• 터널과지하공간
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• 제22권3호
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• pp.214-220
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• 2012

터널 굴착에 의해 발생되는 주변 지반의 변위는 터널의 안정성 평가를 위해 중요한 정보가 된다. 실제 시공중 계측에 의해 획득되어 지는 변위량은 불가피하게 계측전 발생한 변위를 포함하지 못하게 된다. 따라서, 계측이 이루어진 시점을 고려하여 계측전 발생한 변위량을 예측하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 초기 계측이 이루어진 시점에 따라 계측전 변위 예측의 정확도를 굴착면과 계측지점의 이격거리만을 고려하여 통계적 기법으로 고찰하였다. 또한, 계측 오차가 변위 예측결과에 미치는 영향을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 살펴보았다. 연구결과 초기 계측이 이루어진 이격거리가 커질수록 전체 변위 이력곡선의 예측 정확도는 급격히 감소하였으며, 계측오차가 커질수록 예측 정확도가 낮아지는 경향을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권1호
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• pp.42-53
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• 2008

The two dimensional PIV (particle image velocimetry) measurement technique is applied to water flow in a narrow cavitation tunnel. The nearly homogeneous and isotropic turbulent flows are generated by the honeycomb installed in the tunnel and visualized with a PIV technique. The velocities in the measurement plane at the tunnel centerline 184cm downward from the honeycomb were measured and calculated by an image correlation technique. The turbulent properties are evaluated and each term in the turbulent kinetic energy equation is calculated for the conditions with different internal pressures. Lowering the internal pressure gives an effect on the turbulent flow due to growing bubbles which are resolved in the water. The turbulent kinetic energy in the measurement plane is decayed much slower than those of other research results carried out with wind tunnels. With decreasing the tunnel internal pressures the turbulent intensities are increased about 1.5 times and the anisotropic tendency is also increased.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권2호
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• pp.135-145
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• 2023

Developing high-fidelity Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation methods used to evaluate the airwake characteristics along a flight deck of a large ship, the various kind of data such as actual ship measurement and wind tunnel results are required to verify the accuracy of CFD simulation. Inflow velocity profile at the bow, local unsteady flow field data around the flight deck, and highly reliable wind tunnel data which were measured after reviewing Atmospheric Boundary Layer (ABL) simulation and Reynolds Number effects were also used to determine the key parameters such as turbulence model, time resolution and accuracy, grid resolution and type, inflow condition, domain size, simulation length, and so on in STAR CCM⁺. Velocity ratio and turbulent intensity difference between Full-scale CFD and actual ship measurement at the measurement points show less than 2% and 1.7% respectively. And differences in velocity ratio and turbulence intensity between wind tunnel test and small-scale CFD are both less than 2.2%. Based upon this fact, the selected parameters in CFD simulation are highly reliable for a specific wind condition.

• 터널과지하공간
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• 제9권4호
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• pp.296-305
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• 1999

많은 터널 현장에서 계측을 수행하고 있지만, 일반적인 역해석 방법으로 이 계측자료를 통해 라이닝에 작용하는 변형율과 응력 등의 역학량을 추정하기는 어렵다. 그 이유는 현장에서 계측이 가능한 적은 변위수로부터 라이닝의 응력상태를 추정할 수 없기 때문이다. 계측의 시간과 비용을 고려해 볼 때, 계측자료를 이용할 수 있는 기법의 개발은 시급한 연구과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 터널계측에서 계측 가능한 소수의 변위로 전테 라이닝의 변위와 응력 등의 역학량을 계산할 수 있는 역해석 모델을 개발하였다. 역해석 방법으로서 복공 외면에 작용하는 외력의 자승이 최소화될 때 해를 구하는 방법을 사용하였다. 라이닝 외면에 작용하는 하중을 가정하여 유한요소법으로 변위와 응력을 계산하고, 여기서 얻은 몇개의 변위를 계측 변위로 가정하여 역해석 모델에 입력함으로써 절점 변위, 요소의 변형율 및 응력 등을 다시 구하였다. 처음 계산된 변위와 역계산으로 구한 변위를 비교함으로써 모델의 신뢰성을 평가하였다. 자동계측으로 라이닝의 비교적 정확한 계측을 수행하고 있는 지하철 한강 하저터널 현장에서 얻은 계측변위를 개발한 역해석 모델을 적용하여 실제 계측한 응력과 유사한 결과를 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.758-765
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• 2016

본 논문은 터널 환경 측정 시스템 개발 및 측정 I -개발 시스템 및 지하철터널 측정- [1]의 후속논문이다. 일반적인 철도터널 형태를 보이는 20.3 km 연장의 고속철도 복선터널인 금정터널에 환경측정장치를 설치하여 약 1년간 환경 측정한 결과에 대하여 논하였다. 월별 터널 내의 온도 및 상대습도에 대하여 측정한 결과를 분석하였으며, 겨울과 여름의 특정 일을 선택하여 측정결과를 분석하였다. 월별 온도의 경우, 터널 내부의 온도가 여름에는 외기의 온도와 거의 유사하였으나, 겨울에는 현저하게 높았다. 지중 온도가 연중 일정한 상황에서 여름에는 터널이 외기의 영향을 많이 받아 외기와 유사한 온도를 나타냈으나, 겨울에는 지열과 열차에서 발생하는 열 등에 의해 온도가 더 높은 것으로 보인다. 또한 측정장치의 설치 위치별 환경 특성에 대하여 분석하였다. 터널 내부에서는 외기와 바로 연결되어 있는 수직구와 사갱이 본선에 비하여 온도와 상대습도의 변화가 심하게 나타났는데, 이는 수직구와 사갱이 외기와 바로 연결되어 있어 외기의 영향을 더 많이 받기 때문이다. 이러한 분석 결과는 터널의 환기나 공기질 개선, 온열환경 개선 등의 연구에 폭넓게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.285-292
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• 1999

