• 터널과지하공간
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• 제20권4호
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• pp.241-251
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• 2010

극지는 학문적인 가치뿐만 아니라 무한한 자원의 공급처로서 각광받고 있는 추세이다. 극지와 극지 암석의 암석역학적 특성을 이해하기 위하여 남극대륙의 암석을 포함하여 극지 환경 조건에서 진행된 암석의 물성 변화에 관한 연구를 살펴보았다. 남극대륙은 바람이 매우 강하고 지구상에서 가장 기온이 낮으며 건조한 지역이다. 남극 현지 암석의 심도별 온도분포를 조사한 연구에서는 지표면과 가까운 얕은 심도에서는 동결-융해 과정이 반복되는 한편, 특정 깊이 이하에서는 항상 $0^{\circ}C$ 미만의 온도 분포를 나타내는 것으로 보고 하였다. 현지 암석의 온도분포와 대기 온도를 비교해 보았을 경우 상당한 차이를 나타내었다. 남극 사면의 기후에 의한 풍화정도를 알아보기 위하여 슈미트 반발경도와 taffoni의 분포를 조사한 연구가 있다. 그리고 실내 실험을 통해 암석 시료를 동결-융해 과정을 반복하여 풍화시킨 후 쇼어경도, 일축압축강도 등을 측정한 결과 동결-융해 횟수가 증가할수록 암석의 강도가 저하됨을 보고한 사례가 있다. 향후 극지암석에 대한 보다 상세한 암석역학적 물성 시험과 풍화에 관한 실내시험결과를 현장 암석의 물성변화에 적용시키는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.675-682
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• 2013

이 연구에서는 콘크리트 타설 시 발생하는 잉여수를 제거하여 피복 콘크리트의 성능을 향상 시키고자 거푸집에 구멍을 뚫지 않은 일반 유로폼에 투수시트를 부착하여 타설한 콘크리트의 물-결합재비 종류 및 시험체 높이에 따른 강도 특성을 분석하였다. 슈미트해머 반발경도 및 압축강도의 경우 투수시트면이 물-결합재비가 높은 배합일수록 크게 나타났으며, 시험체의 높이에 따라서는 상부보다는 중부 및 하부에서 크게 나타남을 알 수 있었다. SEM 분석 결과의 경우 수화물의 생성형태는 유사하였으나 투수시트면이 일반면에 비해 공극이 확연히 감소되고 밀실해 지는 것으로 나타났으며, MIP 분석 결과 투수시트를 사용하였을 경우 $0.01{\mu}m$ 이하 공극량이 최대 50%까지 감소되어 공극이 치밀해지는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5A호
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• pp.917-925
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• 2006

AE기법을 이용하여 PSC보부재에 대한 음파의 전파속도와 음원위치 산정방법의 타당성을 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 이를 위해 길이가 5m 인 PSC보 콘크리트 표면에 7개의 AE센서를 부착하였으며, 슈미트 햄머를 이용하여 콘크리트 표면에 인위적인 충격을 가하였다. 음파의 전파속도는 각각의 AE센서로부터 감지한 음파의 도달시간 차이와 음원과 센서와의 거리 차이를 이용하여 산정하였다. 또한 각 AE센서로부터 감지된 음파의 도달시간과 음파의 전파속도를 토대로 최소제곱법을 이용하여 역으로 음원 발생위치를 산정해 보았다. 실험결과 프리스트레스트콘크리트 매질에 대한 음파의 평균전파속도는 대략 4,000 m/sec 정도이며, 음원과 AE 센서 사이의 거리가 길어짐에 따라 음파의 감쇠현상에 의해 속도가 감소되었다. 최소제곱법을 이용한 음원위치 산정결과, 음파의 전파속도를 전체 AE센서의 평균전파속도를 이용하는 경우보다, 각 AE센서로 부터 산정된 음파의 전파속도를 이용하는 경우 오차가 감소되는 것을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권4호
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• pp.23-35
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• 2003

