• 한국지반공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.199-206
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• 2003

흙을 나타내는 가장 기본적인 물리적 성질중의 하나가 흙을 구성하는 입자들의 입도분포이며, 입도분포특성을 분석하기 위해 최근에 대두되고 있는 방법중의 하나가 프랙탈 이론이다. 본 연구에서는 fragmentation 프랙탈을 이용하여 흙의 입도분포곡선의 특성을 파악하였다. Fragmentation 프랙탈을 표현하는 방법에는 ‘개수-입경’프랙탈과 '중량-입경' 프랙탈이 있으며, 본 연구 결과, '중량-입경' 방법이 더 실용적이었다. 균등계수($C_{u}$)가 4이하에서는 균등계수가 증가함에 따라 프랙탈차원($D_{tot}$)이 급격히 증가하였으나, 균등계수가 6이상에서는 일정한 값에 수렴되는 결과를 나타냈다. 곡률계수($C_{c}$)가 3이상에서는 프랙탈차원은 크기가 작은 입자들의 영향을 받고, 곡률계수가 3이하에서는 큰 입자들의 영향을 받는 것으로 나타났다. 유효입경($D_{10}$)의 크기에 따른 프랙탈차원의 변화를 분석한 결과, 균등계수와 곡률계수가 같을 경우 프랙탈차원은 유효입경의 크기에 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났다. 전체 입자의 크기분포를 고려할 수 있는 프랙탈 개념을 입도분석에 적용하는 것이 바람직할 것으로 판단되며, 향후 프랙탈차원과 흙의 공학적 특성과의 관계정립에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권5호
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• pp.547-559
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• 2023

We evaluated the applicability of machine learning techniques and the Kuz-Ram model for predicting the mean fragmentation size in open-pit mines. The characteristics of the in-situ rock considered here were uniaxial compressive strength, tensile strength, rock factor, and mean in-situ block size. Seventy field datasets that included these characteristics were collected to predict the mean fragmentation size. Deep neural network, support vector machine, and extreme gradient boosting (XGBoost) models were trained using the data. The performance was evaluated using the root mean squared error (RMSE) and the coefficient of determination (r²). The XGBoost model had the smallest RMSE and the highest r² value compared with the other models. Additionally, when analyzing the error rate between the measured and predicted values, XGBoost had the lowest error rate. When the Kuz-Ram model was applied, low accuracy was observed owing to the differences in the characteristics of data used for model development. Consequently, the proposed XGBoost model predicted the mean fragmentation size more accurately than other models. If its performance is improved by securing sufficient data in the future, it will be useful for improving the blasting efficiency at the target site.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권2호
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• pp.37-44
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• 2005

현지암반 조건 중에서 자연상태 암석블록의 크기와 절리방향은 다른 요인들에 비해 상대적으로 암석파쇄도에 큰 영향을 미치는 것으로 최근의 연구에서 확인되었다. 이러한 최근의 연구결과를 검증하기 위해 이 연구에서는 고강도 시멘트 몰탈 재료의 축소 모형을 이용한 발파실험을 실시하였다. 실험 결과 절리간격이 같을 때 절리방향에 따라 암석의 파쇄도가 달라지며, 절리간격에 따라 파쇄도에 차이를 보이는 등 현장조사에서 얻어진 것과 같은 결과를 얻었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제19권3호
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• pp.29-44
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• 2016

The purpose of this study is to quantitatively and visually analyze the degree of green biotope fragmentation caused by road construction and other development work using FRAGSTATS and GUIDOS tool. Moreover, linking of the endangered species research, we mapped "Biotope Fragmentation Map" of Daejeon-city. The findings of the study are summarized as follows: First, as the result of FRAGSTATS, landscape indices : number of patch(NP), mean patch size (MPS), edge length(TE), mean nearest neighbor distance(MNN), edge shape(LSI) showed meaningful change from fragmentation. Moreover, the result of GUIDOS analysis, middle core-small core-bridge-branch-edge-islet-perforation showed increase of area percentage without large core. Lastly, analysis result of 'Biotope Fragmentation Map' revealed that changing site of large core's size appeared eighteen-site and designated as the special protection area appeared forty-one site. As the result of the two data, overlapping areas that showed both change of core size and revealed special protection areas revealed four site. For example, five species of endangered species appeared on the NO. 4 site in 'Biotope Fragmentation Map'. The findings of this study as summarized above are considered to play an important role in basic data preventing green biotope fragmentation at the planned level from various development work.

• 화약ㆍ발파
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• 제36권4호
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• pp.9-15
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• 2018

발파에 의한 암석의 파쇄도는 적재, 운반과 2차 파쇄로 이어지는 후속공정에 직접적인 영향을 미치므로 파쇄도의 조절은 발파 효율성과 생산비용을 평가하는데 필수적이다. 본 연구에서는 인공절리의 방향에 따른 암석의 파쇄도에 대해 분석하였다. 갱내 암반에 수직 및 수평인공절리를 생성한 후 발파실험을 수행하였다. 생성된 암석파쇄물의 입도분포는 2차원 영상해석 프로그램인 split-desktop으로 평가하였다. 평가결과 수평인공절리가 수직인공절리에 비해 전체적인 암석파쇄물의 크기가 작게 평가되었고, 다양한 크기로 암석파쇄물이 분포하였다. 인공절리의 방향에 따라 대괴발생을 억제하고 암석파쇄물을 일정한 크기 이하로 조절 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.283-291
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• 2024

