• 제목/요약/키워드: composite ground

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항공사진과 LIDAR 표고 데이터의 매칭 기법에 의한 공간정보 분석 연구 (Spatial Analysis by Matching Methods using Elevation data of Aerophoto and LIDAR)

  • 연상호;이영욱
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.449-452
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    • 2008
  • 레이저 측량기술은 센서와 지표면까지의 거리 및 방향을 관측하여 지표면 상의 표고점에 대한 3차원 좌표를 결정할 수 있으므로 도심지의 건물이 밀집되어 있는 지역이나 산림의 각기 다른 다양한 수종이 분포되어 잇는 곳에서의 정보를 고밀도로 측량하여 파악할 수 가 있다. 새로운 첨단기술로 부각되고 있는 레이져 측량에 의한 고도자료를 기존의 항공사진과 통합하여 고밀도 고정도의 3차원 공간정보를 생성하고 이를 건설 및 환경, 방재 분야에서 활용할 수 있는 활용방안을 도출하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 우선 도심공간의 빌딩 및 지형지물에 관한 고밀도의 레이져 측량에 의한 건물의 높이 데이터를 추출하고 이것을 동일지역의 항공사진에 동일한 좌표로 매칭하여 3차원의 도심빌딩을 보다 정확하게 생성하도록 한다. 이러한 통합방법을 도심지의 건물밀집지역 뿐만 아니라 산림지에서의 수종의 분포조사와 하천지역의 3차원 유형조사, 사면경사가 급한 재난 예상 지역조사, 고건축물의 복원등에 적용할 수 있는 다양한 활용기술을 개발하여 실험하였다.

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비확산 액체질소 풀이 형성된 콘크리트 판의 열전도 모델 평가 (Evaluation of the Heat Conduction Model of Concrete Ground on Which LN2 Non-Spreading Pool Forms)

  • 김명배;;정경열;한용식;조성훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.365-373
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    • 2021
  • In this study, evaporation of LN2 non-spreading pool on concrete plate was dealt with experimentally. The thermophysical properties of concrete, which is a composite material, were obtained by minimizing the difference between the numerical analysis results obtained from the assumed properties and the results from experiments. The thermal energy required for evaporation of the liquid pool is supplied from the concrete plate and the wall of the container. As a result of the measurement, the thermal energy flowing in from the wall was negligible compared to the one supplied from the concrete plate. It was found that the measured evaporation rate of the liquid pool by the heat energy supplied through the concrete plate agrees well with the PTC model except for the initial section of the experiment. The validity of the semi-infinite assumption and the one-dimensional assumption, which are the main conditions of the PTC model, was also verified through experiments. The evaporation rate model in the non-spreading pool discussed in this study can provide a basic frame for the one in the spreading pool, which is a meaningful result considering that the spreading pool is very realistic compared to the non-spreading pool.

Multiple effects of nano-silica on the pseudo-strain-hardening behavior of fiber-reinforced cementitious composites

  • Hossein Karimpour;Moosa Mazloom
    • Advances in nano research
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    • 제15권5호
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    • pp.467-484
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    • 2023
  • Despite the significant features of fiber-reinforced cementitious composites (FRCCs), including better mechanical, fractural, and durability performance, their high content of cement has restricted their use in the construction industry. Although ground granulated blast furnace slag (GGBFS) is considered the main supplementary cementitious material, its slow pozzolanic reaction stands against its application. The addition of nano-sized mineral modifiers, including nano-silica (NS), is an alternative to address the drawbacks of using GGBFS. The main object of this empirical and numerical research is to examine the effect of NS on the strain-hardening behavior of cementitious composites; ten mixes were designed, and five levels of NS were considered. This study proposes a new method, using a four-point bending test to assess the use of nano-silica (NS) on the flexural behavior, first cracking strength, fracture energy, and micromechanical parameters including interfacial friction bond strength and maximum bridging stress. Digital image correlation (DIC) was used for monitoring the initiation and propagation of the cracks. In addition, to attain a deep comprehension of fiber/matrix interaction, scanning electron microscope (SEM) analysis was used. It was discovered that using nano-silica (NS) in cementitious materials results in an enhancement in the matrix toughness, which prevents multiple cracking and, therefore, strain-hardening. In addition, adding NS enhanced the interfacial transition zone between matrix and fiber, leading to a higher interfacial friction bond strength, which helps multiple cracking in the composite due to the hydrophobic nature of polypropylene (PP) fibers. The findings of this research provide insight into finding the optimum percent of NS in which both ductility and high tensile strength of the composites would be satisfied. As a concluding remark, a new criterion is proposed, showing that the optimum value of nano-silica is 2%. The findings and proposed method of this study can facilitate the design and utilization of green cementitious composites in structures.

