• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제25권4호
• /
• pp.305-330
• /
• 2023

쉴드TBM 터널은 NATM 터널과 달리 라이닝이 세그먼트로 분절되어 있다. 따라서 라이닝에 동일 하중이 발생되어도 NATM 터널 라이닝과 쉴드TBM 터널 라이닝의 응력 분포가 다르게 발생된다. 쉴드TBM 터널에서 라이닝에 발생되는 응력을 분석하는 대표적 방법은 연결부를 고려하지 않는 강성일체법과 링간 이음 및 세그먼트 연결을 고려하는 2링 빔스프링 모델이 있다. 본 연구는 라이닝 분절 Segmentaion을 고려한 Break-joint Mode 해석 방법이지만 세그먼트 라이닝 연결부의 구조적 역할을 고려하지 않고 마찰력 성분인 수직강성과 전단강성 만 도입된 쉘 인터페이스 요소를 이용한 모델링을 적용하여 진동하중 발생 시 라이닝의 응력 및 변위에 대한 응답결과를 분석했다. 토압 등 정적 하중에 대해 천 정부에서 가장 큰 응력이 발생되는 강성일체법과 달리 본 연구의 해석방법에 의해 발생된 세그먼트 라이닝 응력 분포는 세그먼트 연결부가 집중된 천정부 Key 세그먼트에서 가장 작은 응력이 발생하였고 연결부를 경계로 응력의 분포가 뚜렷이 구분되었다. 그리고 정적 해석 결과는 강성일체법에 발생된 라이닝 응력이 본 연구 방법에 의해 발생된 세그먼트 라이닝의 응력에 비해 최대 7배의 큰 응력이 발생되었다. 이러한 결과는 세그먼트 연결부를 고려한 기존의 2링 빔-스프링 모델의 응력분포 양상과 일치하는 결과다. 그러나 열차 진동하중에 대한 응력값은 Break-joint Mode로 해석한 본 연구방법의 응력이 강성일체법에 비해 더 큰 응력을 발생되었다. 이는 짧은 부재들의 조합으로 이루어진 세그먼트 Ring이 원주방향으로 일체로 되어 부재의 길이가 상대적으로 더 긴 강성일체법 결과에 비해 더 작은 응력이 발생되는 정역학적 개념과 상이한 결과다. 진동하중에 대해 Break-joint Mode에서 세그먼트 라이닝에 응력이 더 크게 발생된 원인은 부재의 고유주기, 감쇠비 등 동역학적 요인의 차이보다는 열차 진동하중에 대해 라이닝에 발생되는 변위의 차이에 기인하는 것으로 판단되지만 이에 대한 증명은 추후의 과제로 남겨두었다. 본 연구 방법의 Break-joint Mode를 이용하면 정지상태의 열차 하중에 의해 발생되는 라이닝의 응력과 변위값을 비교하여 쉴드TBM 터널의 충격계수(DIF)를 비교적 간단하게 추정할 수 있다. 본 연구는 쉴드TBM 터널의 Segmentaion을 고려한 3차원 모델링으로 추후 지진파 등 다양한 하중조건의 검토를 통해 기존 해석방법 결과와 비교하여 모델링의 추가적 신뢰성을 확보할 필요가 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제45권5호
• /
• pp.513-523
• /
• 2012

동해 울릉분지의 천부퇴적층은 상부사면에는 함몰사태와 미끄럼사태 퇴적체가 분포하며, 중부와 하부사면에는 쇄설류 퇴적체가 우세하고 분지평원에는 저탁류/반원양성 퇴적체가 분포한다. 기존연구에 의하면 울릉분지에서 가스 또는 가스하이드레이트의 부존이 확인되었으며, 이들에 대한 연구는 해양자원, 환경변화 그리고 지질재해적인 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 고해상도 탄성파 자료를 분석하여 울릉분지에 존재하는 천부가스관련 구조들(음향공백기둥, 증폭반사면, 돔구조, 폭마크, 가스유출구조)의 음향특성 및 분포특성을 파악하였다. 음향공백기둥은 퇴적층 내에서 투명한 기둥형태를 보이며 주로 분지평원에서 나타난다. 강한 진폭특성을 보이는 증폭반사면은 퇴적층 내에서 층리를 따라 수평적으로 수십 km 이상 연장되어 나타난다. 또한, 돔구조는 가스가 퇴적층의 공극을 채워 해저면이 부풀어 오른 형태를 보이며, 하부사면에서 주로 확인된다. 폭마크는 해저면이 움푹 파인 형태로 중부와 하부사면에서 분포한다. 가스유출구조는 주변 퇴적층에 비해 매우 약한 반사강도를 보이며, 중부사면에서 우세하게 나타난다. 이러한 가스관련 구조들은 퇴적층 내에서 가스가 수평 수직적으로 이동하여 수층으로 방출되는 과정 중에 형성된다. 또한, 가스관련 구조들의 분포양상은 상부퇴적층의 퇴적상과 수심에 따른 가스의 용해도 차이에 의해 조절된 것으로 사료된다. 특히, 울릉분지 사면지역의 쇄설류 퇴적체는 무질서하고 불연속적인 퇴적구조를 보이며, 이는 가스의 이동을 용이하게 한다. 반면, 분지의 저탁류 퇴적체는 수평층리가 잘 발달되어 있어, 가스의 수직이동을 제한하는 것으로 해석된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.327-338
• /
• 2015

