• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.185-197
• /
• 2007

한계해석법인 상 하계법은 점착성, 점착성-마찰성, 마찰성분만 가지는 지반에서의 주로 얕은 터널에 대한 안정수를 구하기 위해 발전되어 왔다. 그러나 점성이 없고 마찰성분만 존재하는 지반에서의 비교적 깊은 터널에 대한 이러한 해석법의 연장은 현재까지 그 연구가 드물게 진행되어왔다. 따라서 본 연구는 이러한 상황에서의 터널붕괴하중을 구하기 위한 근사적인 해석법으로 응력불연속장에 근거하는 하계법과 동적 파괴메카니즘에 근거하는 상계법을 각각 제안하였다. 이러한 해석법에 의한 터널붕괴하중은 수치해석과 기존의 경계해석법과 비교되었으며 특히, 터널 수평축 상에 위치하는 유한지반요소들에 대한 유한요소해석 결과와 잘 일치됨을 보여 주었다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.594-601
• /
• 2020

연구목적: 본 연구는 경기도 지역의 재난피해가능성불안 및 지각된 스트레스가 대피행동에 영향을 미치는 요인을 파악하는데 있다. 연구방법:가설검증을 위하여 다중회귀분석(Multiple Regression analysis), 연령, 지역별 재난피해가능성불안 간의 대응일치 유사성을 분석하였다. 연구결과: 안전취약계층피해 가능성불안과 재난시스템 붕괴피해가능성불안이 밀접한 위치에서 지각되는 것을 확인하였다. 지각된 스트레스에 재난시스템붕괴, 피난생활, 자연재해 등이 영향요인으로 확인되었다. 다음으로 대피행동에 스트레스와 자연재해가 영향을 미치는 요인으로 확인되었다. 결론: 자연재해피해가능성불안과 스트레스가 대피행동에 영향을 미치므로 스트레스 관리의 필요성을 확인하였다. 최근 들어 강우량을 통한 재해에서 경험하였듯이 재해의 피해가능성불안은 높아질 것으로 예측된다. 이를 관리하기 위해서는 예방차원의 계획과 심리적 관리가 중요함을 시사하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.958-966
• /
• 1994

The postbuckling compressive strengths of $[0/90/\pm\theta]_s$ composite laminated cylindrical panels with various fiber angles and width-to-length ratios are characterized by the nonlinear finite element method. For the iteration and load-increment along the postbuckling equilibrium path a modified arc-length method in which the effect of failure can be considered is introduced. In the progressive failure analysis the maximum stress criterion and complete unloading model are used. Present finite element results show good agreement with experiments for $[0_3/90]_s$ cylindrical panel and $[0/\pm45/90/]_s$ plate. The postbuckling compressive strength of $[0/90/\pm\theta]_s$ composite laminated cylindrical panel is independent of the initial buckling stress but high in the panel with large value of the bending stiffness in axial direction. In the several cylindrical panels, it is observed that the prebuckling compressive failures occur and result into the collapse before the buckling.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권12호
• /
• pp.4647-4658
• /
• 2023

In this paper, elastic-plastic fracture mechanics analysis is performed to determine the critical crack sizes of the multipurpose canister (MPC) manufactured using austenitic stainless steel under dynamic loading conditions that simulate drop accidents. Firstly, dynamic finite element (FE) analysis is performed using Abaqus v.2018 with the KORAD (Korea Radioactive Waste Agency)-21 model under two drop accident conditions. Through the FE analysis, critical locations and through-thickness stress distributions in the MPC are identified, where the maximum plastic strain occurs during impact loadings. Then, the evaluation using the failure assessment diagram (FAD) is performed by postulating an external surface crack at the critical location to determine the critical crack depth. It is found that, for the drop cases considered in this paper, the principal failure mechanism for the circumferential surface crack is found to be the plastic collapse due to dominant high bending axial stress in the thickness. For axial cracks, the plastic collapse is also the dominant failure mechanism due to high membrane hoop stress, followed by the ductile tearing analysis. When incorporating the strain rate effect on yield strength and fracture toughness, the critical crack depth increases from 10 to 20%.

• 대한조선학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.47-57
• /
• 1988

A new discrete method using idealized rigid body-spring model is introduced. This rigid element method is known to be more efficient and accurate than the finite element method in the inelastic range of structural analysis owing to simplified stress-strain and strain-displacement relations This kind of physical concept using idealized rigid model has been already applied among structural engineers to some problems such as rigid-plastic analysis or plastic design considering rigid bodies and plastic hinges. However the most rigorous and systematic research has been recently performed by T. Kawai et al.[1]. In this paper, an attempt is made to analyze the collapse behavior of stiffened plates under lateral loading by some modification and expansion of Kawai's rigid element approach to the collapse of plates without stiffener. Stiffened plates are treated as orthotropic plates which have equivalent bending rigidities. By employing Morley's plate element resubdivision technique, variety is given to mesh-division styles which have greate effect on the accuracy of numerical results. Some examples are shown to verify the validity of applying rigid element method to the ultimate strength analysis of stiffened plates. It is clarified that lateral deflections and detailed collapse patterns up to the ultimate state of stiffened plates can be easily obtained by the present approach.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제9권6호
• /
• pp.689-707
• /
• 2015

