• 터널과지하공간
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• 제24권1호
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• pp.97-109
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• 2014

본 연구는 현재 제품화 되고 있는 뇌관의 지연시차인 20, 25 ms의 지연시차와 기폭위치(정기폭, 중간기폭, 역기폭)에 따라 발파에 의한 지반진동의 전파특성을 파악하기 위해 공간격, 저항선, 천공장 그리고 장약량을 달리하여 총 4회의 시험발파를 실시하여 지반진동 예측식을 도출하였다. 도출된 평균 지반진동 예측식을 통해 지연시차와 기폭위치에 따른 최대입자속도의 노모그램 분석을 통해 진동특성을 규명하였고, 국토교통부의 "도로공사 노천발파 설계 시공 지침 및 요령"에 제시된 표준발파공법의 공법별 경계 기준 장약량인 0.5, 1.6, 5, 15 kg을 적용하여 진동중가율을 비교분석하였다. 그리하여 장약량에 따라 진동제어에 유리한 발파방법을 제안하여 발파설계의 인자로 사용할 수 있도록 하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권5호
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• pp.511-519
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• 2019

The concrete gravity dam is one of the most important parts of the nation's infrastructure. Besides the benefits, the dam also has some potentially catastrophic disasters related to the life of citizens directly. During the lifetime of service, some degradations in a dam may occur as consequences of operating conditions, environmental aspects and deterioration in materials from natural causes, especially from dynamic loads. Cumulative Absolute Velocity (CAV) plays a key role to assess the operational condition of a structure under seismic hazard. In previous researches, CAV is normally used in Nuclear Power Plant (NPP) fields, but there are no particular criteria or studies that have been made on dam structure. This paper presents a method to calculate the limitation of CAV for the Bohyeonsan Dam in Korea, where the critical Peak Ground Acceleration (PGA) is estimated from twelve sets of selected earthquakes based on High Confidence of Low Probability of Failure (HCLPF). HCLPF point denotes 5% damage probability with 95% confidence level in the fragility curve, and the corresponding PGA expresses the crucial acceleration of this dam. For determining the status of the dam, a 2D finite element model is simulated by ABAQUS. At first, the dam's parameters are optimized by the Minitab tool using the method of Central Composite Design (CCD) for increasing model reliability. Then the Response Surface Methodology (RSM) is used for updating the model and the optimization is implemented from the selected model parameters. Finally, the recorded response of the concrete gravity dam is compared against the results obtained from solving the numerical model for identifying the physical condition of the structure.

• 지질공학
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• 제24권1호
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• pp.111-122
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• 2014

지반에 대한 정확한 이해를 위해 비교란 시료의 채취를 통한 실내실험이 필수적이며, 사질토 지반의 비교란 시료 채취는 인공동결공법에 의한 방법이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 유사한 상대밀도를 가지는 동결-융해시료와 비동결시료의 비배수 삼축압축실험을 이용한 강도평가와 실험과정에서 측정한 압축파와 전단파 속도의 특성변화를 관찰하는 것이다. 인공동결공법에 의해 채취된 사질토 동결 시료를 모사하기 위해 주문진 표준사를 이용하여 수중강사법으로 60%와 80%의 상대밀도를 가지는 동결시료와 비동결시료를 조성하였다. 동결된 시료는 삼축압축실험용 페데스탈에 거치하여 자연융해하면서 1분 간격으로 시료의 온도를 측정하였다. 시료가 완전히 융해된 후 비동결시료와 동일한 방법으로 실험을 실시하였으며, 포화, 압밀, 전단과정에서 연속적으로 압축파와 전단파를 측정하여 속도를 산정하였다. 실험결과, 동결시료는 비동결시료에 비하여 축차응력과 전단강도는 감소하는 결과를 보였지만, 내부마찰각은 동결-융해의 여부와 상관없이 일정한 값을 나타내었다. 압축파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 약 1800 m/s까지 증가하여 수렴하였으나, 압밀과정과 전단과정에서는 일정하게 유지되는 경향을 보였다. 전단파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 감소하였고, 압밀과정과 전단과정에서는 시료가 받는 유효응력의 변화에 따라 거동하였다. 실험과정에서 압축파 속도는 상대밀도와 동결-융해여부에 상관없이 유사한 경향을 나타내었으나, 전단파 속도는 같은 상대밀도를 가지더라도 동결-융해시료가 비동결시료에 비해 작은 값을 나타내었다. 본 연구는 동결-융해시료와 비동결시료의 삼축압축실험 결과와 탄성파 특성을 비교함으로써 향후 인공동결공법으로 채취된 비교란 동결시료의 강도평가를 위한 예비실험으로 의의가 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권2호
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• pp.137-147
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• 2008

