본 연구는 도심지 내에 위치한 학교와 아파트 등 지반구조물들의 재해 위험성을 검증하기 위해 비탈면붕괴에 대한 안정성 평가를 수행하고자 한다. 이에 광주광역시에 위치한 𐩒𐩒고등학교 뒤편의 비탈면이 2018년 8월에 집중호우로 인하여 붕괴되었다. 일반적으로 장마철이면 비탈면 주위로 배수가 원활하게 진행되겠지만, 붕괴 시 비탈면 표층에서 침투수의 다량 용출과 지표면을 따라 포화된 지층을 따라 얕은파괴가 진행되었다. 붕괴 원인을 분석하기 위해 직접 확인하지 못하는 비탈면 상부지역을 무인항공기를 이용하여 영상촬영을 하였다. 영상분석을 통해 경사도를 이용한 수치표고모형(DEM)을 수행하였고, 강우 흐름 방향, 벌목지역의 넓이와 폭, 길이를 계산할 수 있었다. 10일 동안 지속된 강우로 인한 붕괴사면의 시간별 불안정성에 대한 변화를 수치해석을 통하여 분석하였다.
최근 남북교류 협력사업과 통일에 대비한 각종 계획 및 정책 수립에 비접근 지역에 대한 공간자료의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 PLEIADES 영상과 TerraSAR 기준점을 활용하여 비접근 지역의 1/5,000 수치지형도 제작을 위한 기하보정의 허용오차 만족 가능성을 평가하였다. GPS 측량성과의 기준점 수량 및 배치를 변경해 가면서 기하보정을 수행하였고, 기하학적 배치와 안전성을 고려하여 5점을 활용하는 방안을 선정하였다. 선정된 위치에 TerraSAR 기준점을 확보하여 정확도를 평가한 결과, RMSE는 X=±0.64m, Y=±0.46m, Z=±0.28m였고, TerraSAR 기준점으로 PLEIADES 영상을 기하보정한 결과, RMSE는 X=±0.34m, Y=±0.27m, Z=±0.11m, 검사점에 대한 RMSE는 X=±0.50m, Y=±0.30m, Z=±0.66m임을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 비접근지역의 PLEIADES 영상과 최적의 TerraSAR 기준점을 확보하여 공간자료를 구축한다면 국내 항공삼각측량의 조정계산 및 오차한계의 1/5,000 수치지형도 제작 규정에 부합하는 고정밀 공간정보의 확보가 가능하다고 사료된다.
본 논문은 낙석 및 산사태로 인한 재해 저감을 위하여 모바일 환경에서 사면 정보를 현장에서 원격 검색하고, 사용자의 위치를 기준으로 주변의 인접한 사면들에 대한 안정성 상태를 실시간으로 경고해줄 수 있는 차세대 사면 정보 원격 검색 및 경고 시스템 개발에 관한 것이다. 사용자에게 제공하는 사면 정보는 다양한 멀티미디어형 정보를 활용하여 심도 깊은 정보를 현장에서 직접 확인할 수 있도록 함으로서 고급화된 서비스가 되도록 하였다. 사용자가 현장의 사면들을 쉽고 명확하게 확인할 수 있도록 하기 위해서는 고해상도의 전자 지도(항공사진)를 사용하였으며, 원격지에서 유무선 인터넷으로 사면 정보를 검색하고 확인하기 위해서는 휴대가 간편한 모바일 PC를 사용하였다. 또한 현장에서 사용자의 위치를 전자 지도에서 실시간으로 확인할 수 있도록 하기 위하여 모바일 PC에 GPS 수신기를 부착하였다. 특히 사용자의 위치를 중심으로 일정 영역 내의 대표적인 사면들의 안전성을 '안전 지역', '붕괴 예상 지역', '붕괴 지역'등으로 구분하고, 전자 지도에 서로 다른 색상의 아이콘으로 동시에 표시해주었다. 그런 연유로 본 시스템은 사용자가 이동 중에도 주변 사면들에 대한 안전성 상태를 전자 지도를 통하여 실시간으로 한 눈에 파악할 수 있다는 장점이 있다. 또한 특정 사면에 붕괴가 발생할 경우 실시간으로 경고 메시지를 통하여 사용자에게 알려줌으로서 산사태로 인한 재해를 저감할 수 있는 매우 큰 장점도 가지고 있다.
Ground anchor expands the hollow wall of settled part and has the structure which resists the designed tensile load by the bearing pressure generated by the wedge of the anchor body pressing in the expanded part. Such ground anchor has been recognized for stability and economicality since 1960s in technologically advanced nations such as Japan and Europe, and in 1970s, the Japan Society of Soil Engineering has established and announced the anchor concept map. The ground anchor introduced in Korea, however, has the structural problem where the tensile strength is comes only from the ground frictional force due to expansion of the wedge body. In an interval where the ground strength is locally reduced due to fault, discontinuation or such, this is pointed out as a critical weakness where the anchor body of around 1.0m must resist the tensile load. Also, in the installation of concrete block, the concentrated stress of concrete block constructed on the uneven rock surface causes damage, and many such issues in the anchor head have been reported. Thus, in this study, by using the expanded bit for precise expansion of settled part, the ground anchor system was completed so that the bearing pressure of ground anchor can be expressed as much as possible, and the bearing plate was inserted into the ground to resolve the existing issues of concrete block. Through numerical analysis and pullout test executed for verification of site applicability, the pullout-behavior characteristics of anchor was analyzed.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제14권1호
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pp.85-90
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2013
This paper presents a study on terrain referenced navigation (TRN). The extended Kalman filter (EKF) is adopted as a filter method. A Jacobian matrix of measurement equations in the EKF consists of terrain slope terms, and accurate slope estimation is essential to keep filter stability. Two slope estimation methods are proposed in this study. Both methods are based on the least-squares approach. One is planar regression searching the best plane, in the least-squares sense, representing the terrain map over the region, determined by position error covariance. It is shown that the method could provide a more accurate solution than the previously developed linear regression approach, which uses lines rather than a plane in the least-squares measure. The other proposed method is weighted planar regression. Additional weights formed by Gaussian pdf are multiplied in the planar regression, to reflect the actual pdf of the position estimate of EKF. Monte Carlo simulations are conducted, to compare the performance between the previous and two proposed methods, by analyzing the filter properties of divergence probability and convergence speed. It is expected that one of the slope estimation methods could be implemented, after determining which of the filter properties is more significant at each mission.
