• 터널과지하공간
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• 제21권3호
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• pp.225-234
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• 2011

본 연구에서는 암반에서의 열 전달과 관련된 열-역학적 거동을 평가하기 위한 현장 히터시험을 국내 최초로 실시하였다. 현장시험을 위해 현장조건과 시험 목적에 부합하는 시추공 히터시험을 설계하고 히터장치, 관측용 센서, 데이터로깅 시스템의 설치가 이루어졌다. 시험 구간에서의 노출면 조사를 통해 고경사 절리가 우세하게 분포함을 알 수 있었으며 암석코아에 대한 실험실 실험을 통해 히터시험구간에서의 주요 열, 역학적 암반 물성을 결정하였다. 암반의 온도분포 변화를 통해 암반 내에 존재하는 절리의 영향과 터널 벽면으로의 열손실을 파악할 수 있었으며 히터온도가 $90^{\circ}C$로 유지되는 경우, 히터공에서 0.3 m 떨어진 암반의 온도는 최대 $40^{\circ}C$까지 상승함을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제17권1호
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• pp.43-55
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• 2007

한국원자력연구소에서는 고준위폐기물 처분시스템의 다양한 현장 실증연구를 위해 원자력연구소 내 지하처분연구시설 (KAERI Underground Research Tunnel, KURT)이 건설되었다. 터널 크기 $6m{\times}6m$, 총길이 255 m (진입터널 180 m 연구모듈 75 m)인 KURT는 결정질 화강암반에 위치하고 있다. KURT에서는 개념설계, 부지조사, 시설설계, 건설 과정에서 다양한 암석역학 관련 연구들이 수행되었다. 물리탐사, 시추공조사, 암석물성 시험, 현장 물성 시험 등을 통해 KURT 의 구조적 안정성 평가에 필요한 암석 및 암반의 물성이 얻어졌으며 이들 물성은 해석 모델의 입력자료로 활용되었다. 본 논문에서는 KURT 에서 수행되었던 암석역학 관련 시험을 통해 얻어진 주요 결과 및 이를 활용한 3차원 구조해석에 대해 소개한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제35권4호
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• pp.27-35
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• 2017

석회석 광산 갱도 내 22 곳의 측정지점을 선정하여 RMR, Q-system, GSI와 같은 암반분류법을 적용하였다. SRF와 $J_w$를 1로 한 수정 Q(Q')와 지하수 조건을 '완전 건조'로 하고 불연속면의 방향 보정을 '0'으로 한 수정 RMR(${RMR_{89}}^{\prime}$)도 계산하였다. Q-기본 RMR, Q-최종 RMR, ${GSI-RMR_{89}}^{\prime}$, GSI-Q' 간의 상관관계를 분석한 결과 ${GSI-RMR_{89}}^{\prime}$ 의 상관성이 가장 높은 것으로 나타났다. 계수비를 기초로 파괴 변형률을 구했으며, 대부분의 측정지점이 '낮은 파괴 변형률' 등급에 속하는 것으로 나타나 안정한 것으로 평가되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.539-544
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• 2023

연구 대상은 경상북도 ◯◯시 ◯◯동에 위치한 마애여래입상 암반으로서 안정성이 우려되는 중생대 백악기 화강섬록암 마애불상이다. 안정성 해석을 위해 마애불 암반의 3차원 face mapping과 절리의 지질공학적 특성, 3차원 스캐닝, 초음파속도, 편광현미경 분석, 전자현미경 분석 및 XRD 분석을 수행하였다. 더불어 손상상태 조사, 평사투영해석, 암반분류 및 한계평형해석으로 마애불 암반의 안전율을 산정하였다. 구간별로 손상 및 가능한 붕괴의 유형과 규모는 암석의 풍화도와 절리면의 배향과 특성에 따라 다르나 쐐기파괴와 전도파괴가 소규모로 예상된다. face-mapping 자료, RMR, 암석의 물성·역학시험, 평사투영해석 및 한계평형해석으로 종합·검토한 결과, 마애불 암반의 건기 시와 우기 시의 허용안전율 1.2에 미달하여 안정성이 우려된다. 손상유형은 박리, 균열, 입상분해 및 초목생장, 균열 방향별 점유율은 전면이 가장 우세한 것으로 나타난다. 마애불 암석은 화강섬록암이며, 표면 변색의 물질은 K, Fe, Mg로 판명되었고, 4조의 절리 중 J1은 인장절리이고 나머지는 전단절리이다. 초음파탐사로 추정한 일축압축강도는 514kgf/cm2로서 대부분 연암과 일부 풍화암에 해당한다. 암반분류 결과 5등급으로 추산되며, 마애여래입상 전면부 불안정성이 예상된다. 기존의 문화재 안전진단의 방법과 더불어 이들 기법은 석조문화재의 객관적인 해석 및 안정성 검토의 합리적인 도구가 될 것으로 예상한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제40권1호
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• pp.1-9
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• 2015

