• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.169-189
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• 2024

본 연구에서는 Shield TBM 터널 근접 시공으로 인한 기 존재하는 단독말뚝 및 군말뚝의 공학적 거동을 파악하기 위해 다양한 보강조건을 고려한 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 수치해석에서는 말뚝 절단, 지반보강 및 기초판 보강을 고려하여 말뚝의 거동을 분석하였으며, 터널굴착으로 유발되는 지반침하, 말뚝두부 침하, 말뚝의 축력 및 말뚝-지반 사이 경계면에서 발생하는 전단응력을 고찰하였다. 말뚝선단이 풍화암에 지지되는 모든 말뚝에서는 전단응력의 분포가 비슷한 경향을 보였으며, 말뚝선단이 절단되는 말뚝의 경우 말뚝의 상대적 위치에 따라 인장력 혹은 압축력이 동시에 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 말뚝선단이 풍화암에 지지된 경우 약 70%가 주면마찰력에 지지되며, 나머지 약 30%가 말뚝선단에 지지되는 것으로 분석되었다. 추가적으로 보강을 고려하지 않은 말뚝의 경우 그라우팅 보강을 실시한 말뚝에 비해 최종침하가 약 70% 크게 발생하였다. 말뚝선단 절단 및 보강조건 유무에 따라 지반 침하와 말뚝 침하가 큰 영향을 받는 것으로 조사되었으며, 본 연구를 통해 말뚝절단, 지반보강 및 기초판 보강 조건에 따른 단독말뚝 및 군말뚝의 거동에 영향을 미치는 주요인자를 심도있게 고찰하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권4호
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• pp.17-25
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• 2019

도폭선과 수평분리판을 이용한 현장타설 말뚝 두부를 제거하는 방법을 제안하였다. 무근 콘크리트 블록을 제작하였고, 콘크리트 블록 발파실험을 통하여 말뚝 두부 절단에 필요한 도폭선 약량과 최소저항선을 확인하였다. AUTODYN 2D를 이용하여 두부 절단 후 콘크리트 블록의 손상 정도를 확인하였다. 실험결과 10g/m 도폭선과 수평분리판을 이용한 콘크리트 블록 절단을 확인하였고, 수평분리판을 사용하여 블록의 방향성 절단과 도폭선에 의한 블록 손상이 저감됨을 확인하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.98-106
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• 2020

선행연구(Yeom, 2018)에서는 PHC 파일 두부정리 작업의 문제점을 인지하고 PHC 파일 두부정리 작업의 전 과정을 노무자의 투입 없이 수행할 수 있도록 하는 All-in-one 어태치먼트 기반 PHC 파일 원커팅 두부정리 자동화 로봇의 프로토타입을 개발하였다. 본 연구의 목적은 선행연구(Yeom, 2018)를 통해 개발된 프로토타입의 개선요구사항을 반영하여 최종 프로토타입을 개발하고, 개발된 최종 프로토타입에 대한 설문조사 기반의 기술적 타당성 분석, 현장 적용성 분석을 수행하는 것이다. 최종 프로토타입에 대한 기술적 타당성 분석 결과, PHC 파일 절단 위치 센싱부에서 89.9%, PHC 파일 절단부에서 74.2%, PHC 파일 핸들링부에서 82.8%의 응답자가 기술적 타당성에 대해 높게 평가하였으며, 작업 안전성 측면에서 81.8%, 작업 생산성 측면에서 66.6%, 작업 편의성 측면에서 90.9%, 절단면 품질 측면에서 72.7%의 응답자가 재래식 방식 대비 해당 측면의 향상 효과를 우수하게 평가하였다. 본 연구 결과에 기대어 볼 때 추후 본 연구를 통해 개발된 All-in-one 어태치먼트 기반 PHC 파일 원커팅 두부정리 자동화 로봇이 실제 현장에 적용될 경우 그 파급효과가 매우 우수할 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.344-348
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• 2008

최근 구조물의 고층화, 대형화 등 여러 가지 사회적 요구에 따라 기존 PC 말뚝의 개선책으로 PHC말뚝이 실용화 되었다. 현재는 대부분의 현장에서 PHC말뚝이 사용되고 있으며, 국내 콘크리트 말뚝 총 생산량의 90%이상을 점유하고 있다. 기성콘크리트 파일 공사의 굴착 및 파일 매입 작업의 국내 시방기준에는 파일을 연직으로 시공해야한다는 것만이 명시되어 있을 뿐, 이에 대한 측정기준 및 시공기준이 제시되어있지 않으며, 대부분의 시공현장에서는 숙련노무자의 경험을 통한 육안측정에 의존하고 있는 실정이다. PHC 파일의 두부정리 작업은 노동집약적이며 단순 반복적인 작업으로 숙련된 노무자에게 많이 의존해왔으며, 파일의 종 방향 균열 및 두부파손 등의 문제점이 발생되고 있다. 본 논문은 PHC 파일 시공 전 과정에서 발생되는 문제점을 분석하고 그에 대한 개선방안을 도출하기 위해 설문조사 및 면담을 실시하였다. 설문조사 및 면담을 통해 파일적재, 현장 내 소운반, 파일위치표시, 연직체크, 굴착 및 항타, 그라인딩, 안전사고의 주요 문제점을 도출하였고, 그에 대한 개선방안을 제시하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.115-123
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• 2018

