• 제목/요약/키워드: Scaled distance

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노천굴발파의 진동특성과 입지상수 결정에 관한 연구 (On the Vibration Characteristics and Determination of Site Constants for Surface Blasting)

  • 양형식;주재성
    • 화약ㆍ발파
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    • 제8권4호
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    • pp.23-29
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    • 1990
  • Some surface blasting vibration was measured to determine site constants and vibration frequency was analyzed. The results are summarized as follows; 1) Design method to predict particle velocities was introduced using the logarithmic normal distribution characteristics of peak particle velocities. 2) Scaled distance diagram to determine limiting charge was presented. 3) Line fitness between particle velocity and scaled distance didn't depend on dominant component of vibration. Prevail fitness was in the order of transverese, peak, vertical and radial component. 4) Dominant component of particle velocity didn't related to drilling direction. Frequency was lowered as distance enlarged. Duration time of vibration was shortened as charge decreased.

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지표발파의 진동특성에 관한 기초연구 (On the Vibration Characteristics of Surface Blasting)

  • 양형식
    • 터널과지하공간
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    • 제2권2호
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    • pp.199-211
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    • 1992
  • Blasting vibrations of 3 quarries and 5 construction sites were measured and investigated with two reference data. Square and cubic root scaled distance were similar in fitness to peak particle velocity of individual blasting site, but the former is better fitted in total. It was suggested that the limit scaled distance for domestic surface blasting be 40kg/$\textrm{cm}^2$ for 10mm/s level and 60kg/$\textrm{cm}^2$ for 5mm/s level, which were lower than the OSM's regulation. Prevailing vibration components were in the order of radial, vertical and transverse directions. Prevailing vibration components were in the order of radial, vertical and transverse directons. Site factors K and m were 242 and -1.283 for all studied area, 357 and -1.348 for construction sites, 118 and -1.160 for quarries. Most prevailing frequency was in the range of 10~2Hz. Overlapping effect of delayed blasting vibrations were insignificant. Vibration history of delayed blasting was longer than simultaneous blasting, and it became longer as measuring distance increased. Wave form and predominant frequencies were more complicated for delayed blasting than instantaneous blasting. The influence of blasting scale and measuring distance were not significant to determine peak particle velocity equation.

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희생부재를 이용한 근거리 폭파압력 저감 효과 (Evaluation of Close-Range Blast Pressure Mitigation using a Sacrificial Member)

  • 심창수;윤누리
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.11-23
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    • 2010
  • 주요 구조물의 방호를 위해 에너지 흡수 능력이 뛰어난 알루미늄 폼을 갖는 희생부재를 제안하였다. 근거리 폭발에 의한 집중된 폭파하중의 압력 저감에 대한 외연적 유한요소해석을 통한 변수 연구를 수행하였다. 폭발하중의 규모는 Z=0.48~0.95 수준으로 설정하였고 경험적 폭발하중을 이용하였다. 알루미늄 폼의 해석 변수는 밀도와 두께로 설정하였고 덮개 여부를 고려하였다. 해석 결과로 부터 밀도가 낮고 두께가 두꺼울수록 전달압력의 수준을 알루미늄 폼의 항복강도 수준으로 제어할 수 있고 폭발의 규모가 증가하면 높은 밀도의 두꺼운 희생부재가 필요함을 보였다. 덮개는 두께의 영향이 뚜렷하고 폭발압력을 분산시키는 효과를 나타내었다. 폭발의 수준에 따라 희생부재의 에너지 소산의 정도가 달라지기 때문에 이를 고려한 희생부재의 설계변수 설정이 필요하다.

편마암지역에서 선대구경 수평보링 공수적용에 따른 지반진동 감쇠효과 연구 (A Study on the Decay Effect of Ground Vibration based on the Number of PLHBM Holes in Gneiss Area)

  • 최형빈;한동훈;기경철
    • 화약ㆍ발파
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    • 제34권2호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 본 논문에서는 PLHBM의 환산 거리별 공수에 따른 터널 심발공의 진동감쇠효과를 비교하기 위해 편마암지역에서 V-cut, PLHBM 1공, PLHBM 2공에 대한 현장실험을 수행하였다. 시험결과 얻어진 발파진동추정식을 근거로 하였을 때 진동 감쇠율은 V-cut의 PPV를 기준으로 환산거리 $10{\sim}100m/kg^{1/2}$의 범위에서 PLHBM 1공 적용 시 21.8~61.1%, 2공 적용시 35.7~79.3%로 나타났다. 진동감쇠효과는 환산거리가 증가할수록 작아지는 경향을 보였으며, PLHBM 1~2공은 심발공의 진동감쇠효과가 높은 것으로 나타났다.