Sodium cooled Fast Reactors (SFR) are built with several engineered safety features and hence a severe accident such as a core melt accident is hypothetical with a probability of <10^-6/ry. However, in case of such accidents, the mixture of the molten fuel and structural materials interacts with sodium. This phenomenon is known as Molten Fuel Coolant Interaction (MFCI) and results in fragmentation of the melt due to various instabilities. The fragmented particles settle as a debris bed on the core catcher at the bottom of the reactor vessel, and continue to generate decay heat. Characteristics of the debris particles play a vital role in heat transfer from the bed and need thorough investigation. The size, shape, and physical state of the debris depend on the associated fragmentation mechanism, superheating of the melt, and sodium temperature. Experiments have been conducted by releasing simulated corium, a molten mixture of alumina and iron generated by the aluminothermy process at ~2400 ℃ into liquid sodium, to study the fragmentation phenomena. After the experiment, the fragmented debris was retrieved and the particle size distribution was determined by sieve analysis. The debris was subjected to microscopic investigation for obtaining morphological characteristics. Based on the characteristics of debris, an attempt has been made to assess of fragmentation mechanism of simulated corium in sodium.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권3호
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• pp.1-12
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• 2004

암석 파쇄도는 노천의 벤치발파에서 생산성을 좌우하는 요소이다. 벤치발파에서 암석 파쇄도는 여러 가지 조건의 영향을 받게 되는데, 특히 암반의 불연속면 조건과 자연상태 암반 블록의 크기는 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 연구에서는 석회석을 생산하는 3개 노천광산에서 발파조건 뿐 아니라 암반의 불연속면 조건과 자연상태 암반 블록크기를 면밀히 조사하여 이들 조건이 암석 파쇄도에 미치는 영향을 검토하였다. 분석 결과 암반의 불연속면 조건과 발파조건은 복합적인 상호작용에 의해 영향을 미치는 것으로 밝혀졌으며, 특히 자연상태 암반 블록의 크기는 암석 파쇄도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 암석 파쇄도는 암반의 불연속면 조건 중 주절리군의 방향에 의해서도 영향을 받는 것으로 확인되었는데, 주절리군의 방향이 벤치 앞쪽 자유면과 $30^{\circ}$의 경사를 이룰 때 파쇄물의 평균크기가 가장 작게 되는 것으로 나타났다. 이런 현상은 발파로 만들어진 탄성파의 전파경로 차이에 기인하는 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제14권2호
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• pp.151-159
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• 2018

Annually, the global production of construction aggregates reaches over 40 billion tons, making aggregates the largest mining sector by volume and value. Currently, the aggregate industry is shifting from sand to hard rock as a result of legislation limiting the extraction of natural sands and gravels. A major implication of this change in the aggregate industry is the need for understanding rock fragmentation and energy absorption to produce more cost-effective aggregates. In this paper, we focused on incorporating dynamic rock and soil mechanics to understand the effects of loading rate and water saturation on the rock fragmentation and energy absorption of three different sandstones (Red, Berea and Buff) with different pore sizes. Rock core samples were prepared in accordance to the ASTM standards for compressive strength testing. Saturated and dry samples were subsequently prepared and fragmented via fast and dynamic compressive strength tests. The particle size distributions of the resulting fragments were subsequently analyzed using mechanical gradation tests. Our results indicate that the rock fragment size generally decreased with increasing loading rate and water content. In addition, the fragment sizes in the larger pore size sample (Buff sandstone) were relatively smaller those in the smaller pore size sample (Red sandstone). Notably, energy absorption decreased with increased loading rate, water content and rock pore size. These results support the conclusion that rock fragment size is positively correlated with the energy absorption of rocks. In addition, the rock fragment size increases as the energy absorption increases. Thus, our data provide insightful information for improving cost-effective aggregate production methods.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권3호
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• pp.19-25
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• 2005

본 연구에서는 이완식 발파공법과 건교부 제시 발파공법을 적용한 현장에서 지반진동과 소음을 측정, 분석하고 비교하였다. 건교부 방식 발파에 비해 이완식 발파공법이 다소간 진동감쇠 효과가 있었다 발파매트를 사용한 이완식 발파시험 견과가 건교부 방식 발파에 비하여 소음이 감쇠되는 것으로 나타났으며, 파쇄입도는 다소 떨어졌다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제16권4호
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• pp.53-63
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• 2013

The purpose of this study is to analyze impacts of the forest fragmentation caused by development project. Furthermore, to investigate the applicability of landscape indicator when 'Feasibility of forest land conversion to other use' is conducted. The study site was consisted of golf course development and road construction. It is to compare before and after impacts of areal and linear development. As for the methods, selecting landscape indices, clustered into 3 Categories have been utilized. Category I was concerned with 'size of forest patches', II as 'shape of forest patches', and III as 'Core Area' These were calculated by FRAGSTATS, the program for analyzing fragmentation. The results showed that linear development caused more fragmented than areal development projects. Also, patch size, patch shape and core area are related to impacts of development, while Patch size decreased, patch shape and core area increased after development. Therefore, it is necessary to minimize the impacts of forest by considering fragmentation when development project is planned.