• 대한환경공학회지
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• 제35권9호
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• pp.681-685
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• 2013

천변여과지에서 표류수 유속이 여재의 폐색에 주는 영향을 파악하기 위하여 파일럿 규모의 실험을 수행하였다. 표류수 유속을 0~40 cm/sec 범위에서 단계적으로 변화시키면서 설비를 운전하여 폐색이 발달하는 현상을 관측하였고, 관측결과를 수치해석코드로 해석하여 폐색계수를 얻었다. 연구결과 이 범위의 표류수 유속에서는 표류수 유속이 폐색발달에 영향을 주지 않는 것으로 나타났고, 폐색은 주로 표층에서 발생함을 알 수 있었다. 여과수 산출율이 $5m^3/m^2-day$에서 $3m^3/m^2-day$까지 감소하는 동안 표층 50 cm에서의 폐색계수는 약 30,000 sec까지 증가하였으며, 이는 전체 여재두께 2.4 m가 가지는 폐색계수의 87%에 해당되었다. 표층 50 cm의 폐색계수에서 표면폐색이 90% 정도를 차지하여 내부폐색은 약 10%에 불과함을 알 수 있었다. 운전지속에 따라 표면폐색은 심화되었지만 내부폐색은 일정함도 알 수 있었다. 또한, 폐색이 진행되어도 여과깊이에 따른 탁도분포는 일정함을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.5-14
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• 2017

극한지 동결 지반에서 구조물의 설계 및 시공이 진행됨에 따라, 안정성 평가를 위해 동결토의 강도 특성에 대한 실험적 연구가 필수적이다. 본 연구의 목적은 전단 상자 시스템에 따른 동결토의 강도를 평가하는 것으로, 이를 위하여 보편적으로 사용되는 기존 직접전단 시스템(Type-1), 상부 전단 상자 위쪽에 롤러를 설치한 시스템(Type-2), 그리고 상부 전단 상자를 하부 전단 상자와 분리되도록 기둥으로 고정한 시스템(Type-3)을 제작하였다. 모든 시스템에는 모래, 실트, 그리고 증류수를 동일한 비율로 혼합한 시료를 이용하여 조성하였으며, 냉동 챔버 내에서 $-5^{\circ}C$까지 동결된 후 연직 응력 5, 10, 25 그리고 50kPa을 가하며 직접전단실험을 수행하였다. 실험 결과, Type-1은 전단 이동에 따라 상부 전단 상자가 회전(rotation)하여 하부 전단 상자와 접촉하는 문제가 발생했다. 상부 전단 상자의 회전을 롤러로 방지한 Type-2의 경우, 회전을 막는 힘이 전단강도에 추가되어 강도가 과대 평가되었다. Type-3의 경우, 동결 시료만의 전단강도가 평가되었으며, 최대전단강도 발현 시점과 수직변위가 증가하기 시작하는 시점이 유사하게 나타났다. 또한, Type-3의 최대전단강도와 잔류전단강도의 내부마찰각과 점착력은 롤러의 영향이 제거되어 Type-2보다 작게 나타났다. 본 연구는 동결토와 같이 강도가 큰 시료의 경우 Type-3과 같이 개선된 전단 상자 시스템을 이용하여 동결토만의 강도를 평가할 수 있음을 보여준다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권3호
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• pp.83-89
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• 2005

철골구조물의 노후화에 따라 리모델링 및 해체시기가 도래함에 따라 시공성, 경제성, 안정성 및 환경성을 고려한 노후 철골구조물의 처리방안에 대한 방법들이 모색되고 있다. 현재 H형강의 절단은 산소절단에 의한 방법이 주로 사용되고 있으나, 순간적으로 구조물을 취약화를 시켜 건물을 붕괴시키는 발파해체공법은 아직까지 적용되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 철골구조물의 발파해체에 필요한 성형폭약(shape charge)을 이용하여 H형강의 절단방법에 대한 요소시험을 실시하였다. 그 결과 사전 절단방법과 부재의 두께에 따른 단면$\cdot$양면 절단방법을 도출하였고, 성형폭약 고정장치에 따른 부착방법과 그 용이성을 확인하였다. 또한, 성형폭약을 이용하여 절단시 발생하는 소음을 저감하기 위하여 방호박스를 이용한 절단시험결과 약 8dB(A)의 저감효과가 나타났으나, 향후 도심지에서의 구조물 해체를 고려한다면 규제기준이하로 소음을 제어할 수 있는 방법에 대한 추가연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.334-339
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• 2013

