• 한국환경과학회지
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• 제31권9호
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• pp.757-766
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• 2022

This study is to examine how well the hydrologic model reproduces the dam collapse. To do this, A hydrologic model FLO-2D is being operated to reproduce dam collapse with rainfall data and surface data in a small dam. In order to examine the performance of the model, the simulation was compared and reviewed with the data collected through the field survey. The results show that it takes about 2 hours to reach 1 km downstream. Inundation areas are about 188,640 m2 by the simulation and the difference from the field investigation is about 6.1%. Ten representative points were selected from the areas where the simulation and the field survey did not match. The discrepancy is less than about 0.08 m and does not appear to be significant. This study will present basic information on disaster preparedness operation and planning to minimize damage caused by sudden collapse of agricultural soil dams in the future.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권5호
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• pp.491-503
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• 2021

Shallow tunnels are vulnerable to earthquakes, and shallow ground is usually inhomogeneous. Based on the limit equilibrium method and variational principle, a solution for the seismic collapse mechanism of shallow tunnel in inhomogeneous ground is presented. And the finite difference method is employed to compare with the analytical solution. It shows that the analytical results are conservative when the horizontal and vertical stresses equal the static earth pressure and zero at vault section, respectively. The safety factor of shallow tunnel changes greatly during an earthquake. Hence, the cyclic loading characteristics should be considered to evaluate tunnel stability. And the curve sliding surface agrees with the numerical simulation and previous studies. To save time and ensure accuracy, the curve sliding surface with 2 undetermined constants is a good choice to analyze shallow tunnel stability. Parameter analysis demonstrates that the horizontal semiaxis, acceleration, ground cohesion and homogeneity affect tunnel stability greatly, and the horizontal semiaxis, vertical semiaxis, tunnel depth and ground homogeneity have obvious influence on tunnel sliding surface. It concludes that the most applicable approaches to enhance tunnel stability are reducing the horizontal semiaxis, strengthening cohesion and setting the tunnel into good ground.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권8호
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• pp.1793-1797
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• 2009

Soft lithography of polydimethyl-siloxane (PDMS), an elastomeric polymer, has enabled rapid and inexpensive fabrications of microfluidic devices for various biochemical and bioanalytical applications. However, fabrications of nanostructured PDMS components such as nanoslits remain extremely challenging because of deformation of PDMS material. One of the well-known issues is the unwanted contact between the surfaces of PDMS roof and bottom substrate, called ‘roof collapse’. Here we have developed a novel approach for the facile stabilization of PDMS nanoslits in the low height (130 nm)/width (100 $\mu$m) ratio without roof-collapse. Within 130 nm high nanoslits, we demonstrate the confinement of single DNA molecules. We believe that this approach will serve as a key to utilize PDMS as nanoslits for integrated microfluidic devices.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권6호
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• pp.867-877
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• 2016

Collapse shape of tunnel roof in layered Hoek-Brown rock media is investigated within the framework of upper bound theorem. The traditional collapse mechanism for homogeneous stratum is no longer suitable for the present analysis of roof stability, and it would be necessary to propose a curve failure mode to describe the velocity discontinuity surface in layered media. What is discussed in the paper is that the failure mechanism of tunnel roofs, consisting of two different functions, is proposed for layered rock media. Then it is employed to investigate the impending roof failure. Based on the nonlinear Hoek-Brown failure criterion, the collapse volume of roof blocks are derived with the upper bound theorem and variational principle. Numerical calculations and parametric analysis are carried out to illustrate the effects of different parameters on the shape of failure mechanism, which is of overriding significance to the stability analysis of tunnel roof in layered rock media.

• 터널과지하공간
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• 제26권6호
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• pp.475-483
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• 2016

지하공동 굴착현장에서 관찰되는 절리분포 양상에 대한 자료를 기반으로 굴착과정에서 형성될 수 있는 사면체 블록의 형상, 규모 및 붕락 가능성을 절리 영속성을 고려하여 예측하는 수치해석 기법을 개발하였다. 절리 영속성 분석결과를 이용하여 절리면의 확장성에 따른 개착면에서의 표출정도 및 블록형성 가능성 해석을 수행하는 기능을 고안하여 기존에 개발된 결정론적 3차원 블록해석모델에 접목시켰다. 개선된 수치해석모델의 신뢰성을 고찰하기 위하여 실제 블록 붕락이 발생된 굴착현장에 대한 해석을 수행하였다. 조사된 절리분포 양상에 의거하여 대표 방향성을 설정하고 잠재적 블록 형성을 분석하여 붕락된 블록 형상에 부합된 해석 결과를 도출하였으며, 이에 근거하여 굴착과정에서의 붕락 진행 미캐니즘을 블록형상을 고려하여 고찰하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제13권3호
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• pp.505-515
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• 2017

Based on the collapse characteristics of a shallow rectangular cavity, a three-dimensional failure mechanism which can be used to study the collapsing region of the rock mass above a shallow cavity roof is constructed. Considering the effects of surcharge pressure and surface bolt on the collapsing block, the external rate of works produced by surcharge pressure and surface bolt are included in the energy dissipation calculation. Using variational approach, an analytic expression of surface equation for the collapsing block, which can be used to study the collapsing region of the rock mass above a shallow cavity roof, is derived in the framework of upper bound theorem. Based on the analytic expression of surface equation, the shape of the collapsing block for shallow cavity is drawn. Moreover, the changing law of the collapsing region for different parameters indicates that the collapsing region of rock mass decreases with the increase of the density of surface bolt. This conclusion can provide reference for practicing geotechnical engineers to achieve an optimal design of supporting structure for a shallow cavity.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.39-46
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• 2016