2007년 1월 20일 발생한 '오대산지진(M = 4.8)'의 특징적인 점은 근거리 지역 관측소인 DGY(기상청 대관령, 진앙거리 = 7 km)에서 기록된 비정상적으로 높은 PGA(최대지반가속도) 관측값(< 0.1 g)이다. 한편 DGY 관측소는 진앙지인근에 위치한 매우 양호한 지진관측소(연관희와 서정희, 2007)로 분류되므로 지진파전달이나 부지증폭특성으로는 설명될 수 없으며, 고주파지진동에 큰 영향을 주는 지진원 특성인 단층파열방향성(rupture directivity)에 의한 것으로 예비 해석될 수 있다. 이 연구에서는 Boatwright (2007)의 방법을 이용하여 단층파열속도(v)의 전단파속도(c)에 대한 상대적 비(= v/c) 및 파열진행방향과의 이격각(${\theta}$, deviation angle)에 대한 함수로 주어지는 일방향 단층파열방향성(unilateral rupture directivity)을 추정하였다. 이러한 단층파열방향성을 평가하기 위해 진앙지 인근 지역의 지진관측소에 대한 점지진원 스펙트럼 모델(Boore, 2003)에 대한 예측오차를 오대산지진의 전 여진 관측자료을 이용하여 계산한 후, 본진 관측자료를 이용한 예측오차와 상대적으로 비교하였다. 본진의 전 여진에 대한 상대적인 스펙트럼 예측오차로부터 관측소별 PGA의 상대적인 크기를 추정하고 이 결과를 이용하여 오대산지진의 단층파열 방향성을 평가한 결과, 오대산지진 인근에서의 높은 PGA 관측값은 NWW-SEE 방향의 북측으로 고각을 갖는 단층면상에서 SE 방향을 따라 거의 수직하게 지표면으로 빠르게 진행된 단층파열의 영향으로 해석되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권10호
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• pp.5-14
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• 2017

In recent years, world has witnessed many man-made activities related to both above and underground blasts. Details on behaviour of shallow foundations subjected to blast loads and induced liquefaction is scarce in literature. In this paper, typical shallow strip foundation in saturated cohesionless soils subjected to both above and underground blasting have been simulated by using finite difference based numerical model FLAC3D. Peak particle velocity (PPV) has been obtained to propose critical values for which bearing capacity failure for shallow foundations with soil liquefaction can occur. Typical results for pore pressure ratio (PPR) for various scaled distances are compared to PPR values obtained by using empirical equation available in literature which shows good agreement. Critical design values obtained in the present study for PPV and PPR to estimate the scaled distance, bearing capacity failure and liquefaction susceptibility can be used effectively for design of shallow strip foundation in cohesionless soil subjected to both above and under ground blast loads.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.12-19
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• 2011

Drawing on its extensive experience with natural disasters, Japan has been dispatching Japan Disaster Relief (JDR) team to disaster-stricken countries to provide specialist assistance in rescue and medical operations. The JDR team has assisted in the wake of disasters including the 2004 Indian Ocean Earthquake and the 2008 Sichuan Earthquake in China. Information about the affected area is essential for a rapid disaster response. However, it can be difficult to gather information on damages in the immediate post-disaster period. To help overcome this problem, we have built on an Earthquake Damage Estimation System. This system makes it possible to produce distributions of the earthquake's seismic intensity and structural damage based on pre-calculated data such as landform and site amplification factors for Peak Ground Velocity, which are estimated from a Digital Elevation Model, as well as population distribution. The estimation result can be shared with the JDR team and with other international organizations through communications satellite or the Internet, enabling more effective rapid relief operations.