Experimental and numerical studies were conducted to investigate flame behaviors near flammable limits for downstream-interacting SNG-air premixed flames in a counter-flow configuration. The SNG fuel consisted of a methane, a propane, and a hydrogen with volumetric ratios of 91, 6, and 3%, respectively. The most appropriate priority for some reliable reaction mechanisms examined was given to the mechanism of UC San diego via comparison of lean extinction limits attained numerically with experimental ones. Flame stability map was presented with a functional dependencies of lower and upper methane concentrations in terms of global strain rate. The results show that, at the global strain rate of $30s^{-1}$, lean extinction boundary is slanted while rich extinction one is relatively less inclined because of the dependency of such extinction boundary shapes on deficient reactant Lewis number governed by methane mainly. Further increase of global strain rate forces both extinction boundaries to be more slanted and to be shrunk, resulting in an island of extinction boundary and subsequently one flame extinction limit. Extinction mechanisms for lean and rich, symmetric and asymmetric extinction boundary were identified and discussed via heat losses and chemical interaction.
This paper describes experimental results on combustion characteristics with hydrogen contents of synthetic natural gas (SNG) in low swirl combustor. To investigate the effect of hydrogen contents for premixed SNG flame, stability map, CH chemiluminescence images, flame spectrum analysis and emission performances were measured. In the results, as the hydrogen content was increased, the lean flammable limit was expanded and the flame length was decreased. The hydrogen contents affected the flame liftoff height, and it has different tendency according to the equivalence ratio and flame shape. The change of height and length of flame according to hydrogen contents is caused by the fast burning velocity of hydrogen, which can be confirmed by GRI 3.0 reaction mechanism in PREMIX code. The intensity of $OH^*$, $CH^*$ and $C_2^*$ was confirmed by spectrum analysis of flame. As a result, the $CH^*$ intensity was not significantly different according to hydrogen content. The increase of hydrogen contents influenced positively CO and NOx emission performances.
산사태는 발생빈도는 적으나 자연적 요인이나 인위적인 요인에 의한 사면의 안정파괴시 많은 인명 및 재산상의 손실을 유발시킨다. 최근 산사태 발생지역 예측을 위한 통계적 방법과 현장관측 방법 등의 연구가 지속적으로 진행되고 있으나 발생체계의 복잡성으로 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 산사태 위험지역 예측을 하기 위해 산사태가 발생한 서동지역을 모텔지역으로 선정하였다. 모텔지역의 지형을 축척 1 : 25,000, 1 : 10,000, 1 : 1,200별 비교를 하기 위해 표고를 데이터베이스화하여 표고 및 경사도의 경중률에 의한 예측을 하였고, 산사태 발생 전의 항공사진을 판독한 결과 산사태 예측이 가능함을 알 수 있었다.
The main objective of this study was investigation of combustion instability characteristics in a lean partially premixed gas turbine dump combustor. Dynamic pressure transducers were located on combustor and inlet section to observe combustion pressure oscillation and difference at each measurement places. Also flame shape and $CH^*$ chemiluminescence were measured using a high speed ICCD camera. The combustor length was varied in order to have different acoustic characteristics from 800 to 1090 mm. The first section of this paper shows the stability map in model gas turbine combustor. And the effects of combustor length, mixture velocity in the mixing section and equivalence ratio were studied by the pressure perturbation and heat release oscillation. Also, the instability frequency and mode analysis were studied in last two sections. We observed two dominant instability frequencies in this study. Lower frequencies were obtained at lower equivalence ratio region and it was associated with a fundamental longitudinal mode of combustor length. Higher frequencies were observed in higher equivalence ratio conditions. It was related to secondary longitudinal mode of combustor and mixing section. In this instability characteristics, pressure oscillation of mixing section part was larger than pressure oscillation of combustor. As a result, combustion instability was strongly affected by acoustic characteristics of combustor and mixing section geometry.
A numerical investigation is conducted to search for the optimal flow rate for a rotating-disk chemical vapor decomposition reactor operating at a high temperature and a low pressure. The flow of a gas mixture supplied into the reactor is modeled by a laminar flow of an ideal gas obeying the kinetic theory. The axisymmetric two-dimensional flow in the reactor is simulated by employing a CFD package FLUENT. With operating pressure and temperature fixed, numerical computations are performed by varying rotation rate and flow rate. Examination of the structures of flow and thermal fields leads to a flow regime diagram illustrating that there are a stable plug-like flow regime and a few unfavorable flow regimes induced by mass unbalance or buoyancy. The criterion for sustaining a plug-like flow regime is discussed based on a theoretical scaling argument. Interpretation of the flow regime map suggests that a favorable flow is attainable with a minimum flow rate at the smallest rotation rate guaranteeing the dominance of rotation effects over buoyancy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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