goals specifically related to the threshold zone luminance in a vehicular traffic tunnel. METHODS : In the test, drivers were divided into two groups. One group consisted of all drivers (average drivers) group with an age ratio of drivers holding domestic driver's license and driver group by age to produce threshold zone luminance in the tunnel. The threshold zone luminance produced as a result was used to analyze how it affects the safety level of each driver group and provide a basis for setting an appropriate safety criterion that can be used to determine threshold zone luminance. We used test equipment, test conditions, and ananalysis of threshold zone luminance identical to that reported by ChoandJung(2014) but the values of adaptation luminance in our analys is were expanded to range from100 to $10,000cd/m^2$. RESULTS : Adaptation luminance and threshold zone luminance are found to be related by a quadratic function. The threshold zone luminance needed by older drivers to ensure a certain safety level is significantly higher than that for drivers of other age brackets when adaptation luminance increases. 56% of older drivers are at an increased risk of an accident at the same luminance for which the safety level of average drivers is 75%. The safety level that can be achieved for older drivers increases to above 60% when threshold zone luminance level is set with the goal of attaining a safety level of more than 85% for average drivers. The safety level that can be attained for average drivers is above 90% when the threshold zone luminance is high enough to ensure over 75% in the safety level of older drivers. Results of this study are applicable to highways and others whose designed speed is 100 km/h. CONCLUSIONS : Threshold zone luminance determined on the basis of drivers having average visual ability is of limited value as a performance standard for ensuring the safety of older drivers. Hence, safety level for older drivers should be considered separately from safety levels for drivers with an average ability to avoid risk. Upward adjustment of older drivers' safety level in the process of determining appropriate threshold zone luminance in a vehicular traffic tunnel may bring both tangible and intangible benefit as a result of reducing accidents. However, there is an associated dollar cost arising from installing and operating lights. As a result, the economic impact of these trade-offs should also be considered.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.23-32
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• 2017

대심도 복층터널 구조물에서 중간슬래브 구조에 적용되는 형식중 하나인 프리캐스트 구조에서는 차량 진행 방향으로 이음이 발생한다. 따라서, 이 이음부를 일체로 거동하게 하는 것이 중요하다. 이 연구에서 제안하는 대심도 복층터널 중간슬래브는 터널의 공간 활용을 극대화 하기 위하여 프리스트레스를 도입한 보 형식의 구조체로, 'PS 이음방식'과 '볼트체결방식'에 대한 이음방법을 개발하였다. 또한, 두 가지 이음방식을 적용한 중간슬래브의 구조성능을 평가하기 위해서 실물모형 구조실험을 수행하였으며, Contact 모델을 적용한 FEM 해석을 통해서 구조적인 안정성을 검증하였다. 이음방식을 적용한 복층터널 중간슬래브의 정적재하실험 결과 매우 안정적인 거동을 보였으며, 균열 및 처짐에 있어 도로교설계기준(2011)을 만족하여 사용성에도 문제가 없다고 판단되었다. FEM 해석에 따른 중간슬래브의 거동은 실험과 비교하여 강성이 미소하게 크게 나타났으나 전체적인 거동이 거의 유사하게 나타났다. 따라서 이 연구에서 개발한 이음방법을 적용한 중간슬래브를 시공함에 있어 구조적으로 문제가 없을 것으로 판단된다.