본 연구에서는 남원지역 화강암을 대상으로 각 방향에 따른 물성간의 상관관계와 역학적 이방성을 규명하고자 하였다. 화강암의 수평, 수직축의 방향별 물성치는 일축압축강도 및 압열인장강도와 선형관계를 나타내었으며, 초음파 속도 측정 결과 수직방향은 나머지 두 수평방향 보다 약 10∼15% 정도 빠르게 나타났다. 이러한 속도 차이의 원인은 주로 암석 내에 존재하는 미세균열의 발달형태에 따르는 것으로 판단되며, 이는 현미경관찰 결과와 매우 일치함을 알 수 있었다. 점하중시험에 의한 점하중강도지수(Is(50)) 측정결과, 화강암의 경우 일축압축강도와 점하중강도지수의 비는 18∼20에 해당하는 것으로 나타났다. 일축압축강도와 점하중강도지수. 슈미트해머 반발치. 압열인장강도와 좋은 상관관계를 나타내었으며, 이중 점하중강도지수가 가장 높은 상관관계를 보였다. 이로부터 알 수 있듯이 점하중 강도지수가 일축압축강도를 추정하는데 가장 유효한 도구임을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제9권2호
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• pp.158-167
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• 1999

주관적이고 정성적인 암판정 방법들 때문에 굴착될 토충과암석의 물량과 이에 따른 굴착비용 산정시에 일반적으로 어려움이 많다. 그러므로 본 논문은 굴착 목적에서 서울 화강암에 대하여 객관적이고 정량적이고 쉽게 적용될 수 있는 암반판정 방법들을 제시한다. 슈미트해머와 점하중강도 시험들은 서울 화강암의 암석에 대한 일축압축강도를 정량적으로 추정하기 위한 신뢰도가 높고 손쉽게 수행할 수 있는 방법들로서 입중되었다. 또한 지표면에서 약 12m 깊이인 천부지역의 화강암 암반상태를 확인하기 위하여, 지반조건을 직접 관찰할 수 있는 수직 절취사면의 최상부에서 현장 탄성파탐사 방법이 사용되었다. 이로서 현장 탄성파탐사로서 암반 상태 및 깊이를 판단하는 신뢰성을 확인할 수 있었는데 매우 정확한 1 m의 오차만 있었다. 그러므로 비교적 천부인 서을 화강암 암반의 굴착난이도 상태를 판단하기 위하여 현장에서 절취사면에 대한 정밀 지반조사방법은 매우 유용하고 경제적인 방법으로서 고려될 수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제21권4호
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• pp.407-417
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• 2018

Concrete which is a composite material is one of the most important construction materials. Compressive strength is a commonly used parameter for the assessment of concrete quality. Accurate prediction of concrete compressive strength is an important issue. In this study, we utilized an experimental procedure for the assessment of concrete quality. Firstly, the concrete mix was prepared according to C 20 type concrete, and slump of fresh concrete was about 20 cm. After the placement of fresh concrete to formworks, compaction was achieved using a vibrating screed. After 28 day period, a total of 100 core samples having 75 mm diameter were extracted. On the core samples pulse velocity determination tests and compressive strength tests were performed. Besides, Windsor probe penetration tests and Schmidt hammer tests were also performed. After setting up the data set, twelve artificial intelligence (AI) models compared for predicting the concrete compressive strength. These models can be divided into three categories (i) Functions (i.e., Linear Regression, Simple Linear Regression, Multilayer Perceptron, Support Vector Regression), (ii) Lazy-Learning Algorithms (i.e., IBk Linear NN Search, KStar, Locally Weighted Learning) (iii) Tree-Based Learning Algorithms (i.e., Decision Stump, Model Trees Regression, Random Forest, Random Tree, Reduced Error Pruning Tree). Four evaluation processes, four validation implements (i.e., 10-fold cross validation, 5-fold cross validation, 10% split sample validation & 20% split sample validation) are used to examine the performance of predictive models. This study shows that machine learning regression techniques are promising tools for predicting compressive strength of concrete.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.118-125
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• 2014

