• 대한기계학회논문집A
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• 제26권8호
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• pp.1645-1652
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• 2002

The failure analysis on fractured parts is divided into the qualitative method by naked eyes and metallurgical microscope etc. and the quantitative method by SEM and X-ray diffraction etc. X-ray fractography can be applied to contaminated surface as well as clean surface and gain the plastic deformation and the residual stress near the fractured surface. Turbine blade is subject to cyclic bending force by steam pressure and suffers fatigue damage according to the increasing operating time. Therefore, to clean up the fracture mechanism of torsion-mounted blade in nuclear plant, the fatigue and the X-ray diffraction test was performed on the 12%Cr steel fur turbine blade and the fractured parts. The correlation of X-ray parameter and fracture mechanics parameter was determined, and then the load applied to actual broken turbine blade was predicted. Failure analysis was performed by contact stress analysis and Goodman diagram of torsion-mounted blade.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.137-145
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• 2004

Limestone zone in korea have been distributed to diagonal line so that it is wide from the Gangwondo to the Jeonlanamdo. The limestone cavity and fractured zone were formed by chemical weathering. Limestone cavity and fractured zone was reinforced with cemented milk(w/c=60%)by high pressure jet grouting by tripple -pipe to establish bridge foundation on the ground condition like limestone cavity. To analyze property of limestone and solid of cement milk(w/c=65%), mixed solid of cement, core NX size in the limestone cavity and fractured zone and compressive strength. Seismic tomograpy exploration was pcrforn1cd to analyze deformation modulus of limestone. The analysis suggests that deformation modulus of limestone has effect on uniaxial compressive strength, seismic velocity, seismic elasticity modulus. Average static elasticity modulus of limestone is $5.08{\times}10^5kgf/cm^2$, cement and coal mixed solid is $0.25{\times}10^5kgf/cm^2$, $0.095{\times}10^5kgf/cm^2$. Average seismic velocity of limestone is 5.240m/sec, cement and coal mixed solid is 2,211.3m/sec, 1,447.5m/sec. Average uniaxial compressive strength of limestone was $1,221.3kgf/cm^2$ and limestone specimen mixed with cement milk and solid of cement milk mixed with coal were $125.22kgf/cm^2$, $35kgf/cm^2$ each other. Average friction angle of limestone was $49.14^{\circ}$ and limestone specimen mixed with cement milk and solid of cement milk mixed with coal were $38.39^{\circ}, 25.83^{\circ}$ each other. Average cohesion of limestone was $137.7kgf/cm^2$ and limestone specimen mixed with cement milk and solid of cement milk mixed with coal were $23.5kgf/cm^2$, $15.5kgf/cm^2$ each other. Average deformation modulus of limestone was $2.84{\times}10^5kgf/cm^2$ and limestone specimen mixed with cement milk and solid of cement milk mixed with coal were $0.4{\times}10^5kgf/cm^2, 0.12{\times}10^5kgf/cm^2$ each other. It was analyzed that the elasticity and uniaxial compressive strength, seismic velocity of solid of cement milk mixed limestone pieces and coal had an highly interrelation regardless of existence of limestones pieces and coal but it had shown that limestones had an lower interrelation. In case of field seismic velocity and deformation of limestone, SIC solid of cement milk mixed with coal and limestone pieces had an highly interrelation.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권2호
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• pp.179-187
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• 2024

In this paper, a unified time-dependent constitutive model of Darcy flow and non-Darcy flow is proposed. The influencing factors of flow velocity are discussed, which demonstrates that permeability coefficient is the most significant factor. Based on this, the dynamic evolution characteristics of water inrush during tunneling through fault fracture zone is analyzed under the constant permeability coefficient condition (CPCC). It indicates that the curves of flow velocity and hydrostatic pressure can be divided into typical three stages: approximate high-velocity zone inside the fault fracture zone, velocity-rising zone near the tunnel excavation face and attenuation-low velocity zone in the tunnel. Furthermore, given the variation of permeability coefficient of the fault fracture zone with depth and time, the dynamic evolution of water flow in the fault fracture zone under the variable permeability coefficient condition (VPCC) is also studied. The results show that the time-related factor (α) affects the dynamic evolution distribution of flow velocity with time, the depth-related factor (A) is the key factor to the dynamic evolution of hydrostatic pressure.

