• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.129-135
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• 2021

피암터널은 낙석방지시설 중 하나로 비교적 큰 낙석이 발생할 수 있는 급경사지 도로위에 건설된다. 일반적으로 피암터널은 약 200kJ에서 3,000kJ 까지의 낙석에너지에 저항할 수 있도록 설계된다. 기존 연구에서 이러한 피암터널의 효율성을 증대하기 위하여 콘크리트 충전강관(CFT, Concrete-Filled Tube)를 주구조체로 사용하는 신형식 피암터널을 제시하였다. CFT를 주구조체로 활용함으로 서 급속시공이 가능하며 높은 하중저항 능력과 연성 또한 확보할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 기존 연구에서는 선현 탄성 해석을 통하여 거동을 분석하여 한계를 가지고 있어 보다 실제적인 낙성하중을 고려한 3차원 유한요소해석을 통하여 제안된 피암터널의 거동을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 먼저 제안된 피암터널 주구조체에 대한 실제 낙석하중을 포함한 3차원 유한요소해석을 개발하였다. 이후 최대 낙석에너지에 대한 제안된 피암터널 주구조체의 낙석 저항능력에 대하여 연구를 수행하였다.

• Computers and Concrete
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• 제6권2호
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• pp.109-132
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• 2009

This paper presents finite element impact analysis for the design of Structurally Dissipating Rock-shed (SDR), an innovative design of reinforced concrete rock-shed. By using an appropriate finite element impact algorithm, the SDR structure is modelled in a simplified but efficient way. The numerical results are firstly verified through comparisons with the results of the experiments recently realized by ESIGEC and TONELLO I.C. It is shown that, using this impact algorithm, it is possible to correctly predict the SDR structural behaviour under different rock-fall impact conditions. Moreover, the numerical results show that the slab centre is the critical impact location for reinforced concrete slab design. The impact analyses have thus been focused on the impacts at the slab centre for the SDR structural optimization. Several series of parametric studies have been carried out with respect to load cases and engineering parameters choices. These numerical results support the robustness of the new SDR concept, and serve to optimize SDR structure and improve its conventional engineering design, especially for ensuring the slab punching shear resistance.

• Geomechanics and Engineering
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• 제35권4호
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• pp.395-409
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• 2023

Long-span suspension bridges have tunnel anchor systems to maintain stable cables. More investigations are required to determine how closely tunnel excavation beneath the tunnel anchor impacts the stability of the tunnel anchor. In order to investigate the impact of the adjacent tunnel's excavation on the stability of the tunnel anchor, a large-span suspension bridge tunnel anchor is utilised as an example in a three-dimensional numerical simulation approach. In order to explore the deformation control mechanism, orthogonal tests are employed to pinpoint the major impacting elements. The construction of an advanced pipe shed, strengthening the primary support. Moreover, according to the findings the grouting reinforcement of the surrounding rock, have a significant control effect on the settlement of the tunnel vault and plug body. However, reducing the lag distance of the secondary lining does not have such big influence. The greatest way to control tunnel vault settling is to use the grout reinforcement, which increases the bearing capacity and strength of the surrounding rock. This greatly minimizes the size of the tunnel excavation disturbance area. Advanced pipe shed can not only increase the surrounding rock's bearing capacity at the pipe shed, but can also prevent the tunnel vault from connecting with the disturbance area at the bottom of the anchorage tunnel, reduce the range of shear failure area outside the anchorage tunnel, and have the best impact on the plug body's settlement control.

• Geomechanics and Engineering
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• 제11권2호
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• pp.253-267
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• 2016

The stability of surrounding rock will be poor when the tunnel is excavated through nearly horizontal stratum. In this paper, the instability mechanism of local nearly horizontal stratum in super-large section and deep buried tunnel is revealed by the analysis of the macro failure and micro fracture. A structural model is proposed to explain the mechanics of surrounding rock collapse under the action of stress redistribution and shed light on the macroscopic analytical approach of the stability of surrounding rock. Then, some highly effective formulas applied in the tunnel engineering are developed according to the theory of mixed-mode micro fracture. And well-documented field case is made to demonstrate the effectiveness and accuracy of the proposed analytical methods of mixed-mode fracture. Meanwhile, in order to make the more accurate judgment about yield failure of rock mass, a series of comprehensive failure criteria are formed. In addition, the relationship between the nonlinear failure criterion and $K_I$ and $K_{II}$ of micro fracture is established to make the surrounding rock failure criterion more comprehensive and accurate. Further, the influence of the parameters related to the tension-shear mixed-mode fracture and compression-shear mixed-mode fracture on the propagation of rock crack is analyzed. Results show that ${\sigma}_3$ changes linearly with the change of ${\sigma}_1$. And the change rate is related to ${\beta}$, angle between the cracks and ${\sigma}_1$. The proposed simple analytical approach is economical and efficient, and suitable for the analysis of local nearly horizontal stratum in super-large section and deep buried tunnel.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권3호
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• pp.293-306
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• 2024

