• 화약ㆍ발파
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• 제34권3호
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• pp.10-16
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• 2016

최근 석회석광산은 분진 소음 등 환경적인 문제와 함께 석회석 품위 저하 현상으로 갱내 채광이 증가하고 있다. 석회석을 파쇄시키기 위한 파쇄 시설을 갱내 설치하려면 대규모 지하공동이 필요하게 되며, 공동의 규모가 커짐에 따라 낙석이나 낙반의 발생 가능성이 높아지게 된다. 그리고 석회석 지하공동 주변 암반은 다양한 절리가 발달하여 낙석 발생에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 채광 발파 시 대형갱도 내 낙석발생 여부 관찰과 발파진동 계측을 수행하여, 이를 바탕으로 불연속면 수치해석 소프트웨어인 UDEC를 이용하여 절리암반 동해석 모델을 제안하고 발파진동 여기에 의한 대형 지하갱도의 낙석 발생을 해석하였다. 또한 절리암반 모델에 다양한 절리특성(경사각, 간격)의 변화와 발파굴착 손상영역을 고려하였다.

• 설비공학논문집
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• 제16권11호
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• pp.1092-1100
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• 2004

This paper presents the effect of opening configuration on the thermal behavior and air pattern of earth tube system. The earth tube system is a fresh air load reduction system by using underground double floor space for air-conditioning. In order to analyze the effect of opening configuration on thermal performance of this system and air pattern in underground double floor space quantitatively, we used a model dealing with tree-dimensional profile of wind velocity and temperature in underground double floor space. In conclusion, it is confirmed that heat exchange of a fresh air is mainly performed with upper and lower wall in underground double floor space, and that heat exchange area increased by installing the opening near the wall.

• KIEAE Journal
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• 제2권2호
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• pp.39-44
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• 2002

Recently, underground spaces can be usually applied to the alternative of land use for parking. However, lack of window and natural light are among the most cited drawbacks associated with dark image of underground. If underground parking lots are designed to be positive and safe environment for people, openings for daylighting will play a significant role. The natural light and unobstructed view to outdoor are main elements to create optimal underground parking lots. This paper focuses on investigating the actual day lighting conditions and evaluating the day lighting performance of openings as potential lighting resources. For the study, the field measurements and Questionnaire surveys are conducted. And then, the day lighting performance of underground parking lots based on opening geometry and orientation are evaluated by scaled model experiments. As results, the feelings of safety and orientation of underground parking lots are improved by openings for day lighting regardless of the sizes. The required illuminances (daylight factor 0.5%) for underground parking lots can be satisfied in the skylight opening ratio of 4% or more.

• 터널과지하공간
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• 제10권1호
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• pp.33-44
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• 2000

이 연구에서는 지하공동의 점진적인 붕락이 지표침하에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 주문진산 표준사를 이용하여 모형지반을 구성하였으며, 공동의 심도를 달리하는 6가지 모델에 대하여 실내 모형실험을실시하였다. 여기서 공동의 심도와 붕락구간의 크기에 따른 침하발생양상을 조사하였다. 또한 NCB 방법, 지수함수를 이용한 윤곽함수법 영향함수법 등의 침하예측방법을 이용하여 모형실험으로부터 측정된 수직 및 수평변위를 해석하였으며, 모래지반에 적합한 침하예측방법을 제안하였다.

• KIEAE Journal
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• 제12권1호
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• pp.29-34
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• 2012

As a series of studies about natural ventilation driven by wind in basement parking lots of apartment, the influence of opening size and surrounding buildings on ventilation rate was analyzed. Natural ventilation in underground parking lots almost rely on wind than temperature difference. To investigate natural ventilation driven by wind, wind tunnel tests by using scale model and tracer gas method were conducted. $CO_2$-gas concentration was measured, natural ventilation rates were calculated. The experimental results showed that the natural ventilation rate is more reliable to wind direction and surrounding building than opening size and distance between buildings. It was verified that surrounding buildings play a principal role in increasing air flow rate by accelerating wind speed, and growing turbulence intensity. And it showed that ventilation performance is able to be increased by oblique wind to entrance ramp than head on wind in underground parking lots with surrounding buildings.

