In general, the most important problem in slope stability analysis is that there is no definite way to describe the natural three-dimensional Joint network. Therefore, the many approaches were tried to anlayze the slope stability. Numerical modeling approach is one of the branch to resolve the complexity of natural system. UDEC, FLAC, and SWEDGE are widely used commercial code for the purpose on stability analysis. For the purpose on the more appropriate application of these kind of code, however, three-dimensional distribution of joint network must be identified in more explicit way. Remaining problem is to definitely describe the three dimensional network of joint and bedding, but it is almost impossible in practical sense. Three dimensional joint generation method with random number generation and the results of generation to UDEC have been applied to settle the refered problems in field site. However, this approach also has a important problem, and it is that joint network is generated only once. This problem lead to the limitation on the application to field case, in practical sense. To get rid of this limitation, Monte Carlo Simulation is proposed in this study 1) statistical analysis of input values and definition of the applied system with statistical parameter, 2) instead of the consideration of generated network as a real system, generated system is just taken as one reliable system, 3) present the design parameters, through the statistical analysis of ouput values Results of this study are not only the probability of failure, but also area of failure block, shear strength, normal strength and failure pattern, and all of these results are described in statistical parameters. The results of this study, shear strength, failure area, pattern etc, can provide the direct basement on the design, cutoff angle, support pattern, support strength and etc.
본 연구에서는 광섬유 온도 분포 센싱을 통한 제체의 침투 및 붕괴와 같은 물리적 변화 현상을 모니터링하기 위해 중규모 제방 수리실험을 수행하였다. 본 실험의 중규모 실험 제방은 바이오폴리머 흙을 제방 전면에 도포하여 강도를 증진시킨 것으로 월류에 의한 침투 및 붕괴 현상이 일반 제방과는 다르게 나타날 수 있으며, 이러한 현상은 광섬유 온도 분포 센싱을 통해 획득한 온도 변화 정보를 통해 분석할 수 있었다. 제체의 위치별 시간에 따른 온도 변화 자료를 통해 제체 내부의 물리적 변화 및 침투가 발생하는 위치와 시간을 판단할 수 있었다. 본 실험에서는 급격한 온도 변화 시점이 제외지 사면보다 제내지 사면에서 먼저 발생하였으며, 이는 실험에서 제내지 사면이 붕괴된 후에 제외지 사면이 붕괴된 순서와 일치하였다.
Studying slope stability is an important branch of civil engineering. In this way, engineers have employed machine learning models, due to their high efficiency in complex calculations. This paper examines the robustness of various novel optimization schemes, namely equilibrium optimizer (EO), Harris hawks optimization (HHO), water cycle algorithm (WCA), biogeography-based optimization (BBO), dragonfly algorithm (DA), grey wolf optimization (GWO), and teaching learning-based optimization (TLBO) for enhancing the performance of adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) in slope stability prediction. The hybrid models estimate the factor of safety (FS) of a cohesive soil-footing system. The role of these algorithms lies in finding the optimal parameters of the membership function in the fuzzy system. By examining the convergence proceeding of the proposed hybrids, the best population sizes are selected, and the corresponding results are compared to the typical ANFIS. Accuracy assessments via root mean square error, mean absolute error, mean absolute percentage error, and Pearson correlation coefficient showed that all models can reliably understand and reproduce the FS behavior. Moreover, applying the WCA, EO, GWO, and TLBO resulted in reducing both learning and prediction error of the ANFIS. Also, an efficiency comparison demonstrated the WCA-ANFIS as the most accurate hybrid, while the GWO-ANFIS was the fastest promising model. Overall, the findings of this research professed the suitability of improved intelligent models for practical slope stability evaluations.