인공식재지반의 토양배합 및 비료종류에 따른 초본식물의 생육효과 (Effects of Several Soil Composites and Fertilizers to Plant Growing on the Artificial Planting Ground)

  • 이은엽;문석기
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-9
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    • 1999
  • 1. 인공식재지반 토양의 배합특성에 따른 켄터키블루글래스의 초기발아율은 버미큘라이트가 사용된 실험구에서 높게 나타났으며, 밭흙의 경우 가장 낮았다. 초장에 있어서는 파종후 약 1개월 후는 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 혼합구에서(3.0cm), 2개월 후는 "밭흙+훈탄+모래"의 혼합구(5.0cm)에서 가장 긴 것으로 확인되었다. 그러나 3개월 후부터는 다시 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 혼합구(5.0cm)에서 가장 길었다. 피복율은 파종 2개월 후는 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 경우가 가장 높았으며, 파종 3개월 후부터는 "밭흙+부숙톱밥+모래"의 혼합구에서 높은 피복율을 나타내었다. 반면 밭흙의 경우 발아율과 마찬가지로 초장 및 피복율에 있어서 가장 불량한 생육상태를 보였다. 즉, 혼합토양의 경우 단일토양 보다 상대적으로 높은 생육상태를 보이고 있었으며, 이는 혼합한 토양개량재의 특성이 식물생육에 영향을 미치고 있음을 반영해 주는 것으로 볼 수 있다. 2. 인공지반상의 토양종류별 시비종류가 식물생육에 미치는 영향정도를 분석한 결과 먼저 밭흙의 경우 유기질비료의 시용구가 우수하였으며, 버미큘라이트 및 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 토양구성에서는 초장 및 피복율은 유기질비료의 처리구에서 우세하였다. "밭흙+훈탄+모래"의 혼합구에서는 비료를 시비하지 않은 무처리구에서도 비교적 양호한 생육상태를 보이고 있어, 인공지반상의 식재용토로 사용할 경우 상대적으로 비료 요구도가 덜 한 것을 알 수 있다. "밭흙+부숙톱밥+모래"의 배합토에서는 초기발아율 및 초장, 피복율에 있어 유기질 비료의 처리구에서 우수한 것으로 나타났다. 3. 인공식재지반의 시비방법에 따른 켄터키 블루글래스의 생장을 종합해 볼 때 초기발아율 및 초장, 피복율에서 유기질비료의 처리구가 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때, 본 실험에 사용된 5종류의 토양중 인공식재지반조성시 "밭흙+부숙톱밥+모래"의 구성이 상대적으로 양호한 생육상태를 나타내고 있었으며, 시비종류에 따른 식물의 생육상태는 유기질 비료를 시용한 실험구가 가장 양호하였다. 토양종류와 시비와의 관계를 살펴보면 무시비구에서는 "밭흙+훈탄+모래", "밭흙+부숙톱밥+모래" 등의 토양에서 생육이 상대적으로 우수하였다. 그러나 버미큘라이트를 사용한 실험구는 화학비료의 영향을 가장 많이 받는 것으로 나타나 인공식재지반용토로 버미큘라이트 등을 사용할 경우 화학비료를 시비해 주는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 다만 본 연구에서는 혼합전의 토양과 유기질비료의 몇가지 화학적 특성은 측정되었으나 토양과 비료혼합후의 화학적 특성 등이 구체적으로 규명되지 않아 비료혼합후의 이들의 반응관계에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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One-bottle 상아질 접착제의 전단결합강도와 접착성에 관한 부식시간의 효과 (THE EFFECT OF ETCHING TIME ON SHEAR BOND STRENGTH AND ADAPTIBILITY OF ONE-BOTTLE DENTIN ADHESIVE)