화강암 지반에서 진동 및 크랙측정치 분석에 관한 연구 (A study on analysis of vibration and crack measurement data on granite-bed rock)

  • 한동훈;안명석;이광열;오병삼;강문구
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.251-260
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    • 2003
  • 터널 발파에 있어서 진동특성을 규명하기 위하여 브이-컷 심발패턴으로 시험발파를 수행하고, '터널 진행방향'과 '터널 진행직각방향'의 두 방향에서 발파진동을 계측하였다. 최대 지발당 장약량을 기준으로 지반의 진동전달 특성을 확인하기 위하여 자승근 환산거리와 삼승근 환산거리로 회귀분석을 수행한 결과 5mm/sec에서 교차점은 35~45m였으며 터널 진행방향에서 측정한 경우가 터널진행직각방향에서 측정한 경우보다 진동수준과 진동감쇠가 더욱 크게 나타났으며, 근거리에서 이루어지는 터널발파의 경우 삼승근 환산거리 방식으로 설계하는 것이 더욱 바람직하였다. 또한 발파가 없었던 시기에 사전균열조사결과에서는 미소량의 균열이 진행되고 있었으며, 공사기간중 균열조사 결과는 옥외구조물의 균열허용기준치 0.33mm대비 51.5~81.8%였다.

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축소모형실험을 이용한 연약대층 근접 터널의 거동 (Behavior of tunnel adjacent to weak zone by using scaled model test)

  • 이동석;전재현;박종덕;이석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.231-246
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    • 2012
  • 최근 터널 건설은 종종 연약대층을 인접하여 계획하게 된다. 이러한 경우 터널 굴착은 안정화되어 있던 지반을 이완시키고 따라서 터널의 안정성에 문제를 일으킬 수 있다. 안정성에 문제를 일으킬 수 있는 주요 영향인자들을 보면 연약대층이 지표면과 이루는 각도, 연약대층과 터널의 이격거리 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 연약대층을 인접하여 건설되는 터널의 굴착과정에서 발생하는 변위량과 균열발생 양상을 조사함으로써, 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리가 터널의 역학적 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리를 변화시켜 가면서 균질한 재료를 가지고 실내 축소 모형실험을 수행하고 이를 분석하였다. 실험결과, 연약대층이 지표면과 이루는 각도가 수평에서 수직으로 변화함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 증가하였다. 연약대층과 터널의 이격거리가 증가함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 감소하였고, 특정 이격거리 이상에서 안정화되었다. 이러한 발견들은 기존의 연구결과들을 정량적으로 검증하고 확장하는 것이라 판단된다. 최종적으로 연약대층이 지표면과 이루는 각도 변화에 따른 연약대층과 터널의 적정 이격거리를 정의하였다. 이러한 기초적인 연구는 연약대층을 인접하여 신설되는 터널 설계에 보다 합리적인 제안을 할 수 있을 것으로 판단된다.

축소모형실험을 통한 이격거리에 따른 근접터널의 거동 (Behavior of Closely-Spaced Tunnel According to Separation Distance Using Scaled Model Tests)

  • 안현호;최정인;심성현;이석원
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권7호
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    • pp.5-16
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    • 2008
  • 국내에서는 대부분의 도로터널이 병설터널로 건설되어 왔다. 그러나 이러한 병설터널을 건설할 때 충분한 터널 간 이격거리를 확보하지 못한다면 터널의 안정성에 문제가 될 수 있다. 근접 병설터널의 적정 이격거리에 대하여 일반적으로 지반이 완전 탄성체일 경우에는 터널 간 중심 간격이 굴착 직경(D)의 2배, 지반이 연약 지층인 경우 5배 이상으로 하면 터널 상호간에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 균일재료를 사용하여 근접 병설터널에 대한 축소 모형실험을 수행하고 굴착과정 중에 터널 주변에서 발생하는 변위를 측정하였다. 터널 간 이격거리가 근접터널의 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과는 터널 굴착과정과 파괴 단계에서 발생된 변위 벡터와 균열양상으로 표현하였다. 터널 굴착과정 중 천단부에서 발생하는 변위를 분석하여보면, 후행터널 굴착으로 추가적으로 선행터널에서 발생하는 변위는 터널 간 중심 간격이 터널직경의 두 배(2.0D)까지는 이격거리가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보인다. 그러나 중심 간격이 2.0D를 넘으면 추가변위는 발생하지 않았다.