강변여과용 수평집수관을 모사하는 파일럿 규모의 모래통 실험을 수행하였으며, 다양한 출구유속에 대한 수평집수관에서의 수두분포를 구하였다. Kim이 수행한 실험실 규모의 수평집수관에서의 손실수두에 Kim이 개발한 이론 즉, 작은 규모의 수평집수관에서의 손실수두로부터 큰 집수관의 손실수두를 계산하는 방법을 적용하여 본 연구의 관측치와 비교함으로써 Kim의 이론이 타당함을 알 수 있었다. 또한, 이들의 이론을 적용하여 본 연구에서의 관측치로부터 실규모 집수관에서의 수두분포를 구하는 방안을 예를 들어 설명함으로써 강변여과의 수평집수관 설계방법을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2B호
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• pp.139-147
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• 2012

본 연구는 자연하천의 모래 179개, 자갈 992개, 조약돌 651개, 호박돌 53개 수로로 구성된 현장실측 1,875개 하천자료를 사용하여 흐름 저항에 대한 Darcy-Weisbach 마찰계수와 Manning의 조도계수 및 무차원 유속의 관계식을 각각 유도하였다. 멱함수 형의 이들 관계식은 유량, 수로경사 및 상대 잠수비에 대한 함수식으로 회귀분석과 반 경험적 방법에 의해 제안하였다. Box-Whisker 분석에 의한 Manning 조도계수의 실측치 분포는 각각 모래자료에서 0.004~0.151, 자갈자료에서 0.008~0.250, 조약돌 자료에서 0.015~0.327 및 호박돌 자료에서 0.023~0.444로 나타났다. 이들 반 경험적 관계식과 저항계수는 수공분야의 정보제공에 유용하게 사용될 것이다.

• 한국농공학회지
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• 제37권5호
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• pp.53-61
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• 1995

Analyses of subsurface drainage effects of farmland with respect to pipe and envelop material are made by the laboratory experiments using soil box to give basic information for the subsurface drainage system planning and design. Three different diameter PVC perforated pipes and a mesh pipe are used with envelop materials such as sand, rice bran, and crushed stone. Steady state subsurface drainage flow rate increased as envelop material changed from sand to rice bran and crushed stone. This indicates that as the hydraulic conductivity of the envelop material increases, the drainage flow rate increases. On the other hand, for a given envelop material, the mesh pipe which has the largest openning area shows the largest flow rate while small diameter PVC pipes show small flow rates. This tells that as the openning area and pipe diameter increase, the flow rate increases, too. Therefore, selection of pipe and envelop material should be made in accordance with the design drainage flow rate. Unsteady state subsurface drainage flow rate with respect to time differs for different envelop material. In case the sand was used as an envelop material, the small diameter PVC pipes show larger flow rates than the large diameter PVC pipe and mesh pipe. When the rice bran was used, the mesh pipe shows the largest flow rate, while small diameter pipes show smaller flow rates. In case the crushed stone was used as an envelop material, the large diameter PVC pipe and mesh pipe show larger flow rates, while small diameter pipes show a little bit smaller flow rates. However, the variation of flow rates among different pipes is the smallest when the crushed stone is used. The flow rate curve with respect to the pipe changes little for the crushed stone envelop which has a large hydraulic conductivity, while that changes much for the sand and rice bran envelops. However, it is difficult to draw a consistent relationship between the drainage flow rate and pipe for all the envelop materials. Since the subsurface drainage experiments are made only under the restricted laboratory condition in this study, further study including field experiment is required.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권6호
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• pp.655-665
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• 2018

