• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.29-37
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• 2016

This study examined the magnitude and distribution of earth pressure on the support system in a jointed rock mass due to the different joint spacing as well as varying the rock type and joint condition (joint shear strength and joint inclination angle). Based on a physical model test and its numerical simulation, a series of numerical parametric analyses were conducted using a discrete element method. The results showed that the magnitude and distribution of earth pressure were strongly affected by the different joint spacing as well as the rock type and joint condition. In addition, the study results were compared with Peck's earth pressure for soil ground, which indicated that the earth pressure in a jointed rock mass could be considerably different from that in soil ground. The study suggests that the joint spacing as well as the rock type and joint condition are important factors affecting the earth pressure in a jointed rock mass and they should be considered when designing a support system in a jointed rock mass.

• Computational Structural Engineering : An International Journal
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• 제2권1호
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• pp.33-42
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• 2002

A computationally efficient stiffness design method for building structures is proposed in which dynamic soil-structure interaction based on the wave-propagation theory is taken into account. A sway-rocking shear building model with appropriate ground impedances derived from the cone models due to Meek and Wolf (1994) is used as a simplified design model. Two representative models, i.e. a structure on a homogeneous half-space ground and a structure on a soil layer on rigid rock, are considered. Super-structure stiffness satisfying a desired stiffness performance condition are determined via an inverse problem formulation for a prescribed ground-surface response spectrum. It is shown through a simple yet reasonably accurate model that the ground conditions, e.g. homogeneous half-space or soil layer on rigid rock (frequency-dependence of impedance functions), ground properties (shear wave velocity), depth of surface ground, have extensive influence on the super-structure design.

• 터널과지하공간
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• 제3권2호
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• pp.132-141
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• 1993

Laboratory and field tests were performed to find out the effectiveness of ground improvement by grouting for an urban subway tunnel that was excavated in weak rock by the NATM. Field measurements were carried out to monitor the behavior of rock mass around the tunnel and to ensure the validity of the current design of the distance form the measuring points to the tunnel face. The final converged displacement and the peroid were predicted using the gamma function. It was found that the ground improvement in terms of reduced permeability and increased stength in the self-supportability of the excavation face enabled the NATM applied in poor gorund. As the result of applying the gamma function to the predicting of displacement, the final displacement including the preceding one and the converged period could be approximately predicted at the early excavation stage.

• 터널과지하공간
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• 제25권2호
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• pp.168-185
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• 2015

본 연구에서는 천부의 암반 공동에 대용량 고온의 열에너지를 저장하는 경우 주변 암반에 야기되는 열-수리-역학적 연계거동을 살펴보고, 이에 지하수위와 암반 투수계수 등 수리적 조건이 미치는 영향을 검토하였다. 해석대상을 투수계수가 비교적 낮은 수준($10^{-17}m^2$)인 결정질 암반으로 가정할 때 열에너지 저장으로 인한 암반 거동에 지하수가 미치는 영향은 크지 않을 것으로 예측되었다. 저장 공동이 지하수위 하부에 위치하는 경우의 온도, 주응력, 변위 분포 등은 저장공동이 불포화대에 위치하는 경우와 거의 동일하게 나타났다. 암반내 열전달 특성은 암반의 투수계수에 매우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 암반의 투수계수를 $10^{-15}m^2$ 이하로 가정한 경우 열전달은 주로 암반에 전도에 의한 것으로 판단할 수 있었으나, 투수계수를 $10^{-12}m^2$으로 가정하는 경우 지하수 대류에 의한 상향 열유동이 뚜렷이 관찰되었다. 암반 투수계수의 크기에 따라 열수의 대류나 비등으로 인한 상변화 등 복합적인 유동 특성을 나타났으며, 온도, 압력, 포화도 분포가 상이하게 발달하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제19권3호
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• pp.91-104
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• 2001

As in Korean environments with mountainous and hilly areas, the rock generally has to be removed in construction or civil engineering work in tunnelling or excavation for development in urban area. Explosives should be used for blasting, which may cause serious problems on local people for their claim for compensation due to ground vibration, noise. For safe and economic blasting, geology and engineering characteristics of rocks such as discontinuities of rock or weathering are very important factors, together with site characteristics for prediction of ground vibration. In this study, conducted were the detailed study for major rocks most widely distributed in the South-east area, in-situ geological survey, geological and geochemical analysis, and further laboratory uniaxial rock stress, seismic velocity of core samples together with in-situ seismic velocity measurements. Regulations on ground vibration and noise were reviewed for assessing their adaptabilities, and a total of 4,856 measured blasting vibration data were examined for enhancing the confidence level in estimating the predictive formulation using scaled distance statistically.