Purpose: The objective of this study was to understand the operating mechanism of the rock-drill drifter, to explain how to setup an experimental test system and measure the strain of the drifter's rod, and to evaluate the drifter's performance with respect to the impact energy and blow frequency. Methods: The structure of the rock-drill drifter and its operating principle regarding the impact process were analyzed. Static calibration was carried out to calculate the correction factor using a drifter rod as the first step of the experimental test. The impact energy and blow frequency were then calculated based on strain measurements of the drifter's rod. Results: Experimental results showed that the tested drifter elicited a blow frequency of 3330 BPM (Blows Per Minute) and generated impact energy of 170 J/blow. This indicates that the drifter elicits a higher percussion speed and results in a lower impact energy compared to the hydraulic breaker at the same input power. Conclusions: The study proposed methodologies that deal with the experimental setup and the evaluation of the performance of the rock-drill drifter. These methodologies can be extensively used for validating and improving the percussion performance of the drilling equipment.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제9권1호
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• pp.39-46
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• 2016

A high frequency hydraulic rock drill drifter with sleeve valve is developed to use on arm of excavator. In order to ensure optimal working parameters of impact system for the new hydraulic rock drill drifter controlled by sleeve valve, the performance test system is built using the arm and the hydraulic source of excavator. The evaluation indexes are gained through measurement of working pressure, supply oil flow and stress wave. The relations of working parameters to impact system performance are analyzed. The result demonstrates that the maximum impact energy of the drill drifter is 98.34J with impact frequency of 71HZ. Optimal pressure of YZ45 rock drill is 12.8 MPa-13.6MPa, in which the energy efficiency reaches above 58.6%, and feature moment of energy distribution is more than 0.650.

• 한국지형학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-14
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• 2019

Large landslide is a type of mass movement that causes drastic landform changesin a short period, and it causes huge human and property damage over a large area. The purpose of this study is to categorize the types and characteristics of large landslides around the Kokomeren River basin, Kyrgyzstan and to discuss the geomorphic development after the large landslides. The topographic analysis about a total of 20 landslides documented collapsed volumes of 0.01 to 1.10 km³, height drops of 180 to 1,770 m, and runout distances of 1,200 to 5,400 m. Rock avalanche and rockslide are identified as major types of large-scale landslides in the study area. Rock avalanches can be divided into P-type, J-type, and S-type based on the features of slope failure and kinematic characteristics of rock debris. Landslide synchronistic landforms such as trimlines, transverse ridges, longitudinal ridges, levees, and hummocks are well developed in the rock avalanche. The pieces of evidence of landslide dam, landslide-dammed lake, and remnant outburst flood deposits are observed in the upstream and downstream where the rockslides occurred. The Ak-Kiol landslide dam is the best example of a geomorphic development due to lake spillover and the large landslides were likely to be triggered by huge paleo-seismic events.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권6호
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• pp.147-164
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• 1997

본 논문은 절리 암반물성의 크기효과가 암반의 불균질성 및 불연속성에 기인한다고 가정하였다. 이를 위해 대표체적요소의 개념이 적용되는 일반적인 등가물성이론을 탈피하여 불규칙적인 절리기하와 임의의 절리수 및 임의의 절리 방향성을 고려할 수 있는 등가물성이론에 대해서 연구하였다. 이론적인 연구를 바탕으로 이 이론을 실제 문제에 적용한 결과 암반요소의 크기에 따라 달라지는 물성 변화를 관찰하고, 크기효과에 관한 여러 가지 연구를 수행하였다. 특히, 수치해석적인 방법으로 크기효과를 증명하는 과정의 타당성을 입증하고 크기효과의 구체적인 원인을 알아보기 위해서 4개의 모델에 대해서 전산실험을 수행하였다. 이 실험으로부터 증명된 내용을 토대로 실제 3차원 구조물을 대상으로 크기효과 실험을 수행하였다. 이 실험 과정 중 절리의 여러 역학적인 성질들이 암반강도 및 탄성계수의 크기효과에 미치는 영향을 관찰해 보았다. 또 크기효과가 특정 절리구조에서 발생되는 것이 아니고 절리를 포함하는 모든 경우에서 발생됨을 증명하기 위해 절리 구조가 다른 두 모델을 대상으로 크기효과 실험을 수행하였다.

