• 대한지구과학교육학회지
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• 제6권1호
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• pp.69-77
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• 2013

The study aims to figure out pre-service elementary teachers' knowledge understanding on 'stratum and rock' as well as teaching-learning types on the same topic. A total of 65 seniors in an advanced science education course at B University of Education joined the research to fulfill the purpose above. With PCK classification framework, the study examined pre-service teachers' knowledge understanding on 'stratum and rock' while it analyzed how the teachers would teach the given topic to students. The results of the study are presented as follows. First, it was observed that the pre-service elementary teachers have a great understanding on 'stratum and rock' that would be taught via a science textbook for elementary fourth graders. However, regarding terms in 'shale and limestone', they appeared to have a relatively short understanding. Second, PCK elements of the pre-service teachers related to 'stratum and rock' were analyzed and according to the results, the teachers would be interested in teaching model selecting in the teaching-learning strategy field while they would be well aware of how important it is for them to perform an experiment in a teaching process. The teachers also appeared to understand that the teacher question can be mutual complementary during class. However, it turned out that the teachers would have a very much low understanding on learners' prior knowledge as they particularly believe that learning could be significantly affected by the learners' perception level as well as their learning interest and motive. Third, the pre-service elementary teachers were told to design teaching plans on 'stratum and rock' so that the study could find out what learning-teaching methods the teachers would adopt to teach the topic. It was learned that the teachers would proceed with the class basically by giving the learners a descriptive explanation on the topic and also by using pictures and drawings to enhance the learners' understanding during the class.

• 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.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제9권2호
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• pp.233-242
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• 2016

이 연구의 목적은 초등예비교사의 '지층과 암석'에 대한 프로젝트 학습이 자기주도적 학습능력 및 환경감수성에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 본 연구는 2016년 3월부터 6월까지 15주간의 실험처치 기간을 설정하였으며, 연구에 참여한 학생들은 B 교육대학교 4학년 1학기에 재학 중이고 '지층과 암석' 강좌를 수강하는 과학교육 심화 1개 반 34명의 학생을 대상으로 연구집단을 구성하였다. 연구집단의 실험처치는 현장체험 중심의 지층과 암석에 대한 탐구활동으로 이루어졌다. 모둠별로 프로젝트 학습의 방법을 활용하여 탐방하고자 하는 지역을 설정하여 현장체험 학습을 하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등예비교사의 '지층과 암석'에 대한 프로젝트 학습이 자기주도적 학습능력에 미치는 효과가 있었다. 둘째, 초등예비교사의 '지층과 암석'에 대한 프로젝트 학습이 환경감수성에 미치는 효과가 있었다. 셋째, 초등예비교사는 '지층과 암석'에 대한 프로젝트 학습에 대해 흥미를 느끼며 학생들의 인식에 긍정적인 반응을 보였다.

• 한국지형학회지
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• 제20권3호
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• pp.41-53
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• 2013

이 연구는 안면도 둔두리 해식애를 대상으로 주기적인 현장조사를 통해 침식율을 산정하고, 침식형태를 분류하였다. 침식기준목을 이용한 현장 측정결과, 해식애의 연간 침식율은 지점별로 약 25~102cm/yr 정도로 추정되었다. 침식율은 봄에서 여름까지 점차 증가하다가 가을에 다소 감소하는 경향을 보였다. 특히, 6~7월 사이의 침식율이 다소 감소하는 추세를 보이다가 7~9월 사이에 급격히 증가하였다. 이러한 원인은 연구지역에 직접적인 영향을 끼친 여름 집중호우 및 태풍으로 발생한 폭풍해일에 의해 해식애의 침식이 다른 기간에 비해 급격하게 진행된 것으로 판단된다. 그 후 해식애의 침식율은 가을철이 되면서 점차 감소하다 12월에서 1월이 되면 다시 증가세를 보이는데, 이는 겨울철 해식애의 기반암이 동결 융해작용을 반복하면서 기계적풍화가 활발히 진행되었기 때문인 것으로 판단된다. 둔두리 해식애의 침식 형태별 유형은 세 가지 유형으로 구분이 된다. 첫 번째 Type A의 경우 동일한 기반암 혹은 경암층으로 이루어진 해식애에서 관찰되는 유형이다. 두 번째, Type B의 경우 동일한 기반암 혹은 경암층으로 이루어진 해식애 면에 토양을 포함한 풍화물질이 형성되어 있는 비교적 Type A에 비해 경사가 완만한 해식애에서 관찰되는 유형이다. 마지막으로, Type C의 경우 경암층과 연암층이 혼재되어있는 해식애에서 관찰되는 유형으로, 강우나 파랑에너지에 의해 연암층이 먼저 붕락 및 침식되고 노출된 경암층이 추가적으로 붕락이 이루어지는 유형이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권9호
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• pp.71-74
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• 2010