  • 박광수;박일윤;조영곤
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권1호
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    • pp.240-250
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    • 1999
  • The purpose of this study was to evaluate the effect of different etching time on the shear bond strength and adaptibility of composite to enamel and dentin when used one-bottle adhesive Prime & Bond$^{TM}$ 2.0. The proximal and occlusal surfaces of 88 extracted human molars were ground to expose enamel(n=44) and dentin (=44) using diamond wheel saw. Teeth were randomly assigned to four test groups(n=11) and received the following treatments : Control group were conditioned with 36% phosphoric acid for 20 sec. according to the manufacturer's directions. Experimental 10 sec. group, 30 sec. group and 60 sec. group were conditioned with 36% phosphoric acid for 10 sec., 30 sec. and 60 sec., respectively. Teeth were rinsed and dried for 2 sec. Prime & Bond$^{TM}$ 2.0 were applied according to the manufacturer's directions and Spectrum$^{TM}$ TPH composite resins were bonded to enamel and dentin surfaces. All specimens were stored in distilled water for 24 hours. Eighty specimens were sheared in a Universal Testing Machine with a crosshead speed of 5mm/minute. One way ANOVA and LSD test were used for statistical analysis of the data. Failure modes of all specimens after shear bond strength test were examined and listed. Also, representive postfracture modes and eight specimens were examined under scanning electron microscope. The results of this study were as follows: 1. The shear bond strength to enamel was the highest value in 30 sec. group (20.68${\pm}$8.54MPa) and the lowest value in 10 sec. group (14.92${\pm}$6.07MPa), so there was significant difference of shear bond strength between two groups (p<0.05). But there was no significant difference among other groups (p>0.05). With longer etching time to enamel from 10 sec. to 30 sec., higher the shear bond strength was obtained, but the shear bond strength was decreased at 60 sec. etching time. 2. The shear bond strength to dentin was the highest value in control group (13.08${\pm}$6.25MPa) and the lowest value in 60 sec. group (9.47${\pm}$3.35MPa), but there was no significant difference among the all groups (p>0.05). The eching time over 20 sec. decreased the shear bond strength to dentin. 3. In SEM observation, the enamel and resin interfaces were showed close adaptation with no relation to etching time of enamel. And the dentin and resin interfaces were showed close adaptation at 20 sec. and 30 sec. etching time, but showed some gaps at 10 sec. and 60 sec. etching time. Accordingly, these results indicated that a appropriate etching time in Prime & Bond$^{TM}$ 2.0 was required to be 30 sec. in enamel and 20 sec. in dentin for the high shear bond strength and good adaptation between the composite resin and tooth substance.

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MACRO-SHEAR BOND STRENGTH AND MICRO-SHEAR BOND STRENGTH OF CEROMER BONDED TO METAL ALLOY AND FIBER REINFORCED COMPOSITE