강관말뚝 두부정리 작업은 안전성, 품질의 균일성, 작업 생산성 측면에서 개선이 필요하며, 이를 개선하기 위한 자동화 및 기계화 등 대안마련이 시급한 실정이다. 본 연구의 목적은 상기 문제점을 개선할 수 있는 굴삭기 기반 강관말뚝 두부정리 및 절단 부위 핸들링 로봇의 풀스케일 프로토타입을 개발하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 1)선행기술 분석 및 현장 전문가 설문조사, 2)AHP 분석을 활용한 핵심 요소기술 선정, 3)상세설계 도출, 4)구조적 안정성 분석, 5)풀스케일 프로토타입 개발을 수행하였다. 핵심 요소기술 선정 결과, 레이저 레벨기 및 수광기(94.46점), 강관말뚝 절단 기능에서는 플라즈마 절단(96.72점), 강관말뚝 인양 및 운반 기능에서는 회전형 그래플(93.45점)이 선정되었으며, 구조적 안정성 분석 결과, 구조적으로 가장 취약할 것으로 판단되는 3개 부재(그립부, 실린더 피벗 브라켓, 그립부 베이스)에서 최소 2배 이상의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 최종적으로 개발된 풀스케일 프로토타입은 센싱부 정확도 3.39mm, 절단부 절단 속도 1분 59초로 강관말뚝 두부정리 작업의 자동화를 위한 충분한 성능을 확보한 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 개발된 굴삭기 기반 강관말뚝 두부정리 및 절단 부위 핸들링 로봇은 현업에서의 요구가 충분히 반영되고 기술적 타당성이 확보되었으므로 그 실용화 가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.117-125
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• 2018

PHC 파일의 두부정리 작업은 안전성, 품질의 균일성, 작업 생산성 측면에서의 개선이 반드시 필요하며, 이를 개선하기 위한 자동화 등 대안마련이 시급하다. 본 연구의 목적은 상기 문제점을 개선할 수 있는 PHC 파일 원커팅 두부정리 자동화 장비의 상세 설계 및 구조적 타당성 분석을 수행하는 것이다. 이를 위해 현장 전문가 설문조사 및 AHP 분석을 통해 핵심 요소기술을 선정하고, 상세설계 및 구조적 타당성 분석을 수행하였다. 핵심 요소기술 선정 결과, PHC 파일 절단위치 센싱 기능에서는 광학식 방식(4.338), PHC 파일 절단 기능에서는 다이아몬드 와이어 쏘(3.984), PHC 핸들링 기능에서는 회전형 집게(4.090)가 선정되었으며, 구조적 타당성 분석 결과, 그립부 및 그립부 거치 샤프트에서 각각 항복강도 대비 15.93%, 10.58%의 최대응력이 발생하여 구조적으로 매우 안정한 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 도출된 상세설계 및 구조적 타당성 분석 결과는 실제 PHC 파일 원커팅 두부정리 자동화 장비 시제품 개발에 활용될 예정이며, 이론적 고찰 및 기술적 타당성 분석의 결과가 충분히 반영된 시제품이 될 것이기 때문에 그 실용화 가능성이 높을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.103-109
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• 2007

본 논문에서는 시스템 파라미터의 변동이나 모델의 불확실성 및 외부 외란 등에 강인한 외란 관측기에 기초로 한 강인 제어기의 설계를 제안한다. 제어기는 두 개 루프의 구조를 갖는 모델기반 보상기와 궤환 제어기 구조로 구성되어 있다. 내부 루프 보상기는 내외부의 외란을 제거하고, 외부 루프 궤환 제어기는 주어진 사양을 만족하도록 하는 역할을 수행한다. 결과적으로, 제안한 강인 제어기를 이용함으로써 외란에 대해 시스템을 안정화시킬 수 있으며, 제어 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권3호
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• pp.23-30
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• 2002

In recently, using of steel reinforcements by reinforcing materials of the reinforced earth, micro-pile and root-pile etc,. is wide-spreading in the stabilizing control of cutting and embankment slopes, but the failure mechanism of reinforced earth as well as the effect of insert angles or types of reinforcement and others are not defined clearly. In this study, therefore heavy-duty direct shear tests were exercised on the reinforced soil and the non-reinforced soil, which was executed for research on the interaction of soil-reinforcement and theirs behavior. The hardness and softness and the standard sands were used for modeling of reinforced soil, the material constants for the computer simulation were estimated from the results of CD-Test. The effects of reinforcing and of friction increasing on the softness, area ratio of reinforcements is equal, were the better than them of the hardness, as well the reinforcing effects of shear strength without regard to the area ratio is much the same at $10^{\circ}$, insert angle of reinforced bar, differ from them of the existing study. Then, the results of numerical analysis showed that the behavior of reinforcements displayed bending resistance and shear resistance at $15^{\circ}$ and $30^{\circ}$, respectively. Also, the state of strain transfer was observed and the behavior of resistance mechanism on reinforcements presented almost the same them of landslides stabilizing pile.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.724-731
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• 2006

The purpose of this study is to estimate a landslide using the SLOPILE program from the slope reinforced by slope stability systems such as soil nailing and pile. To do this, cutting slope located at Donghae-Highway in Kwangwon-Do was considered. The behavior of slope was monitored for a long term by using instrumentation according to the reinforcement stages. The sequence of reinforcement stages was followed as pile installation, boring, soil nailing installation, anchoring and embankment. The result from this case study shows that the safety factor of slope depends on the reinforcement stage more or less.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권10호
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• pp.41-47
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• 2008

This study aims to obtain machining characteristics during AFM (Atomic force Microscope) machining of silicon wafers and to monitor the machining states using acoustic emission. As in micro scale machining, two distinct regimes of deformation, i. e. ploughing regime and cutting regime were observed. First, the transition between the two regimes are investigated by analyzing the "pile-up" during machining. As far as in process monitoring is concerned, in the ploughing repime, no chips have been formed and related AE RMS values are relatively low, In the mean time, in the cutting regime, the RMS values are significantly higher than the ploughing regime, with apparent chip formation. From the results, we found out that the proposed scheme can be used for the monitoring of nanomachining, especially for the characterization of nanocutting mode transition.