해수 중 광학적 특성 때문에 유색 용존유기물은 위성자료에 기반한 해양의 엽록소와 일차생산력의 정확한 측정에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2009과 2011년 여름철을 대상으로 서로 특이하게 다른 결과를 보고하고자 하였다. 이 두 시기의 여름철 차이는 것은 용존유기물에 영향을 주는 주요 공급원이 다른 것으로 나타났다. 그리고 현장 측정치와 위성자료로 부터 얻어진 엽록소 농도를 비교하여 위성자료로부터 구한 엽록소 농도 측정에 대한 용존유기물의 영향을 보았다. 그 결과, 2009년 MODIS를 이용한 엽록소 농도와 현장 측정된 엽록소 a 농도는 서로 유사하였으나, 2011년과 같이 유색용존유기물의 농도가 높았던 시기에는 이 두 농도 간에 유의한 차이가 나타났다. 2011년 여름 MODIS 자료와 비교하였을 때, GOCI 자료는 엽록소와 유색용존유기물 모두 현장 측정치 자료와 잘 일치하였다. 수직 혼합에 의해 공급된 표층 해수 중 높은 유색용존유기물의 존재는 위성자료에 의한 엽록소 농도의 과대평가에 영향을 주는 것으로 보인다.

• 한국해양학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.17-27
• /
• 1994

한국심해연구(KODOS) 91-1지역에서 채취한 박스코어 퇴적물에 대해 미세립질 퇴적 물(2 um 이하)의 기원 및 각 광물의 분포경향과 미고생물 분석결과를 통해 퇴적환경 특성과 자생광물의 형성기작을 비교, 분석하였다. 점토광물에 대한 분석결과 퇴적물의 분포가 상대적으로 연령이 오래된 퇴적층(Unit II, III)으로 가면서 스멕타이트의 함 량은 증가하는 반면에 일라이트, 카오리나이트와 석영과 같은 육성기원퇴적물은 감소 하는 경향을 보였다. 또한, 미고생물에 대한 분석결과 상부퇴적층(Unit I과 Unit II상 부)에서는 제 3기와 제3기 방산층이 흔재되어 나타나는데 이는 퇴적물의 재동작용과 재분포가 매우 활발하였었다는 것을 의미하며, 퇴적층간에 산출되는 양상도 하부층으 로 가면서 퇴적물의 색도와 광물의 함량이 급격히 변화하는 뚜렷한 특징을 보여주고 있다. 퇴적층에 따른 퇴적물의 색도, 스텍타이트의 결정도와 미고생물자료를 비교한 결과 본 조사지역에서 나타나는 스멕타이트는 속성작용을 받아 형성된 자생기원의 광 물이 주로 분포하고 있음을 보여준다. 본 조사지역의 퇴적물에 나타나는 점토광물의 광물학적인 특성은 미고생물학적인 층서대비와 . 과거 지질시대를 통한 환경변이가 뚜 렷히 나타나며, 퇴적후 물리적인 기작과 지화학적인 영향에 의한 환경변화가 지속적으 로 활발하였음을 보여준다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제2권1호
• /
• pp.85-92
• /
• 2002

Two way grid single-layer domes are of great advantage in fabrication and construction because of the simple fact that they have only four members at each junction. But, from a point of view of mechanics, the rectangular latticed pattern gives rise to a nonuniform rigidity-distribution in the circumferential direction. If the equivalent rigidity is considered in the axial direction of members, the in-plane equivalent shearing rigidity depends only on the in-plane bending rigidity of members and its value is very small in comparison to that of the in-plane equivalent stretching rigidity. It has a tendency to decrease buckling -strength of dome considerably by external force. But it is possible to increase buckling strength by the use of roofing covering materials connected to framework. In a case like this, shearing rigidity of roofing material increases buckling strength of the overall structure and can be designed economically from the viewpoint of practice. Therefore, the purpose of this paper, in Lamella dome and rectangular latticed dome that are a set of 2-way grid dome, is to clarify the effects of roofing covering materials for increasing of buckling strength of overall dome. Analysis method is based on FEM dealing with the geometrically nonlinear deflection problems. The conclusion were given as follows: 1. In case of Lamella domes which have nearly equal rigidity in the direction of circumference, the rigidity of roofing covering materials does not have a great influence on buckling-strength, but in rectangular latticed domes that has a clear periodicity of rigidity, the value of its buckling strength has a tendency to increase considerably with increasing rigidity of roofing covering materials 2. In case of rectangular latticed domes, as rise-span-ratio increases, models which is subjected to pressure -type-uniform loading than vertical-type-uniform loading are higher in the aspects of the increasing rate of buckling- strength according to the rate of shear reinforcement rigidity, but in case of Lamella dome, the condition of loading and rise-span-ratio do not have a great influence on the increasing rate of buckling strength according to the rate of shear reinforcement rigidity.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.235-258
• /
• 2011