• Safety and Health at Work
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• 제6권4호
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• pp.268-278
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• 2015

Background: This study aimed to assess the whole-body vibration (WBV) exposure among large blast hole drill machine operators with regard to the International Organization for Standardization (ISO) recommended threshold values and its association with machine- and rock-related factors and workers' individual characteristics. Methods: The study population included 28 drill machine operators who had worked in four opencast iron ore mines in eastern India. The study protocol comprised the following: measurements of WBV exposure [frequency weighted root mean square (RMS) acceleration ($m/s^2$)], machine-related data (manufacturer of machine, age of machine, seat height, thickness, and rest height) collected from mine management offices, measurements of rock hardness, uniaxial compressive strength and density, and workers' characteristics via face-to-face interviews. Results: More than 90% of the operators were exposed to a higher level WBV than the ISO upper limit and only 3.6% between the lower and upper limits, mainly in the vertical axis. Bivariate correlations revealed that potential predictors of total WBV exposure were: machine manufacturer (r = 0.453, p = 0.015), age of drill (r = 0.533, p = 0.003), and hardness of rock (r = 0.561, p = 0.002). The stepwise multiple regression model revealed that the potential predictors are age of operator (regression coefficient ${\beta}=-0.052$, standard error SE = 0.023), manufacturer (${\beta}=1.093$, SE = 0.227), rock hardness (${\beta}=0.045$, SE = 0.018), uniaxial compressive strength (${\beta}=0.027$, SE = 0.009), and density (${\beta}=-1.135$, SE = 0.235). Conclusion: Prevention should include using appropriate machines to handle rock hardness, rock uniaxial compressive strength and density, and seat improvement using ergonomic approaches such as including a suspension system.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.17-30
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• 2009

지하에 공동을 건설하는 터널 공사의 경우 초기 응력의 집중 및 발파와 같은 시공단계에서의 과도한 에너지의 적용으로 인하여 주변 암반에 손상을 발생시킨다. 이러한 손상의 발생은 터널에 작용하는 하중 및 터널 주변 암반의 흐름조건에 상당한 영향을 끼친다. 이러한 이유로 터널 주변에 발생하는 손상구간에 대하여 다양한 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 유사암석으로 제작된 공동이 존재하는 절리모델의 이축압축실험을 통하여 공동주변의 손상발생을 연구하였다. 절리면은 수평면과 $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$의 조건으로 형성되었으며, 초조강시멘트 재료를 이용하여 유사절리모델을 제작하였다. 이축압축 실험결과 공동주변에서는 절리면에 수직한 방향으로 인장균열의 발생이 관측되었으며, 균열의 진행으로 인하여 암반블록이 형성되었으며, 진행하는 인장균열이 다른 절리면에 도달하여 암반블록이 완전히 형성된 경우 탈락하는 과정을 보였다. 이러한 인장균열의 진전은 절리면의 각도에 따라 상이한데 절리면의 각도가 클수록 안정적이며 진행성의 균열 진전 양상이 관측되었다. 이러한 인장균열의 발달은 절리면으로 구성된 암편을 보로 가정 할 경우 공동의 곡률로 인한 기하학적 형상의 불규칙성으로 인하여 모멘트가 작용하는 것으로 판단된다. 이상의 실험결과를 입자요소해석 방법을 기반으로 하는 PFC 2D를 이용하여 모사하였다. 해석결과 실험에서 관측한 바와 같이 절리면 각도가 작을수록 손상대의 폭은 넓어지며 인장균열의 진행에 의한 암반블록의 형성이 관측되었다. 또한 상호작용이 발생하는 균열을 조사한 결과 수치해석에서도 절리면의 각도가 작은 조건에서 진행성의 파괴가 나타났다.