• 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.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.467-472
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• 2020

일반적인 보통 등급의 지반(ground) 상 구조물의 안정성 확보를 위한 설계입력정수(input-parameters) 도출방법들은 보편적으로 잘 알려져 있다. 연구지역과 같은 습곡된(folded) 변성암(metamorphic rocks) 지반은 엽리가(foliation) 촘촘히 발달해 있고, 엽리에 평행한 소규모 단층들(faults)이 분포하고 있어 설계입력정수 도출을 위한 특별한 조사방법 및 시험, 등이 요구된다. 수 mm 간격의 엽리가 발달한 변성암 지반은 엽리면 직접전단강도시험(direct shear test), 엽리의 배향(strike/dip)과 맵핑(mapping), 엽리의 지하 연속성 파악을 위한 시추조사, 변성암반의 암반분류(rock mass rating), 등이 필요하다. 특정 엽리면을 따라 발달한 소규모의 엽리평행단층(foliation-parallel faults)이 다수 발달한 지반은 선구조선 분석, 단층 추적을 위한 지표지질맵핑, 단층면 직접전단강도시험, 등이 필수적이다. 습곡지반은 지질구조구(structural domain) 분석, 불연속면의 평사투영(stereonet)해석, 습곡축을 따른 전기비저항탐사, 등의 추가조사로 설계입력정수 도출이 합리적이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.279-286
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• 2018

그라우팅공법은 지반강화와 차수를 위한 공법으로 약액을 주입하여 지반을 고화시키는 것이다. 시멘트계 그라우트 주입재는 수세기 전부터 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였으나 시멘트 입경이 커 주입효과에 한계가 있다. 이에 본 연구는 초미립자 시멘트가 사용된 암반지반에서의 그라우팅 주입효과를 분석하기 위함이다. 이를 위해 초미립자 시멘트로 3S-1호가 사용되었고, OPC와 3S-1호를 각각 적용하여 암반그라우팅 현장시험시공을 실시하였으며 수압시험 공내재하시험 주입시험을 통해 그 결과를 비교분석 하였다. 시험 결과, 암반지반에서는 OPC보다 초미립자 시멘트(3S-1호)를 사용하는 것이 차수효과(K, $10^{-6}cm/sec$)가 더 높으며 보강효과도 확인할 수 있었다. 또한 초미립자 시멘트(3S-1호)가 OPC보다 약 4~9배 주입성이 더 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 암반그라우팅 시공시 OPC대신 초미립자 시멘트를 적용하는 것이 더 유리한 것으로 판단이 된다.

• 터널과지하공간
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• 제7권4호
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• pp.267-273
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• 1997

Rock fragmentation with plasma blasting technique has advantageous properties in contrast to the conventional blasting method in controlling of flying rocks and ground vibrations, when residents are complaining or surrounding structures stay in protection from blasting operations. The experiences show in urban construction works that the plasma blasting is the most possible method to prevent damages and minimize adverse environmnetal impacts. The fragmentation energy level is evaluated by numerical simulation using PFC-2D for various drill hole pattern and tested accordingly to get the feasibility. The energy output of plasma blasting system has been improved to a level of 1 MJ, which can break a 2~3 ㎥ granite boulder or 1.5 m height bench face. Measurements are carried out to get the ground vibration level and propagation equation, so that the control of the blasting operations can be performed more precisely and safely.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권2호
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• pp.21-28
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• 2012

사면 절취 및 도심지 터파기 등 인공적으로 사면을 형성하는 경우 경제적이고 효율적인 공법으로 화약을 이용한 발파공법이 많이 사용되고 있다. 절취면 보호를 위해 대상 암반에 손상을 주지 않고 암반이 가지고 있는 자연적인 강도를 그대로 유지할 수 있도록 발파하는 것이 중요하며 사회적으로 문제 시 되는 발파공해를 고려하여 발파진동을 저감할 수 있는 공법이 필요하다. 본 연구에서는 평활한 절취면 형성을 위하여 도폭선에 폭약을 등간격으로 배치하고 장약의 방법과 전색의 방법을 달리하여 발파를 진행하였다. 4가지 패턴을 사용하여 총 60공에서 20회 발파를 실시하였으며 발파원으로부터 15~120m 거리에서 발파진동소음측정기를 사용하여 진동속도를 측정하여 310개의 데이터를 획득하였다. 측정된 진동속도 데이터를 분석하여 발파진동을 저감하고 효율적이고 경제적으로 절취면을 보호할 수 있는 방법을 연구해 보았다.