• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.311-320
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• 2013

이 논문은 쉴드TBM 추진시 잭킹 force에 의한 세그먼트 두께의 영향에 대한 현장사례연구이다. 이 연구를 위하여 조사현장의 지반 특성에 대하여 분석하고 현장 조사 자료를 통한 쉴드TBM공사시 문제점에 대하여 분석하였다. 실질적으로 잭킹에 의한 터널 추진시 세그먼트가 부분적으로 파손된 것으로 추측되었다. 이에 따라 세그먼트의 파손에 대하여 조사하였으며, 파손 원인에 대하여 다각적으로 수치 해석적 및 이론적으로 평가를 실시하였다. 결과로부터 파손의 주원인들은 잭킹 시스템과 세그먼트의 두께가 얇은데 있다는 것으로 추측되었다. 추가로 연구 결과를 근거로 향후 얇은 세그먼트의 안전한 설치를 위한 추진 잭킹 방법에 대하여서도 제안하였다.

• 풍력에너지저널
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• 제13권3호
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• pp.22-32
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• 2022

Conventionally, a monopile that has reached the end of its design life is required to be removed. While monopiles have been left on site due to economic and technical reasons, cases of decommissioning monopoles have recently been reported, and a decommissioning market is emerging. This paper introduces a new type of monopile with decreased pull-out resistance by prior lifting up of a wedge segment installed on the outer wall of the monopile; consequently, the monopile can be dismantled easily from the operation site. The study conducted several numerical investigations, using finite element analysis, of the effect of segment pull-out for the monopile. After pulling out several segment sizes in the numerical model represented by soil element deletion corresponding to the segment volumes, the pull-out forces were compared to those of the conventional monopile. The results showed that for a segment with a thickness of 5 cm and circumferential angle of 30°, the pull-out resistance of the proposed monopile was reduced by 32.5% relative to that of a conventional monopile. Also, the results indicated that an increase in the segment angle was a more effective way to reduce resistance than that of the thickness.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권4호
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• pp.471-486
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• 2022

The effect of segmental joints is one of main importance for the segmental lining design when tunnels are excavated by a mechanized process. In this paper, segmental tunnel linings are analyzed by two numerical methods, namely the Beam-Spring Method (BSM) and the Solid-Interface Method (SIM). For this purpose, the Tehran Subway Line 6 Tunnel is considered to be the reference case. Comprehensive 2D numerical simulations are performed considering the soil's calibrated plastic hardening model (PH). Also, an advanced 3D numerical model was used to obtain the stress relaxation value. The SIM numerical model is conducted to calculate the average rotational stiffness of the longitudinal joints considering the joints bending moment distribution and joints openings. Then, based on the BSM, a sensitivity analysis was performed to investigate the influence of the ground rigidity, depth to diameter ratios, slippage between the segment and ground, segment thickness, number of segments and pattern of joints. The findings indicate that when the longitudinal joints are flexible, the soil-segment interaction effect is significant. The joint rotational stiffness effect becomes remarkable with increasing the segment thickness, segment number, and tunnel depth. The pattern of longitudinal joints, in addition to the joint stiffness ratio and number of segments, also depends on the placement of longitudinal joints of the key segment in the tunnel crown (similar to patterns B and B').

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.110-114
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• 2016

Magnetic couplings are widely used in various industrial applications because they can transmit magnetic force without any mechanical contact. In addition, linear couplings have many advantages. For example, they do not need to convert rotary motion to linear motion. This paper shows an analytical analysis of tubular type linear magnetic couplings (TLMCs) with a Halbach array magnetized permanent magnet (PM). An analytical method for magnetic fields owing to PMs is performed by using magnetic vector potential as well as Poisson and Laplace equations. Then, the magnetic force is calculated by using the Maxwell stress tensor. The analytical analysis results were compared with finite element method (FEM) results. In addition, we predicted the magnetic force characteristic according to design parameters such as the iron core thickness, inner PM thickness to -outer PM thickness ratio, PM segment ratio of the axial magnetized PM segment and radial magnetized PM segment, and various pole numbers.

• 한국표면공학회지
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• 제30권4호
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• pp.285-297
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• 1997

Finned segment, with which are lined inner wall of the turbine combustors, are subject to severe degradation when they are exposed to a hostile environmment at elevated temperature. To protect the finned segment from this environment and to maintain good mechanical properties of components at high temperature, they are preferred to be coated. The most governing factor for the durability of coatings used in the high temperature is the microstructure of coatings; these are splat from, distibution of microcacks, size and distribution of pores, thickness of coating layer, adhesion between coating layer, and oxidation of band coating. In this study, based on the evaluation of the imported finned segment, new finned segment segment was manufactured with optimum plasma spraying parameters, and their properties were examined. Using $ZrO_2(8wt$Y_2O_3)$,/TEX> powder for ceramic coating and 67Ni-22Cr-10Al-0.5Y mixing powder for bond coating, thickness of ceramic and bond coating layer were varied in order to find optimum condition, the results showed that B2T4(bond coating : 100~250$\mu\textrm{m}$, ceramic coating : 250~300$\mu\textrm{m}$) was the best among the specimens tested. Compared to the imported finned segment, B2T4 has better bond strength, hardness, and isothermal and cyclic oxidation resistance.