암반에 근입된 현장타설말뚝 시공 시, 말뚝 선단부의 위치 및 강도는 반드시 확인되어야 한다. 그러나, 실제 현장타설말뚝의 시공 시 굴착액 등으로 인하여 선단부의 위치 및 강도 확인이 힘든 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 현장타설말뚝 굴착장비에 간단히 부착하여 선단부 암반의 위치 및 강도를 측정할 수 있는 정적관입기를 개발하였다. 일련의 실내교정을 통하여 만들어진 정적암반관입기는 여러 현장에서 수행된 검증시험을 성공적으로 수행하였고, 이에 따라서 현장타설말뚝 선단부의 위치 및 강도 확인을 가능하게 하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권2호
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• pp.131-143
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• 2024

Shield tunneling construction commonly crosses underground pipelines in urban areas, resulting in soil loss and followed deformation of grounds and pipelines nearby, which may threaten the safe operation of shield tunneling. This paper investigated the pipeline deformation caused by double curved shield tunnels in soil-rock composite stratum in Nanjing, China. The stratum settlement equation was modified to consider the double shield tunneling. Moreover, a three dimensional finite element model was established to explore the effects of hard-layer ratio, tunnel curvature radius, pipeline buried depth and other influencing factors. The results indicate the subsequent shield tunnel would cause secondary disturbance to the soil around the preceding tunnel, resulting in increased pipeline and ground surface settlement above the preceding tunnel. The settlement and stress of the pipeline increased gradually as buried depth of the pipeline increased or the hard-layer ratio (the ratio of hard-rock layer thickness to shield tunnel diameter within the range of the tunnel face) decreased. The modified settlement calculation equation was consistent with the measured data, which can be applied to the settlement calculation of ground surface and pipeline settlement. The modified coefficients a and b ranged from 0.45 to 0.95 and 0.90 to 1.25, respectively. Moreover, the hard-layer ratio had the most significant influence on the pipeline settlement, but the tunnel curvature radius and the included angle between pipeline and tunnel axis played a dominant role in the scope of the pipeline settlement deformation.

• 터널과지하공간
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• 제28권2호
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• pp.142-155
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• 2018

${\bigcirc}{\bigcirc}$광산은 광체주변에 미고결된 층서가 불규칙하게 발달되어 있다. 본 연구는 효율적인 루프볼트(roof bolt) 시공을 위하여 불규칙한 층서의 두께를 체계적으로 배열하고 이에 대응하는 지보시스템을 제시한 것이다. 층서별 두께를 조합한 81개의 경우의 수를 강건설계에 의하여 9개의 사례로 한정하여 지보설계를 하였다. 각 사례에 대하여 천반하중으로 작용할 수 있는 하중고를 층서의 특성과 RMR에 의하여 결정하였다. 하중고에 의한 하중범위를 블록형상과 아치형상으로 가정하여 계산하였다. 두 방법의 평균하중으로 루프볼트의 지보력을 감안한 지보설계를 하였다. 지보설계에 대한 수치해석 결과 케이블 볼트는 선단정착 방식보다 전면접착 방식이 천반유지에 더 효과적인 것으로 분석되었다. 시공결과 천반의 컨트롤은 가능하였으나 갱도측벽의 변형으로 천반 전체가 하부로 조금씩 침강하는 현상을 보였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 암반역학위원회 학술세미나 논문집
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• pp.31-50
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• 2002