The purpose of this study is to investigate climatological variations from the temporal and spatial surface particulate organic carbon (POC) estimates based on SeaWiFS spectral radiance, and to determine the physical mechanisms that affect the distribution of pac in the Gulf of Mexico. 7-year monthly mean values of surface pac concentration (Sept. 1997 - Dec. 2004) were estimated from Maximum Normalized Difference Carbon Index (MNDCI) algorithm using SeaWiFS data. Synchronous 7-year monthly mean values of remote sensing data (sea surface temperature (SST), sea surface wind (SSW), sea surface height anomaly (SSHA), precipitation rate (PR)) and recorded river discharge data were used to determine physical forcing factors. The spatial pattern of POC was related to one or more factors such as river runoff, wind-derived current, and stratification of the water column, the energetic Loop Current/Eddies, and buoyancy forcing. The observed seasonal change in the POC plume's response to wind speed in the western delta region resulted from seasonal changes in the upper ocean stratification. During late spring and summer, the low-density river water is heated rapidly at the surface by incoming solar radiation. This lowers the density of the fresh-water plume and increases the near-surface stratification of the water column. In the absence of significant wind forcing, the plume undergoes buoyant spreading and the sediment is maintained at the surface by the shallow pycnocline. However, when the wind speed increases substantially, wind-wave action increases vertical motion, reducing stratification, and the sediment were mixed downward rather than spreading laterally. Maximum particle concentrations over the outer shelf and the upper slope during lower runoff seasons were related to the Loop Current/eddies and buoyancy forcing. Inter-annual differences of POC concentration were related to ENSO cycles. During the El Nino events (1997-1998 and 2002-2004), the higher pac concentrations existed and were related to high runoffs in the eastern Gulf of Mexico, but the opposite conditions in the western Gulf of Mexico. During La Nina conditions (1999-2001), low Poe concentration was related to normal or low river discharge, and low PM/nutrient waters in the eastern Gulf of Mexico, but the opposite conditions in the western Gulf of Mexico.

• 한국운동역학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.115-126
• /
• 2016

Objective: The purpose of this study was to investigate plantar foot pressure and static balance according to the type of insole in the elderly. Methods: Thirteen elderly (mean age: $67.08{\pm}2.25years$, mean height: $159.63{\pm}9.64cm$, mean body weight: $61.48{\pm}9.06kg$) who had no previous injury experience in the lower limbs and a normal gait pattern participated in this study. Three models of insoles of the normal, 3D, and triangle types were selected for the test. The Pedar-X system and Pedar-X insoles, 3.3 km/h of walking speed, and a compilation of 20 steps walking stages were used to analyze foot-pressure distribution. Static balance test was conducted using Gaitview AFA-50, and balance (opening eyes, closing eyes) was inspected for 20 s. One-way ANOVA was conducted to test the significance of the results with the three insoles. p-value of less than .05 was considered statistically significant. Results: The mean foot pressure under the forefoot regions was the lowest with the 3D insole during treadmill walking (p<.05). The mean value under the midfoot was the highest with the 3D insole (left: p<.05, right: p<.01). The mean value under the rearfoot was the lowest with the 3D insole (p<.001). The maximum foot pressure value under the foot regions was the lowest on both sides of the forefoot with the 3D insole. A statistically significant difference was seen only in the left foot (p<.01). The maximum value under the midfoot was the highest with the 3D insole (p<.001). No statistically significant difference was detected on the values under the rearfoot. In the case of vertical ground reaction force (GRF), statistically significant difference was seen only in the left side rearfoot (p<.01). However, static balance values (ENV, REC, RMS, Total Length, Sway velocity, and Length/ENV) did not show significant differences by the type of insole. Conclusion: These results show that functional insoles can decrease plantar pressure and GRF under the forefoot and rearfoot. Moreover, functional insoles can dislodge the overload of the rearfoot and forefoot to the midfoot. However, functional insoles do not affect the static balance in the elderly.