  • Park Hyung-Yoon;Cho Lee-Ra;Cho Kyung-Mo;Park Chan-Jin
    • 대한치과보철학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.654-663
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    • 2004
  • Statement of problem. According to the fracture pattern in several reports, fractures most frequently occur in the interface between the ceromer and the substructure. Purpose. The aim of this in vitro study was to compare the macro shear bond strength and microshear bond strength of a ceromer bonded to a fiber reinforced composite (FRC) as well as metal alloys. Material and methods. Ten of the following substructures, type II gold alloy, Co-Cr alloy, Ni-Cr alloy, and FRC (Vectris) substructures with a 12 mm in diameter, were imbedded in acrylic resin and ground with 400, and 1, 000-grit sandpaper. The metal primer and wetting agent were applied to the sandblasted bonding area of the metal specimens and the FRC specimens, respectively. The ceromer was placed onto a 6 mm diameter and 3 mm height mold in the macro-shear test and 1 mm diameter and 2 mm height mold in the micro-shear test, and then polymerized. The macro- and micro-shear bond strength were measured using a universal testing machine and a micro-shear tester, respectively. The macro- and micro-shear strength were analyzed with ANOVA and a post-hoc Scheffe adjustment ($\alpha$ = .05). The fracture surfaces of the crowns were then examined by scanning electron microscopy to determine the mode of failure. Chi-square test was used to identify the differences in the failure mode. Results. The macro-shear strength and the micro-shear strength differed significantly with the types of substructure (P<.001). Although the ceromer/FRC group showed the highest macroand micro-shear strength, the micro-shear strength was not significantly different from that of the base metal alloy groups. The base metal alloy substructure groups showed the lowest mean macro-shear strength. However, the gold alloy substructure group exhibited the least micro-shear strength. The micro-shear strength was higher than the macro-shear strength excluding the gold alloy substructure group. Adhesive failure was most frequent type of fracture in the ceromer specimens bonded to the gold alloys. Cohesive failure at the ceromer layer was more common in the base metals and FRC substructures. Conclusion. The Vectris substructure had higher shear strength than the other substructures. Although the shear strength of the ceromer bonded to the base metals was lower than that of the gold alloy, the micro-shear strength of the base metals were superior to that of the gold alloy.

수중 구조물의 보수·보강을 위한 수중 접착제, 에폭시와 섬유복합재의 개발 (Development of Underwater Adhesive, Epoxy, and FRP Composite for Repair and Strengthening of Underwater Structure)

  • 김성배;이나현;남진원;변근주;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.149-158
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    • 2010
  • 현재 육상 노출 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에는 많은 신기술이 개발되었고 연구도 많이 진행되고 있으나, 수중에 존치되어 있는 구조물, 즉 교각, 부두 잔교 및 강관파일과 같이 해수 및 수중에 잠겨 있으며, 지속적인 하중을 받는 콘크리트 및 강재의 보수보강 기술에 대한 연구는 많지 않다. 그러므로 이 연구에서는 해수나 수중에 있는 구조물의 보수 보강 공법에 사용할 수 있는 수중 에폭시를 개발하였고, 이 에폭시 재료와 보강섬유을 이용하여 수중용 FRP 복합재를 개발하였다. 개발된 재료의 성능을 검증하기 위하여 다양한 기초물성에 대한 시험을 수행하였다. 성능시험 결과, 개발된 에폭시는 수중에서도 풀림이 거의 없고 부유물질이 발생하지 않는다. 또한 수중이라는 제약 조건 속에서도 30,000 cps 이상의 높은 점성을 갖기 때문에 우수한 작업성을 보이며, 수중에서도 육상에서와 거의 유사한 2 MPa 이상의 부착성능을 발휘하는 것으로 나타났다. 내화학성 시험 결과에서도 중량변화율은 약 0.5~1.0% 이내로 측정되어 우수한 내염 저항성을 확인하였다.

조립토 다짐말뚝에 대한 현장재하시험 결과 및 간편 침하량 산정방법의 제시 (Field Load Test Results and Suggestion of Simple Settlement Estimation Method for Granular Compaction Piles)

  • 황정순;김홍택;김정호;이상경;이형규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.159-168
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    • 2005
  • 조립토 다짐말뚝의 침하거동에 대한 현재까지의 연구성과들은 주로 응력분담비와 치환율을 토대로 한 침하저감계수의 평가를 위주로 수행되어 왔으나, 조립토 다짐말뚝이 설치된 지반을 복합지반으로 단순화하여 분석을 수행함으로서, 말뚝의 변형시 주로 발생하는 상부영역의 횡방향 거동을 반영하지 못하고 응력분담비로 표현되는 연직방향의 상대강성 차이와 치환율만을 고려한다는 제약성이 있다. 필자 등은 이러한 제약성을 보완하는 데 초점을 두어, 말뚝재료의 강성 및 직경 그리고 지반의 연직방향 강성과 함께 횡방향 변형을 종합적으로 고려하는 침하량 평가기법을 기 제안한 바 있다. 본 연구에서는 기 제안된 기법의 적용 타당성 등을 보다 구체적으로 확인하기 위해, 현장재하시험 및 3차원 수치해석 등을 실시하여 그 결과를 비교, 분석하였다. 아울러 기 제안된 침하량 평가기법 등을 활용하여, 실무에서 간편하게 수 계산으로 조립토 다짐말뚝의 침하량 산정이 가능한 방법을 제안하였다.