The sedimentary rocks deposited in Taegu and Kyongbuk region consist of various rocks such as the shale, mudstone, siltstone and sandstone. The characteristics of the sedimentary rocks are distinguished from those of igneous rocks and metamorphy rocks for the stratum caused by deposit environment. This study investigated engineering characteristics of the anisotropy, weathering rock and filled rock joints in the notable features of sedimentary rocks.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권3호
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• pp.299-311
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• 2022

Water-resisting key stratum (WKS) between coal seams is an important barrier that prevents water inrush from goaf in roof under multi-seam mining. The occurrence of water inrush can be evaluated effectively by analyzing the fracture of WKS in multi-seam mining. A "long beam" water inrush mechanical model was established using the multi-seam mining of No. 2+3 and No. 8 coal seams in Xiqu Mine as the research basis. The model comprehensively considers the pressure from goaf, the gravity of overburden rock, the gravity of accumulated water, and the constraint conditions. The stress distribution expression of the WKS was obtained under different mining distances in No. 8 coal seam. The criterion of breakage at any point of the WKS was obtained by introducing linear Mohr strength theory. By using the mechanical model, the fracture of the WKS in Xiqu Mine was examined and its breaking position was calculated. And the risk of water inrush was also evaluated. Moreover, breaking process of the WKS was reproduced with Flac3D numerical software, and was analyzed with on-site microseismic monitoring data. The results showed that when the coal face of No. 8 coal seam in Xiqu Mine advances to about 80 m ~ 100 m, the WKS is stretched and broken at the position of 60 m ~ 70 m away from the open-off cut, increasing the risk of water inrush from goaf in roof. This finding matched the result of microseismic analysis, confirming the reliability of the water inrush mechanical model. This study therefore provides a theoretical basis for the prevention of water inrush from goaf in roof in Xiqu Mine. It also provides a method for evaluating and monitoring water inrush from goaf in roof.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6C호
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• pp.203-212
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• 2011

본 논문은 암반지층에 설치되는 굴착벽체의 안전하고 경제적인 설계 및 시공을 위해 절리가 형성된 암반지층에서 발생하는 토압의 크기 및 분포특성을 조사한 것이다. 이러한 목표를 위해, 먼저 기존 선행연구의 한계성 및 문제점을 파악하고 이를 극복하기 위해 암반지층의 다양한 절리특성 등을 고려할 수 있는 개별요소법(DEM)에 근거한 불연속체 수치해석적 매개변수 연구를 수행하였다. 매개변수로는 암반종류 및 절리상태(절리면의 전단강도 및 절리경사각)가 고려되었으며, 지반과 굴착벽체의 상호작용을 반영하면서 각 요소의 영향이 고려된 토압크기 및 분포특성이 파악되었다. 뿐만 아니라, 암반지층에서 발생된 토압과 토사지반에서의 경험토압인 Peck토압과의 상호 비교가 이루어졌다. 비교결과 절리가 형성된 암반지층에서 발생된 토압의 크기 및 분포는 암반의 종류 및 절리상태에 따라서 크게 영향을 받은 것으로 나타났고 토사지반에 있어서 Peck의 경험토압과 비교하여 서로 다른 특징을 나타내었다. 이와 같이 조사된 결과는 향후 절리가 형성된 암반지층에서의 굴착벽체 설계를 위한 토압산정에 필요한 정보 및 기초자료로서 활용될 것이다.