Progressive increase in population causing land scarcity, which is forcing construction industry to build multistory buildings having underground basements. Normally, basements are constructed for parking facility. This research work evaluates important factors which have caused the collapse of pile-anchor system at under construction five star hotel. 21 m deep excavation is carried out, to have five basements, after installation of 600 mm diameter cast in-situ contiguous concrete piles at plot periphery. To retain piles and backfill, soil anchors are installed as pit excavation is proceeded. Before collapse, anchors are designed by federal highway administration procedure and four anchor rows are installed with three strands per anchor in first row and four in remaining. However, after collapse, system is modeled and analyzed in plaxis using mohr-coulomb method. It is investigated that in-appropriate evaluation of soil properties, additional surcharge loads, lesser number of strands per anchor, shorter grouted body length and shorter pile embedment depth caused large deformations to occur which governed the collapse of east side pile wall. To resume work, old anchors are assumed to be standing at one factor of safety and then system is analyzed using finite element approach. Finally, it is concluded to use four strands per anchor in first new row and five strands in remaining three with increase in grouted and un-grouted body lengths.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제7권6호
• /
• pp.270-278
• /
• 1999

This paper describes the collapse characteristics of the rectangular tube under eccentric compressive load. Overall buckling stress and bifurcation criterion (slenderness ration)are investigated. modified secant formula(MSF) is proposed to decide overall buckling stress. The bifurcation criterion which can distinguish between the local and overall buckling mode shapes is suggest by equating the local and overall buckling stresses. Additionally the effect of initial imperfection on bifurcation criterion is investigated.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1993년도 가을 학술발표회논문집
• /
• pp.55-62
• /
• 1993

Elastic failures of cantilevered cylindrical shells subject to lateral load are caused mainly by geometrical nonlinearlity. Geometerally nonlinear analysis is call for so as to investigate failure mechanisms. In this paper the geometericlly nonlinear analysis of cantilevered cylindrical shells under transverse load by the Rayleigh-Ritz Method is presented to examine the collapse loads and the process of cross-sectional deformations. The critical stress for relatively long cylinders have a tendency to show low level in comparison with the classical buckling stress for compression.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.79-88
• /
• 2008

고속철도는 300km/h 이상의 고속으로 운행되기 때문에 노반의 부등침하는 큰 사고를 야기시킬 수 있어 주의를 기울여 관리되어야 한다. 일반적으로 침하는 두 층(성토체, 하부 원지반)에서 발생될 수 있다. 이 중 원지반에 대한 연구는 많이 수행되어 왔으나, 성토체 자체의 압축침하에 대한 연구는 그 크기가 상대적으로 크지 않고 장기적으로 발생되는 특성으로 많은 연구가 이루어지고 있지 않은 실정이다 하지만 잔류침하량이 약 30mm까지 허용되는 콘크리트궤도의 고속철도 구간에서는 이로 인한 영향은 무시할 수 없으며 이에 대한 원인 규명이 필요하다. 성토체의 압축은 다양한 원인에 의해서 발생될 수 있을 것이다. 그 중에서도 성토체 자체의 장기적인 압축침하특성은 공사 완료 후에 지하수위 상승이나 강우로 인한 습윤화 과정(Wetting)에서 크게 발생될 수 있으며, 이는 'Hydro Collapse' 또는 'Wetting Collapse'라 할 수 있다. 이러한 Wetting Collpase 문제에 대한 연구가 많이 이루어지지 않고 있지만, 이로 인한 모래, 자갈, 암석 등의 다짐 성토체의 압축발생은 여러 연구자들에 의해 인지되어지고 있다. 본 연구에서는 4가지 종류의 지반/암석에 대해 응력수준과 습윤화 조건 등에 대한 Wetting Collapse 실험을 수행하여 그 영향 정도를 평가해 보았다. 대형 오이도미터를 이용하여 실험을 수행하였으며, 실험결과로 각 재료별 수직응력에 따라 발생되는 침하 변형률과 순수히 포화도 상승에 따른 침하 변형률을 평가할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권6호
• /
• pp.785-791
• /
• 2023

TBM 터널 프로젝트 내 불확실성으로 인한 사고를 예방하기 위해 리스크 관리는 필수적이다. 특히, 터널 막장면부터 지표면까지의 광범위한 피해를 초래할 수 있는 TBM 터널 붕괴는 더욱 신중히 관리되어야 한다. 또한, 각 TBM 터널 프로젝트의 시간과 비용의 제약으로 인해, 합리적 수준의 대응조치 계획을 수립하기 위한 리스크 우선순위를 도출할 필요가 있다. 이에 따라, 본 연구는 TBM 사고 사례조사를 통해 TBM 리스크 데이터베이스를 구축하였고, 베이즈 정리를 활용하여 지질요인의 TBM 터널 붕괴 리스크 우선순위를 도출하였다. 총 87건의 TBM 사고사례를 기반으로 3가지 사건과 5가지 지질요인을 포함한 TBM 리스크 데이터베이스가 구축되었다. 이때, 자갈층 지반, 고수압 함수대는 관련 사례 수가 적어 통계적 편향을 방지하기 위해 제외되었다. 데이터베이스에 베이즈 정리를 적용한 결과, 단층대와 연약지반은 TBM 터널 붕괴의 발생확률을 상당히 증가시키나, 그 외 3가지 지질요인(복합지반, 높은 상재압력, 팽창성 지반)은 붕괴와 낮은 상관성을 보였다. 결과적으로, 지질요인의 TBM 터널 붕괴 리스크 우선순위는 다음과 같다: 1) 단층대, 2) 연약지반, 3) 복합지반, 4) 높은 상재압력, 5) 팽창성 지반.