Influenced by the alternating effects of dynamic and static pressure during the mining process of close range coal seams, the surrounding rock support of cross mining roadway is difficult and the deformation mechanism is complex, which has become an important problem affecting the safe and efficient production of coal mines. The paper takes the inclined longwall mining of the 10304 working face of Zhongheng coal mine as the engineering background, analyzes the key strata fracture mechanism of the large inclined right-angle trapezoidal mining field, explores the stress distribution characteristics and transmission law of the surrounding rock of the roadway affected by the mining of the inclined coal seam, and proposes a segmented and hierarchical support method for the cross mining roadway affected by the mining of the close range coal seam group. The research results indicate that based on the derived expressions for shear and tensile fracture of key strata, the ultimate pushing distance and ultimate suspended area of a right angle trapezoidal mining area can be calculated and obtained. Within the cross mining section, along the horizontal direction of the coal wall of the working face, the peak shear stress is located near the middle of the boundary. The cracks on the floor of the cross mining roadway gradually develop in an elliptical funnel shape from the shallow to the deep. The dual coupling support system composed of active anchor rod support and passive U-shaped steel shed support proposed in this article achieves effective control of the stability of cross mining roadways, which achieves effective control of floor by coupling active support and preventive passive support to improve the strength of the surrounding rock itself. The research results are of great significance for guiding the layout, support control, and safe mining of cross mining roadways, and to some extent, can further enrich and improve the relevant theories of roof movement and control.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2006년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.167-184
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• 2006

본 연구는 굴착대상구역에 축사 및 마을주택구조물이 근접위치하고 있어 이들 시설물에 대한 피해 방지를 위해 사전 발파환경영향평가를 실시하였다. 그 결과 발파공법의 적용이 불가하여 소음과 진동저감을 위해 건교부의 발파공법분류에 의한 암파쇄굴착 공법 중, 브레이커에 의한 2차 파쇄가 없는 할암공법의 일종인 슈퍼웨찌(Super wedge) 공법을 적용하였으며, 작업 공종별로 소음전용측정기(SC-310c)와 진동전용측정기 (BLASTMATE)를 이용하여 소음과 진동의 크기를 측정하였다. 측정결과 진동을 기준하면 최근접(약 10m) 위치에서 천공, 절개, 집토 및 상차작업은 가능하나 장비이동이 고려되어야 하며, 소음을 기준하면 절개작업을 제외하고 천공, 집토 및 상차작업은 20m 이내에서도 굴착작업 자체가 어려운 것으로 나타났다. 따라서 건교부 발파공법분류에 의한 암파쇄굴착공법은 작업과정별 소음도를 감안하여 적용되어야 한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제40권1호
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• pp.55-64
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• 2022

이 글은 양양 하조대의 문헌자료를 바탕으로 그 유래와 경관의 내용을 분석하여 조선시대 문인들이 향유한 하조대의 문화사를 조명하는 데 목적을 두었다. 이에 따른 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 하조대는 하륜(河崙)과 조준(趙浚)이 유람한 고사가 전하는 공간이다. 다만 이러한 전설이 문헌에서 확인되지 않았기에 역사에서 는 다양한 이견이 공존했다. 조위한(趙緯韓)은 양양 부로들의 의견을 인용해 조준이 아닌 조인벽(趙仁壁)일 수 있다고 하였고, 조덕린(趙德鄰)은 '멀리 보는 대'라는 의미의 '遐眺臺'로 기록했다. 문헌적 근거를 밝혀 하조대의 유래를 명확하게 제시할 필요성이 요구된다. 둘째, 하조대는 조선 중기 관동 최고의 명승으로 회자되었다. 당대 문인들은 하조대를 관동 최고의 명승 가운데 하나로 거론했고 이는 곧 양양의 상징이 되었다. 이러한 하조대의 기록은 조선 후기로 접어들며 상대적으로 감소하는 추세를 보인다. 이는 관동팔경이 정립되고 낙산사(洛山寺)가 명성을 얻으면서 하조대의 위상이 다소 줄어든 데 기인한 결과로 판단된다. 셋째, 조선의 문인들은 하조대의 다양한 경관을 통해 명승을 향유했다. 삼면이 탁 트인 지세는 바다를 조망할 수 있었고 호연지기를 기르거나 스스로를 성찰하는 계기를 제공했다. 한편, 근경에 해당하는 기암절벽은 유람객의 이목을 사로잡았고, 하조대 일대에 핀 해당화는 기이한 매력을 보이기에 충분했다. 이는 하조대가 지닌 다양한 매력을 보여주고 이와 같은 경관에 대한 관리가 필요함을 암시한다. 넷째, 하조대를 읊은 한시는 하조대가 지닌 그 공간적 의미를 보여준다. 하조대를 주제로 한 한시의 면면을 살펴보면, 경관을 바탕으로 회포를 풀어낸 경우, 자연경관에 자신의 존재를 견주거나 의식을 투영한 면모, 조선 전기 명신 하륜과 조준을 회고한 사례 등이 확인된다. 경관을 통해 자신의 소회를 표출하고 역사를 회고하는 양상으로 귀결됨을 알 수 있다.