Shield tunnels are widely used throughout the world. However, their seismic performance has not been well studied. This paper focuses on the seismic response of a large scale model tunnel in compacted sand. A 9.3 m long, 3.7 m wide and 2.5 m high rigid box was filled with sand so as to simulate the sandy soil surrounding the tunnel. The setup was excited on a large-scale shake table. The model tunnel used was a 1:8 scaled model with a cross-sectional diameter of 900 mm. The effective shock absorbing layer (SAL) on the seismic response of the model tunnel was also investigated. The thickness of the tunnel lining is 60 mm. The earthquake motion recorded from the Kobe earthquake waves was used. The ground motions were scaled to have the same peak accelerations. A total of three peak accelerations were considered (i.e., 0.1 g, 0.2 g and 0.4 g). During the tests, the strain, acceleration and soil pressure on the surface of the tunnel were measured. In order to investigate the effect of shock absorbing layer on the dynamic response of the sand- tunnel system, two tunnel models were set up, one with and one without the shock absorbing layer of foam board were used. The results shows the longitudinal direction acceleration of the model tunnel with a shock absorbing layer were lower than those of model tunnel without the shock absorbing layer, Which indicates that the shock absorbing layer has a beneficial effect on the acceleration reduction. In addition, the shock absorbing layer has influence on the hoop strain and earth pressure of the model tunnel, this the effect of shock absorbing layer to the model tunnel will be discussed in the paper.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.766-771
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• 2016

본 연구에서는 저심도 도시철도시스템 구축시 건설비용의 절감을 위하여 산업부산물인 고로슬래그 미분말과 플라이애쉬로 결합재의 일부를 대체하고, 급냉 전기로 산화슬래그를 잔골재의 대체재료로 사용한 저탄소 친환경 콘크리트와 우수한 조기강도 확보와 양생비용 절감을 위한 마이크로웨이브 발열거푸집으로 제작한 PC BOX의 장기내구성 평가를 수행하였다. 평가결과, 초기강도는 발열양생 조건이 증기양생 조건에 비해 다소 높게 나타났지만 장기재령 강도는 거의 대등한 것으로 나타났다. 또한 화학저항성 및 동결융해 저항성 평가 결과, 재령별 발열 및 증기양생을 통해 제작된 PC BOX의 성능차이는 없는 것으로 나타났으며, 염소이온침투성 평가 결과 역시 발열 및 증기양생 PC BOX 모두 매우 낮은 등급의 수준을 확보하는 것으로 나타났다. 따라서 저탄소 친환경 콘크리트와 발열양생시스템을 적용하여 저심도 철도시스템용 PC BOX를 제작할 경우, 기존 증기양생방법과 대등한 내구성능을 확보할 수 있어 저비용의 저심도 철도시스템 콘크리트 인프라 구축에 기여할 수 있으며, 또한 증기양생 시 사용되는 화석연료의 사용량을 제로화해 이산화탄소 배출 및 환경부하를 저감할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2015년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.71-72
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• 2015

As this study is the one related to the ultra high strength concrete essentially used for high rise buildings, it has analyzed on the flowability of ultra high strength concrete according to the variation of coarse aggregate and fine aggregate. The coarse aggregate was planned as two types including Granite Aggregate (GA) and crushed coarse Limestone Aggregate (LA) while fine aggregate was planned as four types including Sea Sand (SS), Limestone Crushed Fine Aggregates (LFA), Electric Arc Furnace Oxidizing Slag Aggregates (EFA) and Crushed Sand (CS) to perform experiment with a total of eight variables. As a result of analyzing slump flow, 500mm concentration time, U-Box and L-Flow, etc. among the characteristics of fresh concrete, a mix using LA+LFA is determined to show high flowability in case of applying ultra high strength concrete.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권4호
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• pp.421-436
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• 2024

This research addresses experimentally the relationship between the excitation frequency and both hoop and axial wall stresses in a water storage tank. A low-density polyethylene tank with six different aspect ratios (water level to tank radius) was tested using a shake table. A laminar box with sand represents a soil site to simulate Soil-Structure Interaction (SSI). Sine excitations with eight frequencies that cover the first free vibration frequency of the tank-water system were applied. Additionally, Ricker wavelet excitations of two different dominant frequencies were considered. The maximum stresses are compared with those using a nonlinear elastic spring-mass model. The results reveal that the coincidence between the excitation frequency and the free-vibration frequency of the soil-tank-water system increases the sloshing intensity and the rigid-like body motion of the system, amplifying the stress development considerably. The relationship between the excitation frequency and wall stresses is nonlinear and depends simultaneously on both sloshing and uplift. In most cases, the maximum stresses using the nonlinear elastic spring-mass model agree with those from the experiments.