해저 연약 퇴적층 지반 쉴드 TBM 위험요인 평가 및 장비 침하에 관한 연구 (A study on the risk and settlement evaluation of a shield TBM excavated in soft marine sedimentary soils)

  • 유광호;박치면
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.355-364
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    • 2016
  • 최근 우리나라 서해안 산업단지의 폐열과 증기의 재활용을 위한 운송관로 수용목적으로 해저 퇴적층 지반에 3.25km의 해저터널이 쉴드 TBM으로 시공 완료되었다. 쉴드 TBM 터널은 지반조건 및 시공요인에 기인한 불확실성으로 인해 장비 침하 등 많은 위험요인을 겪게 되는데 터널 시공 중 쉴드 TBM 장비 침하로 인한 선형이탈이 발생하였으며 원인 분석결과 지지력이 부족한 연약한 점토층 지반조건이 주원인으로 작용한 것으로 검토되었다. 본 연구에서는 지반조건을 고려한 위험요인을 평가하고, 지지력을 고려한 이론식과 TBM 굴진조건 즉, 동적조건을 구현할 수 있는 3차원 수치해석을 통해 장비 침하 및 쉴드 TBM 굴진속도와의 상관관계에 대한 검토를 수행하였다. 연약한 점토층 지반에서 지지력 부족으로 쉴드 TBM 장비 침하가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해서는 지반특성에 적합한 최적 굴진속도의 적용이 필요한 것으로 검토되었으며 본 검토 대상구간 지반조건에서는 쉴드 TBM 굴진속도를 35~40 mm/min로 유지하는 경우에 장비 침하를 방지할 수 있는 것으로 검토되었다.

복합지반상 교대변위 및 지반 측방유동에 관한 원심모델링 (Centrifuge Modeling on Lateral Flow of Soft Soils and Displacement of Bridge Abutment on the Composite Ground)

  • 허열;박성훈;윤석현;권선욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.39-46
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    • 2007
  • 본 연구에서는 모래다짐말뚝(SCP)로 개량된 복합 지반상의 고성토 지반 및 교대의 측방유동과 안정성을 파악하기 위하여 원심모형실험을 수행하였다. 원심모형실험은 교대배면구간을 EPS로 성토한 경우(Case 1)와 교대 배면구간을 토사로 성토한 경우(Case 2)에 대하여 수행하였으며, 모형실험시 성토체 상부와 교대구간에 Potentiometer를 설치하여 단계 성토별 성토체 수직변위 및 단계별 개량지반내 변형 양상과 교대상부에서 발생되는 수직 및 수평 변위를 측정하였다. 실험결과, 교대배면 성토부에서 수직변위는 최대 2.10m 정도(현장조건)로 성토고 대비 약 12%로 나타났다. 교대배면구간을 토사로 성토한 경우(Case 2) 교대 상부에서 측정된 수직 및 수평변위는 각각 10cm와 1.1m 정도로 허용기준을 크게 초과하였다. 반면, EPS로 뒷채움을 하는 경우(Case 1) 교대의 수직변위는 거의 발생하지 않았으며, 수평변위는 1.4cm 정도로 나타났다. 따라서, 연약지반상 도로 시공시 성토체의 안정성 확보를 위한 SCP공법 및 교대의 측방유동을 방지할 목적으로 채택된 SCP 개량 + EPS 성토공법의 효과는 매우 우수한 것으로 판단된다.

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