• 지질공학
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• 제21권4호
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• pp.295-304
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• 2011

방사성폐기물처분장 주변 암반의 수많은 불확실성을 이해하기 위해서는 무결암에서 발생하는 균열의 성장과 거동 분석은 필수이다. 이에 본 연구에서는 처분장과 유사한 지질적 구조적 특성을 지닌 한국원자력연구원 내에 위치한 지하처분연구시설에서 채취한 화강암 시료를 이용하여 균열의 성장과 이에 따른 손상도를 AE parameter와 모멘트텐서해석법을 이용하여 분석하였다. 시료의 균열개시 균열결합 균열손상응력은 최대강도의 0.45배, 0.73배, 0.84배인 것으로 나타났다. 모벤트텐서해석법을 이용한 결과 응력 초기에는 인장균열의 발달이 우세하였으나 응력 수준이 증가함에 따라 전단균열이 발달하였다. 또한 시료에 균열손상응력 이상의 응력이 가해지면 파괴면을 중심으로 불안정한 전단균열이 발생하였으며 이는 파괴에 직접적인 역할을 하는 것으로 해석되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제44권5호
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• pp.663-680
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• 2012

Previous major earthquakes revealed that most damage of the buried segmented pipelines occurs at the joints of the pipelines. It has been proven that the differential motions between the pipe segments are one of the primary reasons that results in the damage (Zerva et al. 1986, O'Roueke and Liu 1999). This paper studies the combined influences of ground motion spatial variations and local soil conditions on the seismic responses of buried segmented pipelines. The heterogeneous soil deposits surrounding the pipelines are assumed resting on an elastic half-space (base rock). The spatially varying base rock motions are modelled by the filtered Tajimi-Kanai power spectral density function and an empirical coherency loss function. Local site amplification effect is derived based on the one-dimensional wave propagation theory by assuming the base rock motions consist of out-of-plane SH wave or combined in-plane P and SV waves propagating into the site with an assumed incident angle. The differential axial and lateral displacements between the pipeline segments are stochastically formulated in the frequency domain. The influences of ground motion spatial variations, local soil conditions, wave incident angle and stiffness of the joint are investigated in detail. Numerical results show that ground motion spatial variations and local soil conditions can significantly influence the differential displacements between the pipeline segments.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2006

최근 대부분의 석회석 광산은 환경문제 등으로 인하여 노천채광에서 지하채굴로 전환되었다. 그 결과 노천채광과 같은 생산성을 유지하기 위해 갱도가 대형화되고 있다. 이에 따라 갱도 및 광주의 규모 그리고 굴착방법 등에서 많은 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 두 갱도의 동시 발파 혹은 단일갱도 내에서 좌운반갱도와 사갱을 동시 발파, 두 갱도를 다단 발파 그리고 각각의 갱도를 단독 발파하여 굴착했을 때의 발파진동을 계측하여 각각의 굴착방법에 따라 발파진동식을 산출하여 노모그램 분석과 암반손상권 분석을 실시하였다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.241-246
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• 2000

발파 진동은 보통 지반진동속도로 계측되며, 발파설계나 구조물의 피해 산정에 적절하게 사용된다. 그러나 발파 진동에 의한 인체의 반응이나 가축의 피해 산정 등의 문제에서는 현행 소음진동규제법에서 명시하는 바, 인체의 감각적 감응척도에 충실한 진동레벨을 주로 사용하므로 변환문제가 발생한다. 본 연구에서는 발파 진동 계측기기로 계측한 데이터를 디지털 필터로 처리하여, 진동레벨로 변환하는 프로그램을 개발하고, 이를 단순조화진동과 실제 발파계측결과에 적용하였다. 그 결과, 단순조화진동은 물론이고 국내에서 널리 사용되고 있는 Instantel Inc.의 Blastmate series에서 계측된 진동데이터도 정밀도 높은 진동레벨로 변환이 가능하였다. 비슷한 정밀도로 계측결과를 ASCII file로 송출할 수 있는 기종에서 계측된 자료도 같은 정도로 처리할 수 있을 것으로 판정되었다

• Earthquakes and Structures
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• 제16권6호
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• pp.705-714
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• 2019