본 논문은 기존 수중 콘크리트 구조물의 강도관리 및 진단기술의 중요성은 날로 증가함에 따라 개발되고 있는 ROV (Remote Control Vehicle)에 탑재될 수 있는 비파괴 검사 장비를 개발하여 콘크리트 내부의 강도측정을 하고자하였다. 수중화된 슈미트해머와 초음파센서를 통하여 수중에 있는 콘크리트 공시체의 반발경도 및 초음파속도를 계측하여 실제 압축강도 값과 비교하였으며 이를 통하여 수중에서의 강도추정식을 도출하였다. 도출된 3가지 식 중에서 반발경도와 초음파속도를 복합적으로 사용하는 복합식이 가장 정확도가 높았으며 이에 따라 실제 수중에서의 콘크리트의 강도를 추정하고자 할 때 활용 가능성도 높아질 것으로 예상된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.433-442
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• 2013

이 논문에는 길이가 50m인 프리스트레스트 콘크리트 박스거더를 이용한 1차원, 2차원 음원위치 산정을 위한 실험연구 내용을 수록하였다. 슈미트 햄머를 이용하여 콘크리트 표면에 타격하여 충격음파를 발생시켰으며 PSC박스거더 복부판에 평균 9.34m 간격으로 부착한 AE센서를 통해 충격 음파를 감지하였다. 공용중인 PSC박스거더 교량에 발생할 수 있는 잡음을 고려하여 음파의 도달시간을 음파의 세기가 0Volt, 0.5Volt, 그리고 1.0Volt일 때를 기준으로 산정하였다. 음파의 도달시간들에 대한 측정결과를 토대로 충격음파의 음원위치를 최소제곱법을 이용해 산정하였다. 실험결과를 토대로 2차원 음원위치 산정시 오차를 최소화하기 위해 필요한 음향센서 간격과 음향센서의 네트워크에 대해 고찰하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.237-244
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• 2002

Televiewer is a logging tool capable of scanning the borehole wall. The tool uses a rotating acoustic beam generator that acts as both a transmitter and receiver. The beams are sent toward the wall. The amplitude of a returning signal from the wall has nearly a linear relationship with the reflection coefficient R of the borehole wall, when the wall is smooth. As R depends only on rock impedance for fixed water impedance, the amplitude is directly associated with mass density and seismic velocity of rock. Meanwhile, the amplitude can be further reduced by wall roughness that may be caused by drilling procedures, differences in rock hardness, because the rough surface can easily scatter the acoustic energy and sometimes the hole becomes elongated in all directions according to the degree of weathering. In this sense, the amplitude is related to the hardness of rocks. For convenience of analysis, the measured amplitude image(2-D data(azimuth ${\times}$ depth)) is converted, with an appropriate algorithm, to the 1-D data(depth), where the amplitude image values along a predetermined fracture signature(sinusoid) are summed up and averaged. The resulting values are subsequently scaled simply by a scalar factor that is possibly consistent with a known strength. This scaled Televiewer reflectivity is named, as a matter of convenience,“Televiewer rock strength”. This paper shows, based on abundant representative case studies from about 8 years of Televiewer surveys, that Televiewer rock strength might be regarded, on a continuous basis with depth, as a quitely robust indicator of rock classification and in most cases as an approximate uniaxial strength that is comparable to the rebound value from Schmidt hammer test.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권3호
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• pp.445-455
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• 2022

Steel anchor bolts are installed in concrete using a variety of methods. One of the most common methods of anchor bolt installation is using epoxy resin as an infill material injected into the drilled hole to act as a bonding material between the steel bolt and the surrounding concrete. Typical design standards assume uniform stress distribution along the length of the anchor bolt accompanied with single crack leading to pull-out failure. Experimental evidence has shown that the steel anchor bolts fail owing to the multiple failure patterns, hence these design assumptions are not realistic. In this regard, the presented research work details the analytical model that takes into consideration multiple micro cracks in the infill material induced via impact loading. The impact loading from the Schmidt hammer is used to evaluate the bond condition bond condition of anchor bolt and the epoxy material. The added advantage of the presented analytical model is that it is able to take into account the various type of end conditions of the anchor bolts such as bent or U-shaped anchors. Through sensitivity analysis the optimum stiffness and shear strength properties of the epoxy infill material is achieved, which have shown to achieve lower displacement coupled with reduced damage to the surrounding concrete. The accuracy of the presented model is confirmed by comparing the simulated deformational responses with the experimental evidence. From the comparison it was found that the model was successful in simulating the experimental results. The proposed model can be adopted by professionals interested in predicting and controlling the deformational response of anchor bolts.