• 터널과지하공간
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• 제28권4호
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• pp.358-371
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• 2018

지하광산에서 갱도나 공동의 안정성은 생산성과 안전을 확보해야 하는 광산운영에 있어서 가장 중요한 관심사이다. 공동의 안정성에 영향을 주는 많은 암반조건 중 공동의 폭과 높이는 중요한 설계요소가 된다. 이 논문의 주된 목적은 암반분류법 중에 Q시스템을 이용하여 무지보로 유지할 수 있는 최대 무지보갱도 폭을 국내 석회석 광산현장에서 용이하게 결정하기 위한 것이다. 국내 석회석 광산에서 무지보갱도 규격에 대한 고찰을 위해 여러 석회석 지하광산 200여개의 측점에서 암반분류 측정이 이루어졌다. Q 시스템을 이용한 무지보 갱도폭을 결정하는 관계식과 안정성 그래프법을 이용한 최대 무지보 갱도 폭을 결정하는 관계식을 유도하여 비교검토가 이루어졌다. 또한 현장에서 사용하기 쉽도록 GSI와 RMR을 결합한 새로운 방식의 분류법을 제안한다.

• 터널과지하공간
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• 제28권5호
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• pp.457-475
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• 2018

본 연구에서는 갱내채광장의 발파현상을 보다 현실적으로 수치해석상에서 반영하기 위하여 현장에서의 발파를 통해 획득한 발파진동 파형을 발파지점의 진동속도로 변환하여 이를 동적수치해석의 입력 자료로 직접 활용하였다. 석회석 갱내채광장의 지질특성과 채광단계를 반영한 수치모델을 구성하였으며, 이를 바탕으로 동적수치해석을 수행하여 석회석 갱내광산의 발파작업이 채광장의 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 해석결과와 현장에서 계측된 발파진동의 비교를 통하여 실측발파진동의 적정성을 확인하였으며, 연속되는 채광작업은 응력의 교란에 의한 천반붕락 및 채굴공동 주변의 활동성 파괴영역의 발생을 야기할 수 있는 것으로 분석되었다. 이로부터 연구대상 광산에서의 안정적인 채광활동을 위해서는 추가적인 보강대책이 필요할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제29권1호
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• pp.30-37
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• 2019

해외의 일부 광업 선도국에서는 정량적인 설계지침을 제시하거나 별도의 광산 갱도 설계지침을 개발하여 배포함으로써 지하광산 운영 시 대규모 인적 물적 피해로 이어질 가능성이 높은 낙반 및 붕락 재해의 발생을 최소화하기 위해 노력하고 있다. 국내의 경우에는 광산안전기술기준 등 광산개발 관련 지침을 통해 근로자 사고 방지를 위한 안전수칙과 작업지침을 제공하고 있으나, 갱도설계에 대한 부분에서는 정성적이고 불명확한 시공 지침만을 제공하는 데에 그치고 있다. 최근 국내 환경규제 및 천부 자원 고갈로 인해 광산이 점차 심부화되고 있는 추세이며, 갱도의 안정성을 확보하기 위해 정량적인 설계 규격을 제공할 수 있는 전문적이고 체계적인 광산 갱도설계 지침에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 본 원고에서는 국내외 광산 갱도설계 실태와 연구동향 및 현행 설계지침에 대한 현황 조사를 통해 국내 갱도 설계지침 개발을 위한 사전연구를 수행하였다.

• 전산구조공학
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• 제4권4호
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• pp.117-124
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• 1991

본 연구에서는 방사성폐기물의 처분을 위한 지하암반공동의 구조거동을 파악하기 위하여 암반내에 존재하는 불연속면의 영향을 고려하면서 지진하중에 대한 지하암반공동의 구조거동을 검토하고자 한다. 이를 위하여 불연속암반체의 수치해석모델에 대한 비교분석을 수행하였으며, 자하암반공동의 동적구조해석을 위한 합리적인 해석모델을 제시하였다. 그리고 개별요소법을 이용한 불연속암반체의 동적구조해석 프로그램을 사용하여 불연속암반체에 굴착된 가상의 지하공동에 대한 공동구조해석을 수행하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제31권6호
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• pp.679-696
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• 2009

The paper aims at analyzing the stress distribution around an underground opening that is subjected to non-symmetrical surface loading with emphasis on opening shapes with sharp corners and the stress concentrations developed at these locations. The analysis is performed utilizing the BIE method coupled with the Neumann's series. In order to implement this approach, the special recurrent relations for half plane were proven and the modified Shanks transform was incorporated to accelerate the series convergence. To demonstrate the capability of the developed approach, a horseshoe shape opening with sharp corners was investigated and the location and magnitude of the maximum hoop stress was calculated. The dependence of the maximum hoop stress location on the parameters of the surface loading (degree of asymmetry, size of loaded area) and of the opening (the opening height) was studied. It was found that the absolute magnitude of the maximum hoop stress (for all possible surface loading locations) is developed at the roof points when the opening height/width ratio is relatively large or when the pressure loading area is relatively narrow (compared to the roof arch radius), and contrarily, when the opening height/width ratio is relatively small or when the surface pressure is applied to a relatively wide area, the absolute magnitude of the maximum hoop stress is developed at the bottom sharp corner points.