In this study, adaptation of two-way shape memory effect of SMA wire to the actuator is examined . Therefore the SMA characteristics which are training, material properties, response time at different thermal cycling rates are tested. During training, permanent deformation is accumulated till a certain number of cycle and then saturated. The amow1t of two-way strain is unchangeable over all cycle and the slope of strain(or stress)-temperature curve is slower as the increase of applied stress. The rate effect is observed resulted from the thermal distribution which heating profile differs from cooling as thermal cycling time. Using the estimated SMA properties, an experimental test for the simple smart wing is performed.
Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser(VCSEL)는 짧은 공진기(cavity)와 여러 층의 distributed Bragg reflector(DBR)층을 거울로 사용하기 때문에, edge-emitting lasers(EELs)와는 달리, 광출력 및 변환효율 등의 예측이 쉽지 않다. 그 주된 원인은 VCSEL에서는 Fabry-Perot 레이저와는 달리, 각각의 DBR 거울 층들이 손실을 가지고 있기 때문으로 이에 따라 상/하향광출력 비나 변환효율을 계산해 내는 데에 어려움이 있다. 그러나 전달 행렬 방법(transfer matrix method, TMM)을 이용하면, VCSEL과 같은 여러 층을 갖는 구조에서의 성능 지수를 정확히 계산할 수 있다. 이 논문에서는 전달 행렬 방법을 이용하여 VCSEL의 구조 변화에 따른 문턱이득, 문턱전류 밀도 및 변환효율을 구하였으며 문턱전류 및 변환효율 모두를 고려한 VCSEL의 최적 구조 설계 기법을 제시하였다.
Yun, Sukchang;Lee, Young Jae;Kim, Chang Joo;Sung, Sangkyung
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제14권4호
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pp.369-378
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2013
This paper presents a vision/LiDAR integrated navigation system that provides accurate relative navigation performance on a general ground surface, in GNSS-denied environments. The considered ground surface during flight is approximated as a piecewise continuous model, with flat and slope surface profiles. In its implementation, the presented system consists of a strapdown IMU, and an aided sensor block, consisting of a vision sensor and a LiDAR on a stabilized gimbal platform. Thus, two-dimensional optical flow vectors from the vision sensor, and range information from LiDAR to ground are used to overcome the performance limit of the tactical grade inertial navigation solution without GNSS signal. In filter realization, the INS error model is employed, with measurement vectors containing two-dimensional velocity errors, and one differenced altitude in the navigation frame. In computing the altitude difference, the ground slope angle is estimated in a novel way, through two bisectional LiDAR signals, with a practical assumption representing a general ground profile. Finally, the overall integrated system is implemented, based on the extended Kalman filter framework, and the performance is demonstrated through a simulation study, with an aircraft flight trajectory scenario.
This study used a single metal oxide semiconductor (MOS) sensor to classify the major odorous gases hydrogen sulfide ($H_2S$), ammonia ($NH_3$) and toluene ($C_6H_5CH_3$). In order to classify these odorous substances, the voltage on the MOS sensor heater was gradually reduced in 0.5 V steps 5.0 V to examine the changes to the response by the cooling effect on the sensor as the voltage decreased. The hydrogen sulfide gas showed the highest sensitivity compared to odorless air under approximately 2.5 V and the ammonia and toluene gases showed the highest sensitivity under approximately 5.0 V. In other words, the hydrogen sulfide gas reacted better in the low temperature range of the MOS sensor, and the ammonia and toluene gases reacted better in the high-temperature range. In order to analyze the response characteristics of the MOS sensor by temperature in a pattern, a two-dimensional (2D) x-y pattern analysis was introduced to clearly classify the hydrogen sulfide, ammonia, and toluene gases. The hydrogen sulfide gas was identified by a straight line with a slope of 1.73, whereas the ammonia gas had a slope of 0.05 and the toluene gas had a slope of 0.52. Therefore, the 2D x-y pattern analysis is suggested as a new way to classify these odorous substances.