Recent development cases of transportation utilities using tunnelling method in metropolitan sites have been increased due to the heavily complex environments and restrictions of construction works. The progress of tunnel design and construction to be supported by the tunnel analysis and measurement techniques using computers have increased adoptions of large section tunnels. In this paper, many factors to be considered in designing large section tunnels are discussed and the case of the construction of the subway station tunnel which is recently completed is introduced. This tunnel has a width of 24 m, a height of 16 m, and a excavation section area of 366 ㎡.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.10-16
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• 2013

본 논문에서는 풍동 실험을 통해 취득한 소음측정 결과에서 실제 비행에 기체에서 발생되는 소음을 예측하는 과정에 대하여 다루었으며 정지된 소음원을 비행하는 것과 같은 상태로 시뮬레이션 할 수 있는 방법에 대하여 소개하고 실험을 통하여 검증하였다. 또한 국제민간항공기구(이하 ICAO)에서 규정한 절차에 따라 틸트로터 항공기 및 무인항공기의 환경소음을 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 제시한 평가 방안을 검증하기 위해서 풍동실험과 비행시험에 대한 소음실험 시뮬레이션 프로그램을 구성하였으며 7kg급 무인항공기를 통한 풍동 실험 및 비행 실험을 수행하였으며 풍동 실험 결과로부터 비행 상태의 소음예측이 가능하다는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.385-390
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• 2020

외부의 환경적인 요인은 인간 건강에 많은 영향을 준다. 특히 요즘시대에 가장 중요한 맹점은 미세먼지이다. 미세먼지는 인간의 호흡기를 통해 흡입되면 폐 속에 깊이 침투되기 때문에 다양한 건강 문제를 발생시킨다. 우리의 생활주변 환경에서는 자동차와 사람이 통행할 수 있는 터널을 쉽게 볼 수 있다. 이번 연구에서는 서울 및 경기도 내의 보행 가능한 터널 7개를 무작위로 선정하여 터널 내부의 먼지 량과 비산 방사선량을 측정하여 먼지 량과 방사선량의 상관관계를 알아보고자 하였다. 측정방법은 날씨가 좋은날 (미세먼지수준: 0~30 ㎍/㎥)과 보통날 (미세먼지수준: 0~80 ㎍/㎥)을 선택하여 터널내부의 먼지 량과 방사선량을 각각이 측정하였다. 측정 결과는 미세먼지 수준이 적은 날 즉, 날씨가 좋은 날은 보행터널 중심에서 10-20 % 먼지가 증가되었으며 미세먼지의 수준이 보통인 날은 터널 초입보다는 터널 중심에서 20-30 % 의 먼지가 증가되는 결과를 얻었다. 반면에 방사선량의 터널 측정결과는 날씨에 의존하지 않고 터널 초입보다는 터널 중심에서 10-20 % 방사선량이 증가가 되는 것으로 측정되었다. 결론적으로 사람이 오랜 시간터널에 머무를 경우에는 비산 먼지와 비산 방사선에 주의를 기울여야한다. 따라서 빈번하게 일반인이 터널보행 시에 본인의 건강을 위해 PM2.5 이하의 필터 마스크 착용을 권고한다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.766-777
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• 2008

Currently in increasing number of urban tunnels with small overburden are excavated according to the principle of the New Austrian Tunneling Method (NATM). Successful design, construction and maintenance of NATM tunnel demands prediction, control and monitoring of ground displacement and support stress high accuracy. A magnetic anisotropy sensor is used for nondestructive measurement of stress on surfaces of a ferromagnetic material, such as steel. The sensor is built on the principle of the magneto-strictive effect in which changes in magnetic permeability due to deformation of a ferromagnetic material is measured in a nondestructive manner, which then can be translated into the absolute values of stresses existing on the surface of the material. This technique was applied to measure stresses of H-beams, used as tunnel support structures, to confirm expected measurement accuracy with reading error of about 10 to 20 MPa, which was confirmed by monitoring strains released during cutting tests The results show that this method could be one of the promising technologies for non-destructive stress measurement for safe construction and maintenance of underground rock structures encountered in civil and mining engineering.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.559-563
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• 2024

현재 우리나라는 도심지 과밀도로 구조물과 인접하여 대규모, 대심도 굴착시공이 이루어지고 있다. 도심지에서의 인접굴착공사는 흙막이 구조물 및 지하구조물의 안전성 확보가 매우 중요하다. 이에 자동화계측 시스템을 도입하여 지하철 터널 구조물에 대한 안전성을 관리하고 있다. 그러나 자동화계측 시스템 결과의 활용도는 매우 낮은 실정이다. 기존 평가기법은 측정된 데이터의 최댓값에만 의존하여, 이상 거동을 과대평가할 수 있는 기법이다. 이에 본 연구에서는 방대한 양의 자동화계측 데이터를 정량적으로 평가할 수 있는 기법인 가우시안 확률밀도함수 분석기법을 이용하여 분석하였다. 방대한 양의 데이터를 확률통계 분석비법을 적용하여 신뢰성 높은 결과를 도출하였다. 따라서 본 연구에서는 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 기법을 이용하여 인접굴착공사에 따른 지하철 터널 구조물의 안전성 평가를 수행하였다.