• 터널과지하공간
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• 제21권6호
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• pp.427-438
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• 2011

세그먼트 라이닝은 쉴드터널에서 공사 중의 안정성을 확보하고 영구적인 터널 라이닝으로 사용되는 중요한 구조체이다. 더욱이 세그먼트 라이닝은 쉴드터널의 공사비에서 가장 큰 비중을 차지하기 때문에, 세그먼트의 경제성 향상을 위한 기술적인 개선 노력들이 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 경제적인 세그먼트 라이닝의 시공을 위한 고성능 세그먼트의 최신 개발 동향을 조사 및 분석하여 세그먼트의 기술개발 방향을 제시하고자 하였다. 또한 설계단계에서 세그먼트의 주요 설계사항들을 개략적으로 추정하는데 활용하기 위하여, 전 세계 2,100여개 세그먼트 자료들을 조사하고 이를 기반으로 세그먼트 라이닝 외경, 세그먼트 주요 형상치수 및 세그먼트 재질들에 대한 통계분석을 실시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.695-702
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• 2015

원심모형시험은 최근의 기계적, 이론적 발전에 따라 그 활용도와 정확성이 높아지고 있다. 원심모형시험은 원지반 응력을 효과적으로 재현할 수 있으므로 주위 지반 또는 암반과 상호작용을 하는 터널과 같은 지하구조물의 거동을 모사하기 적합하다. 본 연구에서는 병렬 터널의 지진시 동적 거동을 원심모형시험을 통하여 분석하였다. 터널 모델링시 지진에 의해 발생하는 최대 가속도 저감을 위하여 Flexible segment를 고려하였으며 Flexible segment의 두께가 얇은 경우와 두꺼운 경우를 각각 고려하였다. 시험 결과 Flexible segment의 지진시 터널 구조물에 발생하는 최대 가속도 저감 효과를 확인하였다. 그러나 Flexible segment가 얇은 경우 단주기파 적용시 최대가속도의 저감효과는 없었고, 두꺼운 경우 기반암 가속도가 클 경우 보다 효과적임을 확인하였다. 또한 동일 모델에 대하여 3차원 수치해석을 수행하여 지진시 거동을 파악한 결과, 시험 결과와 유사한 경향을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.839-854
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• 2018

본 연구는 GFRP plate 보강세그먼트를 TBM 터널 지보재로 적용하기 위한 성능평가를 실시하였다. 세그먼트의 철근량 감소와 균열제어 및 파손 등의 국부적인 손상 방지를 위하여 최근 SFRC세그먼트 적용되고 있다. 그러나 SFRC세그먼트에 사용되는 강섬유는 섬유 부식에 의한 내구성 저하 문제가 제기되고 있으며, RC세그먼트와 비교하여 SFRC세그먼트의 최대 휨하중 감소는 TBM 터널 세그먼트의 폭넓은 적용범위를 저해하고 있다. 따라서 SFRC세그먼트의 최대하중 증가를 위한 보강재로 GFRP plate 고려하였으며, 강섬유의 대체재로 부식 우려가 없는 구조용 합성섬유를 사용하였다. 보강섬유의 종류 및 GFRP plate 두께를 주요 변수로 하여 세그먼트의 휨 성능평가를 실시한 결과, 보강섬유와 3 mm 두께의 GFRP plate로 보강한 세그먼트는 섬유로만 보강한 세그먼트와 비교하여 섬유 종류별로 최대하중이 21.78~23.03%, 휨인성은 0.5~7.96% 증가하여 우수한 휨성능 효과를 보여주었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.905-913
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• 2017

세그먼트 라이닝 설계시 고려하는 하중은 자중, 연직하중, 수평하중, 지반반력, 수압, 뒤채움 주입압, 부력 등이 있으며, 이 가운데 토압과 수압은 세그먼트 라이닝 설계시 콘크리트 강도, 세그먼트 라이닝의 두께 및 철근량 등을 결정하는데 가장 큰 영향을 미치는 주요 인자이다. 따라서 본 연구에서는 쉴드터널 시공단계별 계측결과를 토대로 세그먼트 라이닝에 발생하는 휨모멘트 계산하였으며, 이를 역해석 결과와 비교분석을 통하여 세그먼트 라이닝에 작용하는 토압 등을 분석하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권4호
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• pp.511-521
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• 2015

It is a common failure type that high-filled embankment slope sideslips. The deformation mechanism and factors influencing the sideslip of embankment slope is the key to reduce the probability of this kind of engineering disaster. Taking Liujiawan high-filled embankment slope as an example, the deformation and failure characteristics of embankment slope and sheet-pile wall are studied, and the factors influencing instability are analyzed, then the correlation of deformation rate of the anti-slide plies and each factor is calculated with multivariate linear regression analysis. The result shows that: (1) The length of anchoring segment is not long enough, and displacement direction of embankment and retaining structure are perpendicular to the trend of the highway; (2) The length of the cantilever segment is so large that the active earth pressures behind the piles are very large. Additionally, the surface drainage is not smooth, which leads to form a potential sliding zone between bottom of the backfill and the primary surface; (3) The thickness of the backfill and the length of the anti-slide pile cantilever segment have positive correlation with the deformation whereas the thickness of anti-slide pile through mudstone has a negative correlation with the deformation. On the other hand the surface water is a little disadvantage on the embankment stability.