• 대한환경공학회지
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• 제37권8호
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• pp.465-471
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• 2015

불포화대 암반 단열에서 방사성 핵종인 $^3H$, $^{90}Sr$ and $^{99}Tc$의 흡착실험이 진행되었다. 천층처분시설의 인공방벽을 통과해 누출된 방사성 핵종은 빗물이나 공극수에 의해 불포화대 암반 단열을 통하여 지하수로 도달하게 된다. 그러므로 처분장의 장기간 안전점검을 위해, 불포화대 암반 단열을 통한 방사성 핵종의 거동을 연구하는 것이 중요하다. 천층처분주변에서 채취된 불포화대 암반 단열 샘플을 이용하여 X-ray microtomography 분석을 수행하였고, 회분식 흡착실험을 이용하여 방사성 핵종인 $^3H$, $^{90}Sr$ and $^{99}Tc$의 흡착실험이 진행되었다. 암반 단열의 충전물질로 불석광물 및 점토광물 존재 시 중흡착성 핵종인 $^{90}Sr$의 흡착 분배계수 값이 충전물질이 존재하지 않을 때 보다 높게 나타내었다. 본 연구를 통해, 암반 단열 특성화 및 방사성 핵종의 흡착분배계수를 구했으며, 불포화대 암반 단열을 통한 핵종의 거동이 지연됨을 이해할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권7호
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• pp.15-23
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• 2009

대상 연구지역은 화강암 지역으로서 단층파쇄대가 지나는 대단면 3련 터널이며 변단면 구간으로 1 : 4.5의 하향경사 및 상부 비탈면 형성에 따른 터널단면, 필러폭 그리고 터널 토피고가 연속적으로 변화하는 구간이다. 즉 터널직경이 점차 변하는 구간으로 필러폭이 직경에 따라 0.5D에서 1.0D로 변하므로 필러폭에 대한 각 단면에 대한 안정성 평가를 할 수 있는 구간이다. 3련 터널의 필러부 안정성을 계측치를 바탕으로 평가하였으며 이를 수치해석과 비교해 보았다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.53-64
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• 2012

Deep and narrow welds can be produced by laser welding at high welding speeds with a narrow heat-affected zone (HAZ) and little distortion of the workpiece. This study aims to evaluate the usefulness of laser welding at automobile component manufacture. Microstructure observation, hardness test, tensile test and fatigue life test are performed by using the fiber laser welded SPFC590 steel sheets which is used widely in the manufacture of automotive seat frame. Three kinds of specimens are only a SPFC590 steel plate, quasi-butt joint plate and lap joint plate by laser welding. The following results that will be helpful to understand the static strength, fatigue crack initiation and growth mechanism were obtained. (1) The tensile strength of quasi butt joint specimens nearly equal to base metal specimens, but lap joint specimens fractured in shear area of weld metal. (2) The fatigue strength of quasi-butt joint specimen was approximately 8 percent lower than that of the base metal specimens. Furthermore, the lap joint specimens were less than 86 percent of the base metal specimens. (3) The lap joint fatigue specimens fractured at shear area in high level stress amplitude, while fractured at normal area in low level stress amplitude. From these results, the applicability of the laser welding to the automobile component is discussed.

• 터널과지하공간
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• 제30권4호
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• pp.306-319
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• 2020

사용후핵연료의 심층처분 사업에서는 처분장 주변 모암의 수리역학적 성능을 저하시키는 굴착손상영역의 특성화가 중요하다. 이에 DECOVALEX-2019 프로젝트의 Task G에서는 균열암반 수치해석 모델을 구축한 후 암반 주변의 굴착손상영역의 수리역학적 거동을 모사하고, 구축한 모델로 처분장의 운영 시에 장기적으로 야기될 수 있는 추가적인 수리학적 변화를 관찰하였다. 과업의 첫 번째 단계에서는 2차원 균열암반 모델을 구축하여 수치해석 기법의 특성을 파악하고, 두 번째 단계에서는 3차원 균열암반 모델로 확장 후 스웨덴 애스푀 지하연구시설(Äspö Hard Rock Laboratory) 내 TAS04 간섭시험 결과와 비교하여 수치해석 모델을 검증한 후, 세 번째 단계에서는 열과 빙하 하중에 의한 영향을 반영하여 균열암반의 수리역학적 반응을 순차적으로 확인하였다. 과업의 전 과정에서 유한요소법과 개별요소법으로 균열암반에서의 수리역학적 분석을 수행하였으며, 균열의 기하학적 특성을 반영 및 굴착손상영역을 반영하는 과정에서 각 수치해석 기법에 따라 다양한 접근방법으로 고려하였다. 따라서 본 연구는 향후 결정질 균열암반에 사용후핵연료 처분장을 계획할 시 수치해석 단계에서 채택될 수 있는 다양한 접근 방법과 고려해야 할 사항들을 제시할 수 있을 것으로 전망한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.71-82
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• 2017