Hydraulic fracture simulation of concrete using the SBFEM-FVM model

  • Zhang, Peng;Du, Chengbin;Zhao, Wenhu;Zhang, Deheng
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제80권5호
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    • pp.553-562
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    • 2021
  • In this paper, a hybrid scaled boundary finite element and finite volume method (SBFEM-FVM) is proposed for simulating hydraulic-fracture propagation in brittle concrete materials. As a semi-analytical method, the scaled boundary finite element method is introduced for modelling concrete crack propagation under both an external force and water pressure. The finite volume method is employed to model the water within the crack and consider the relationship between the water pressure and the crack opening distance. The cohesive crack model is used to analyse the non-linear fracture process zone. The numerical results are compared with experimental data, indicating that the F-CMOD curves and water pressure changes under different loading conditions are approximately the same. Different types of water pressure distributions are also studied with the proposed coupled model, and the results show that the internal water pressure distribution has an important influence on crack propagation.

Development of a generalized scaling law for underwater explosions using a numerical and experimental parametric study

  • Kim, Yongtae;Lee, Seunggyu;Kim, Jongchul;Ryu, Seunghwa
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제77권3호
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    • pp.305-314
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    • 2021
  • In order to reduce enormous cost of real-scale underwater explosion experiments on ships, the mechanical response of the ships have been analyzed by combining scaled-down experiments and Hopkinson's scaling law. However, the Hopkinson's scaling law is applicable only if all variables vary in an identical ratio; for example, thickness of ship, size of explosive, and distance between the explosive and the ship should vary with same ratio. Unfortunately, it is infeasible to meet such uniform scaling requirement because of environmental conditions and limitations in manufacturing scaled model systems. For the facile application of the scaling analysis, we propose a generalized scaling law that is applicable for non-uniform scaling cases in which different parts of the experiments are scaled in different ratios compared to the real-scale experiments. In order to establish such a generalized scaling law, we conducted a parametric study based on numerical simulations, and validated it with experiments and simulations. This study confirms that the initial peak value of response variables in a real-scale experiment can be predicted even when we perform a scaled experiment composed of different scaling ratios for each experimental variable.

HummingBird: 향상된 스케일드앤워프트 매칭을 이용한 유사 음악 검색 시스템 (HummingBird: A Similar Music Retrieval System using Improved Scaled and Warped Matching)

  • 이혜환;심규석;박형민
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제34권5호
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    • pp.409-419
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    • 2007
  • 허밍을 통한 유사 검색 질의가 주어질 때 효과적으로 음악 데이타베이스를 검색하는 시스템에 대한 연구는 다양한 방향으로 진행되어 왔다. 최근에는 음악 데이타베이스와 허밍 질의를 시계열 데이터로 변환하여 시계열 데이타의 유사 검색과 관련하여 제안되어 왔던 여러 가지 거리 척도(distance measure)나 인덱싱 기법등을 적용하여 효과적으로 질의를 처리하려는 시도가 계속 되고 있다. 허밍 질의의 특성을 고려하여 균일 스케일링(Uniform Scaling)과 동적 프로그래밍을 사용한 타임 워핑(Dynamic Time Warping)을 함께 고려한 스케일드 앤 워프트 매칭(Scaled and Warped Matching) 거리를 사용하여 효과적인 유사 검색을 하는 방법은 가장 최근 제시된 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 허밍을 통한 유사 검색 시스템인 Humming BIRD(Humming Based sImilaR miDimusic retrieval system)를 제안하고 구현하였다. 슬라이딩 윈도우를 사용하여 음악의 임의의 부분에 대한 허밍 질의를 처리할 수 있도록 하였으며 더 효율적으로 검색하기 위해 이전의 균일 스케일링을 변형하여 중심을 일치시킨(center-aligned) 균일 스케일링을 제안하고 이와 타임 워핑을 결합한 형태의 스케일드 앤워프트 매칭을 제안하였다. 이 거리의 좀 더 타이트한 하한을 계산하는 하계 함수를 사용하여 탐색 공간(search space)을 효과적으로 줄여 더 빠르고 효과적인 유사 검색을 가능하도록 하였다. 마지막으로 실험을 통해 개선된 스케일드 앤 워프트 매칭이 이전에 비해 같은 검객 결과를 얻으면서도 효과적으로 검색함을 탐색 공간을 줄이는 가지치기 성능을 비교함으로써 보였다.