• Coupled systems mechanics
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• 제5권2호
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• pp.101-126
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• 2016

Seismic structural fragility constitutes an important step for performance based seismic design. Lateral load-resisting structural members are often analyzed under one component base excitation, while the effect of bi-directional shaking is accounted per simplified rules. Fragility curves are constructed herein under real bi-directional excitation by a simple extension of the conventional Incremental Dynamic Analysis (IDA) under uni-directional shaking. Simple SODF systems, parametrically adjusted to different periods, are examined under a set of near-fault and far-fault excitations. Consideration of bi-directional interaction appears important for stiff systems. Further, the study indicates that the peak ground accelertaion, velocity and displacement (PGA, PGV and PGD) of accelerogram are relatively stable and efficient intensity measures for short, medium and long period systems respectively. '30%' combination rule seems to reasonably predict the fragility under bi-directional shaking at least for first mode dominated systems dealt herein up to a limit state of damage control.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.465-471
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• 2000

The flow characteristics around an elliptic cylinder with axis ratio of AR=2 located near a flat plate were investigated experimentally to study the interaction between the cylinder wake and the turbulent boundary layer. The pressure distributions on the cylinder surface and on the flat plate were measured with varying the angle of attack of the cylinder. In addition, the velocity profiles of wake behind the cylinder were measured using a hot-wire anemometry As the angle of attack increases, the location of peak pressure on the windward and leeward surfaces of the cylinder moves toward the rear and front of the cylinder, respectively. At positive angles of attack, the position of the minimum pressure on the flat plate surface is moved downstream, but it is moved upstream at negative angles of attack. With increasing the angle of attack, the vortex shedding frequency is gradually decreased and the critical angel of attack exists in terms of the gap ratio. By installing the elliptic cylinder at negative angle of attack, the turbulent boundary layer over the flat plate is disturbed more than that at positive incidence. This may be attributed to the shift of separation point on the lower surface of the cylinder according to the direction of the angle of attack.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.47-58
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• 2004

강관은 Northridge 지진이 발생했을 당시 산사태가 일어나는 언덕이나 산악지역에 매설되어 있었다. 본 논문은 지리정보체계(GIS) 시스템에서 위치에 따라 강관을 서로 다른 유형별로 분류하고 정의하였다. 이 논문은 지반속도와 강관의 손상관계를 분석하고 Northridge 지진 시 발생한 산사태의 영향을 받았던 지역을 조사하였다. 하나의 주목할 만한 사실은 Northridge 지진 후 강관의 손상률이 다른 종류의 매설관, 특히 캐스트아이런(CI)보다 더 높았다는 것이다. Northridge 지진으로 인한 상대적으로 높은 강관의 손상률은 가장 큰 내부압력을 요하는 곳에서의 설치관례와 부식으로 인한 영향으로 해석될 수 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제21권6호
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• pp.601-612
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• 2021

The paper concerns the selection of a design accelerograms used for the slope stability assessment under earthquake excitation. The aim is to experimentally verify the Arias Intensity as an indicator of the excitation threat to the slope stability. A simple dynamic system consisting of a rigid block on a rigid inclined plane subjected to horizontal excitation is adopted as a slope model. Strong ground motions recorded during earthquakes are reproduced on a shaking table. The permanent displacement of the block serves as a slope stability indicator. Original research stand allows us to analyse not only the relative displacement but also the acceleration time history of the block. The experiments demonstrate that the Arias Intensity of the accelerogram is a good indicator of excitation threat to the stability of the slope. The numerical analyses conducted using the experimentally verified extended Newmark's method indicate that both the Arias Intensity and the peak velocity of the excitation are good indicators of the impact of dynamic excitation on the dam's stability. The selection can be refined using complementary information, which is the dominant frequency and duration of the strong motion phase of the excitation, respectively.