• 한국지구과학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.301-316
• /
• 2001

나주-영암 인근인 영산강 하류 부근의 3개소에서 채취된 시추퇴적물의 수직적인 퇴적환경과 지구화학적 특성의 변화를 알아 보기 위하여 이들 시료를 대상으로 퇴적물의 입도 분포와 금속원소의 함량에 대한 분석을 실시하였다. 시추퇴적물의 심도에 따른 입도는 잔자갈에서 니질에 이르고 상향세립화의 특성을 가진다. 퇴적물의 분급도는 poorly sorted에서 very poorly sorted로 불량하게 나타났으며, 왜도는 대체로 양의 왜도가 우세하였다. 퇴적물의 입도별 분포상에서 연구지역의 퇴적층은 사행천을 이루는 하성층으로 생각된다. 지구화학적 원소들의 거동은 일부 시추퇴적층 입도의 상향세립화에 대한 의존도가 영향을 주기는 하였으나 탄산염 함량변화 등을 포함하는 환경적 변화에 의한 조절을 받은 것으로 보인다. 퇴적물에 함유된 금속원소들의 농축을 알아보기 위한 부화지수의 분석결과는 유의할 정도의 부화가 관찰되지 않아 특정 금속원소에 의한 농집은 이루어지지 않은 것으로 보인다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제90권1호
• /
• pp.36-42
• /
• 2001

본 연구는 간벌로 인한 산림환경구조와 번식기 조류 군집의 변화를 파악함으로써 조류 군집을 보호 및 유지할 수 있는 합리적인 산림 시업 방안을 모색하고자 1997년 4월에서 1998년 8월까지 평창군 국유림내 활엽수 천연림 지역에서 벌채 전과 후 세력권 도식법을 이용하여 실시되었다. 간벌 전과 후, 수종구성에 있어서는 큰 차이가 없었으나 헥타당 임목의 밀도, 종 풍부도, 종다양도지수, 흉고단면적에 있어서는 차이가 있었다. 산림환경의 수직적 구조는 간벌 후 하층과 상층의 피도량이 증가하였으며 흉고직경의 분포 역시 변화하였다. 간벌 전에는 14종 23쌍의 조류가 번식을 한 반면 간벌작업 후에는 8종 12쌍의 조류가 번식을 하여 번식 종 수와 쌍수가 감소하였으며, 조류의 종다양도 지수 역시 2.57에서 1.98로 감소하였다. 또한 조류 군집의 영소길도와 채이길드에 있어서도 변화가 발생하였는데 이는 간벌로 인해서 대경목의 수목과 수관층이 제거됨에 따라 이들이 이용할 수 있는 둥지자원과 먹이자원의 감소와 서식지 구조가 변화했기 때문인 것으로 판단된다. 그러므로 산림 내에서 조류 군집의 보호 및 유지를 위해서는 상층임관과 대경목의 존치를 고려한 산림작업이 실시되도록 해야 할 것이다. 이러한 산림작업을 통해서 산림생태계 내에서 생물다양성을 확보할 수 있으며 또한 지속 가능한 산림 경영이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.205-212
• /
• 2018

본 연구에서는 상용 해석프로그램에서 구현하기에 어려움이 있는 지반공학적 문제를 해결하기 위한 쉽고 직관적인 해석 프로그램 개발의 일환으로 계산의 정확도가 상대적으로 높은 요소를 채택한 유한요소법을 정식화 하고 해석과정을 프로그램화 하였다. 개발된 프로그램의 계산과정에 있어서의 신뢰성 확인을 위해 두 가지 예에 대한 해석을 수행하고 결과분석을 해 보았는데 첫 번째 예는 등방구속압이 요소에 작용하는 경우이고 나머지 예는 전단응력이 요소의 측면에 작용하는 경우이다. 유한요소를 구성하는 요소로는 등매개변수 사변형 요소를 채택하였는데 요소내의 변위는 요소의 절점변위와 형상함수로 표현된다. 전체좌표(global coordinate)에 의한 미분계수로 표현되는 변형률을 얻기 위해 자코비언과 자연좌표(natural coordinate)를 이용하는 계산과정을 코딩하였다. 요소의 강성행렬을 정의하는 이중적분식을 수치적분으로 변환시키기 위해 4점 가우스 구적법을 적용하였다. 개발된 프로그램의 계산과정 검증을 위해 등방구속압이 작용하는 요소에 대한 해석을 수행한 결과 요소내의 네 개의 가우스점과 요소 중앙에 대해 계산된 응력값이 등방구속압과 일치됨을 알 수 있었다. 개발된 프로그램의 계산과정 검증을 위해 전단응력이 작용하는 요소에 대한 해석을 수행한 결과 요소내에 발생되는 횡방향응력 및 연직응력이 위치에 따라 변화됨을 알 수 있었으며 외력에 대한 발생응력의 크기 및 분포양상이 합리적임을 알 수 있었다.