터널설계 및 시공 안정성을 확보하기 위해서는 필수적인 조건은 터널구간에 대한 세부적인 지반조사분석이다. 이러한 지반조사의 중요성은 터널구간에 단층파쇄대 분포와 규모 그리고 지하수 분포에 대한 분석을 위해 필요하다. 그러나 터널구간의 지형조건과 민원 등의 제한조건으로 터널설계시 지반조사를 수행하는데 어려운 경우에는 최소한의 조사를 수행한 결과를 활용하여 터널설계를 수행한다. 따라서 이러한 경우 터널 시공 중 단층파쇄대가 발생하는 경우에는 터널안정성 확보를 위해서 설계변경을 수행하여 보강공법을 결정하게 된다. 터널굴착면에 대한 보강시 가장 중요한 것은 신속한 보강을 수행하여 터널안정성을 확보하는 것인데 특히 굴착면에 지하수 용출이 발생하는 경우에는 더욱 신속한 보강이 필요하다. 본 연구에서는 터널굴착면에 단층파쇄대가 존재하고 있고 굴착 후 단층파쇄대로 인하여 변위가 발생한 상태에서 지하수 용출량이 급증한 경우의 붕락사례를 중심으로 단계별 거동특성을 분석하였다. 본 연구대상 터널은 1단계 변위가 수렴되지 않고 지속적으로 발생하여 보강조치를 하였고 그 이후 지하수 용출량의 증가로 인해 변위가 수렴되지 않고 2단계 변위가 발생하여 추가보강 작업중 3단계 변위발생 과정 중 지표면 함몰붕락이 발생한 것으로 분석되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.301-317
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• 2002

최근 지반물리탐사기술은 자원조사분야에서뿐 만 아니라 토목공학분야에서도 활용빈도가 증대되고 있는 실정이다. 이러한 기술을 토목기술자들이 활용하는 경우 물리탐사기법의 기본원리와 기술적 한계를 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 타원체의 성질을 이용한 3차원 구조보정기법을 이용해 터널내 탄성파탐사(TSP)로부터 터널막장 전방에 위치한 파쇄대의 기하형상 즉, 터널축과 파쇄대간의 사이각 및 경사 등을 파악하는 기법에 관하여 기술하였다. 또한, TSP 시험을 모사하는 수치해석을 최적으로 수행하기 위하여 매개변수분석을 수행하였다. 즉, 수치해석의 안정성과 정확성을 도모하는 최적의 요소크기, 해석시간간격 및 발파진원의 동적특성 등에 대하여 연구하였다. 터널과 파쇄대를 포함한 임의의 지반을 모델화하여 수행한 예제해석으로부터 터널막장 전방에 위치한 파쇄대의 3차원적 기하형상을 타원체의 성질을 이용한 3차원구조보정기법에 의하여 적절한 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 암석학회지
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• 제28권4호
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• pp.347-357
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• 2019

한반도 동남부에 발달하는 양산단층의 주 단층대가 울산시 울주군 두동면 천전리 일대에서 확인되었다. 단층대는 폭 약 100 m에 달하며, 주로 남-북 방향으로 거의 수직에 가까운 고각의 단층대를 이루고 있다. 주 단층대는 주로 남-북 방향의 단층비지 및 단층각력과 함께 이들에 둘러싸인 모암의 렌즈들로 구성된다. 고각의 전단면에서 주로 관찰되는 단층조선은 거의 수평으로 주향이동운동이 가장 우세하게 단층대에 남아 있다. 단층전단감각에 의하면 대부분 우향의 주향이동운동이 우세하다. 동시에 동측으로 중각으로 경사하는 소규모 단층들이 고각의 전단면들을 자르며, 동측의 상반이 서쪽으로 이동한 역단층운동을 보이기도 하여, 주 운동인 우향의 주향이동 이후에 동-서 방향의 압축에 의한 역단층운동이 후속하였음을 지시하고 있다. 또한, 주 단층대 내에는 주로 남-북 방향인 단층대와는 달리 북동-남서 내지는 동-서 방향에 가까운 단층대가 국지적으로 발달하고 있다. 이들은 연속적인 우향의 전단변형의 존재를 지시하는 비대칭 습곡과 함께 발달하고 있음이 특징적이다. 따라서 주 단층대는 우향의 연속적인 변형효과와 후기의 동-서 압축에 의한 효과까지 중첩되어 매우 복잡한 단층대의 기하학적인 양상을 보이고 있다. 이들과 함께 단층대를 부정합으로 피복하는 하성역층 또한 단층운동에 의해 잘려져 있어, 제4기 단층운동의 존재를 지시하고 있다. 이들 제4기 단층은 단층대의 중심부이자 서쪽의 유천층군 화산암과 동쪽의 하양층군 퇴적암이 접하는 경계부 단층면 근처에서 발달하고 있다. 따라서 양산단층의 주 단층대와 단층핵 부분의 파악이 제4기 단층과 활성단층을 찾는데 중요함을 보여주는 좋은 예라고 판단된다.