암반사면의 대표적인 파괴유형인 쐐기파괴에 대한 확률론적 안정 해석 수행 과정에서 가장 주요한 불연속면의 특성인 전단 강도에 대해 Mohr-Coulomb 모델에 의한 선형적 강도특성과 Barton모델에 의한 비선형적 강도특성이 사면의 안정성 해석에 주는 영향을 비교하고자 하였다. 사면 안정성 해석의 방법으로 결정론적 해석과 Monte Carlo Simulation을 이용한 확률론적 해석을 수행하였으며, 불연속면의 통계적 분석을 수행한 후 $x^2$ 검증을 통해 분포함수를 검증하였다. 해석 대상 사면은 중앙선 O O공구로, 불연속면의 특성을 파악하기 위해 BIPS, DOM, Scanline, 절리면 직접전단 시험자료를 사용하였다. Mohr-Coulomb, Barton모델에 의한 결정론적 해석 결과는 모두 안정한 것으로 나타났으나, 확률론적 해석 결과 두 모델 모두 5% 이상의 파괴확률을 나타냄으로서 잠재적인 불안정성을 가지는 것으로 평가되었다. 또한 Mohr-Coulomb의 모델이 Barton의 모델보다 더 큰 파괴확률을 가지는 것으로 나타났다. 불연속면의 전단강도 정수 산정시 Mohr-Coulomb의 모델은 한정된 실내시험 자료를 가지게 되고, 정확한 점착력의 산정이 어려운 점, 파괴블록의 규모가 작은 경우 안전율이 지나치게 과대 평가될 가능성 등이 있으므로, 합리적인 사면 안정성 해석을 위해서는 강도정수 산정시 적절한 모델 선택이 중요하다.
한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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pp.376-408
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1991
현장조사에서 암반사면의 안정성을 초기단계에서 파악하기 위해서는 간단하지만 매우 효과적인 평사투영 해석법이 국내에서도 최근에는 많이 알려져 있다. 그러나 실제 실무에 적용할 때, 야외에서 지질자료를 조사하고 분류하는 방법과 위험 가능한 암반을 추정하는 데 있어서 종종 컴퓨터 프로그램을 사용함에도 불구하고, 경험이 부족하여 평사투영방법이 종종 잘못 이용되고 있는 경향이 있다. 그러므로 본 논문에서는 평사투영방법의 기본 원리가 간략히 서술되고, 또한 그 방법의 장단점이 국내의 지질상태에서 최근에 적용된 몇사례를 인용하여 논하여진다.
집중강우 시에는 사면의 얕은 심도에서 파괴가 빈번하게 발생한다. 사면의 표층 지반은 심도에 따라서 조밀해지는 특성이 있으며 지반의 투수특성과 강도특성도 달라지므로 강우시 사면의 얕은 심도에서 발생하는 파괴의 원인분석과 안정해석은 이러한 지반특성 변화를 고려할 필요가 있다. 본 연구에서는 사면의 표층 부근의 지반특성 변화가 강우시 사면의 안정성에 미치는 영향을 수치해석적으로 분석해 보고자 하였으며, 표층 근처에서 심도에 따라 구한 지반특성 값을 적용하는 방식에 따라 강우침투와 사면안정해석 결과의 차이를 비교해 보았다. 실제 강우시 파괴가 발생한 사면을 대상으로 사면의 표층에서 심도별로 시료를 채취하여 전단강도와 투수특성 등 지반특성을 구하였으며, 파괴를 유발한 강우기록을 적용하여 침투해석과 안정해석을 실시하였다. 해석결과 깊이별 지반의 특성 변화를 고려한 경우와 단일지층으로 가정하여 고려하는 방식에 따라 간극수압 분포, 예상파괴면, 안전율 변화에 차이가 있는 것으로 나타났으며, 깊이별 지반 특성 변화를 고려하는 경우가 실제 파괴거동과 유사한 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 강우침투에 의한 표층파괴현상을 규명하고자 하는 경우 지반의 심도별 지반특성 변화를 고려할 필요가 있음을 의미한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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