Seismic assessment of underground structures is one of the challenging problems in engineering design. This is because there are usually many sources of uncertainties in rocks and probable earthquake characteristics. Therefore, for decreasing of the uncertainties, seismic response of underground structures should be evaluated by sufficient number of earthquake records which is scarcely possible in common seismic assessment of underground structures. In the present study, a practical risk-based approach was performed for seismic risk assessment of an unsupported tunnel. For this purpose, Incremental Dynamic Analysis (IDA) was used to evaluate the seismic response of a tunnel in south-west railway of Iran and different analyses were conducted using 15 real records of earthquakes which were chosen from the PEER ground motion database. All of the selected records were scaled to different intensity levels (PGA=0.1-1.7 g) and applied to the numerical models. Based on the numerical modeling results, seismic fragility curves of the tunnel under study were derived from the IDA curves. In the next, seismic risk curve of the tunnel were determined by convolving the hazard and fragility curves. On the basis of the tunnel fragility curves, an earthquake with PGA equal to 0.35 g may lead to severe damage or collapse of the tunnel with only 3% probability and the probability of moderate damage to the tunnel is 12%.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.657-673
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• 2019

최근 음향방출(Acoustic Emission, AE) 센서를 이용하여 지하 암반 내 구조물의 손상을 평가하는 기법이 활발하게 사용되고 있다. 암반 손상 시 발생되는 미소파괴음은 시간 및 주파수 영역에서 다양한 음향방출 특성인자로 분석된다. 암반 내 초기 균열 발생부터 최종 파괴까지의 특징을 파악하기 위해서는 외부응력 수준과 암반 강도에 따른 음향방출 특성인자 발생 양상을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 경암과 연암 강도를 가진 화강암 시편을 이용하여 일축 압축시험을 수행하여, 암석 시편 파괴 시 발생하는 음향방출 특성인자를 분석하였다. 실험결과, 응력 비율이 증가할수록 이벤트 횟수, 실효값, 최대 진폭, 절대 에너지가 경암 시편에서 연암 시편 보다 높은 경향을 보였다. 또한, 주파수 관련 특성인자는 응력 비율 증가나 시편의 물성특성에 대해 민감도가 낮은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 암석 시편 파괴에 따른 음향방출 특성인자 분석 결과, 실효값(RMS)이 가장 민감한 인자로 평가되었다. 본 연구의 결과는 음향방출 기반 모니터링 수행 시 암반 손상 정도 평가를 위하여 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제9권3호
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• pp.243-251
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• 1999

일반적으로 등방→균질 재료로 취급되고 있는 화강암 내에는 많은 미세 결함들이 존재한다. 암석에서 이들 미세 결함들이 단계적으로 발생, 진전하여 취성파괴가 일어나는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 새롭게 개발된 시험기를 이용하여 수침삼축압축시험중에 일어나는 미수크랙의 발생, 진전 및 상호작용을 연속적으로 관찰하고, 그 형태를 분류하였다.

• 지질공학
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• 제26권4호
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• pp.571-581
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• 2016

To understand the mechanical properties of fault rocks, data from 584 in situ and laboratory tests on fault rocks from 33 tunnels were analyzed. The unit weights of the fault rocks range from 17.3 to $28.2kN/m^3$ and the cohesion and friction angles vary from 5 to 260 kPa and $14.7^{\circ}$ to $44.0^{\circ}$, respectively. The modulus of deformation and elasticity were generally < 200 MPa. In most cases, the uniaxial compressive strength was < 0.5 MPa, and Poisson's ratios were mainly 0.20-0.35. The mechanical properties of individual rock types were analyzed using box plots, revealing that the cohesion values and friction angles of shale and phyllite have relatively wide inter-quartile ranges and that the modulus of deformation and elasticity of shale have the lowest values of all rock types. In the analysis of mechanical properties by components of fault rocks, the largest values were shown in damage zones of individual rock types.

• Computers and Concrete
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• 제21권4호
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• pp.399-406
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• 2018

The present study focuses on the performance of basalt fiber reinforced concrete (BFRC) lining in tunnel situated in sandstone rock when subjected to internal blast loading. The blast analysis of the lined tunnel is carried out using the three-dimensional (3-D) nonlinear finite element (FE) method. The stress-strain response of the sandstone rock is simulated using a crushable plasticity model which can simulate the brittle behavior of rock and that of BFRC lining is analyzed using a damaged plasticity model for concrete capturing damage response. The strain rate dependent material properties of BFRC are collected from the literature and that of rock are taken from the authors' previous work using split Hopkinson pressure bar (SHPB). The constitutive model performance is validated through the FE simulation of SHPB test and the comparison of simulation results with the experimental data. Further, blast loading in the tunnel is simulated for 10 kg and 50 kg Trinitrotoluene (TNT) charge weights using the equivalent pressure-time curves obtained through hydrocode simulations. The analysis results are studied for the stress and displacement response of rock and tunnel lining. Blast performance of BFRC lining is compared with that of plain concrete (PC) and steel fiber reinforced concrete (SFRC) lining materials. It is observed that the BFRC lining exhibits almost 65% lesser displacement as compared to PC and 30% lesser displacement as compared to SFRC tunnel linings.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2018년도 춘계학술논문요약집
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• pp.157-158
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• 2018