터널구조물의 안정성 최종평가는 굴착완료 후 현장계측을 수행하여 계측값의 수렴 여부를 통해 판단하는 것이 일반적 평가 기준이다. 본 연구에서는 굴착하는 터널 주변 지반조건이 불량하여 터널 안정성 확보를 위한 보강을 적용한 후 국부적으로 보강구간에서 추가적인 붕락 또는 과다변위가 발생한 터널현장시공 사례의 해석적 방법과 상관성을 분석하였다. 추가 붕락터널에서 붕락유형을 조사해 보면 대부분 천단부 붕락이 발생하고 붕락된 구간에 대한 지질적인 조건을 분석해보면 천단부에서 지표부 인근까지 연장되어 존재하는 단층파쇄대가 존재하는 경우와 상관성이 있는 것으로 분석되었다. 이와같이 단층파쇄대와 같은 지반조건이 터널 천단부에서 지표부 인근까지 연장성을 가지는 경우에는 기존 수치해석적 방법으로 예측한 거동보다 더 큰 거동을 하는 것으로 분석되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권1호통권34호
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• pp.85-99
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• 1998

본 논문은 케이슨의 인양작업중 Fitting Anchor의 취성파괴로 인한 들고리의 붕괴원인을 조사하기 위한 실험적 연구이다. 또한, 본 연구에서는 응력해석을 통하여 들고리의 붕괴메카니즘을 분석하고 이를 실제 붕괴과정과 비교한다. 본 연구에서는 파괴된 강재에 대한 파면해석 뿐만아니라 화학성분시험, 인장시험 및 샤르피 V-노치 충격시험을 실시한다. 그리고 이의 시험 결과를 정상적인 강재에 대한 시험결과와 비교한다. 본 연구의 거시적, 미시적인 방법으로 결함을 관찰한 결과, Fitting Anchor 내부에 원주방향으로 나타난 표면결함은 케이슨의 진수시 발생하는 들고리의 인장응력이 작용하기 전에 발생한 것임을 확인할 수 있었다. 이는 균열선단의 응력집중이 발생하여 작용응력보다 큰 응력이 결함에 발생한 것임을 알 수 있다. 또한, 잠재한 결함의 크기가 임계값 이상으로 증가하여 본 연구대상 강재의 응력확대계수가 증가하였을 것으로 판단된다. 그래서 균열선단의 응력확대계수가 본 강재의 파괴인성보다 크게 되어 케이슨의 인양작업중에 취성파괴를 일으킨 것으로 사료된다. 본 연구결과에 따르면 케이슨 들고리의 붕괴는 Fitting Anchor의 취성파괴로 발생한 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권10호
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• pp.1483-1491
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• 2004

To assess the integrity of the pipeline is the most important problem to be solved first of all for prevention of any fracture accident of the pipeline. As a result of exerting such efforts, a number of plastic collapse assessment equations have been suggested, however, the scope of using or applying such assessment equations has not been exactly defined. In this study, the case that a surface crack existed in the circumferential direction in the external side of the natural gas pipeline and a bending load was applied to the pipeline was analytically identified as the most critical condition, and a plastic collapse assessment equation fur it was suggested. The flow stress of the API X65 linepipe was defined through the experiment conducted on SENT specimens. Also, a local assessing criterion of a 3-dimensional crack behavior considering not only the crack depth but also the crack length was suggested. Finally, a plastic collapse assessment equation for the API X65 linepipe was developed by performing the 3-dimensional finite element analysis.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.458-467
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• 2002

대용량의 다각형 표면 데이터를 효과적으로 감소시키는 많은 간략화 알고리즘들이 제안되었다. 이들 간략화 기법들은 정점, 에지, 삼각형 등과 같은 기본적인 간략화 단위에 대해 자신의 붕괴 비용함수를 적용하여 간략화 전후의 에러를 최소화 한다. 기존의 제안된 비용 함수들은 대부분 거리최적화에 기반 한 에러 측정방법을 사용한다. 그러나 기본적으로 스칼라 값인 거리요소 만으로는 현재 메쉬의 지역적인 특징을 정확히 정의하기 어렵다. 따라서 곡률이 심한 지역의 특징 정보를 유지하지 못함으로써 간략화 단계를 높일수록 원래의 세부적인 모양을 잃어버리는 단점이 있다. 본 논문에서는 표면의 방향과 같은 벡터성분을 비용함수의 요소로서 고려한다. 표면의 방향성분은 거리와 같은 스칼라 양에 비의존적이다. 따라서 작은 스칼라 양을 갖는 요소라도 이의 벡터성분의 크기에 따라 보존 여부를 재고할 수 있다. 또한 제안된 비용함수를 바탕으로 하는 반-에지 붕괴에 기반 한 간략화 알고리즘을 개발한다. 이는 객체의 제거 후에 기존 에지의 두 정점 중 하나를 이용하여 새로운 정점을 표현하는 방법으로서 저장공간 상의 이점이 있으며 대용량 표면데이터의 실시간 전송을 요하는 렌더링 시스템에 매우 효과적으로 적용될 수 있다.