• Geomechanics and Engineering
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• 제37권1호
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• pp.73-84
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• 2024

Owing to the high strength and abrasive characteristics of cobble-boulders, cutters are easily worn and damaged during shield tunneling, making construction inefficient. In the present work, the stress on the ripper and scraper on the cutterhead was analyzed by the PFC3D-FLAC3D coupling model of shield tunneling to get insight into the performance of the cutterhead for cutting underground cobble and boulders. The numerical calculation results revealed that the increase in trajectory radius leads to a rising stress on the cutters, and the stress on the front cutting surface is greater than that on the back of the cutters. Moreover, the correlation between cutter wear and stress is revealed based on field measurement data. The distribution of the cutter stress is consistent with the cutter wear and breakage characteristics in actual construction, in which more extensive cutter stress is exhibited, extreme cutter wear appears, and more cutter breakage occurs. Finally, the relationship between the cutterhead opening area's layout and cutter wear distribution was investigated, indicating that the cutter wear extent is the most severe in the region where the radial opening ratio dropped sharply.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.113-126
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• 2024

NATM 터널에서 숏크리트의 응력측정은 계측기기의 신뢰도를 검증할 방법, 절차, 규정 등에 관한 연구 부족으로 인해 터널현장에서는 성능검증 없이 숏크리트 응력계가 설치 및 관리되고 있다. 본 연구에서는 일체형 및 셀타입 숏크리트 응력계의 외관검사, 구조·기능검사를 통해 불량 원인 및 문제점을 파악하고, 성능검사는 1차 시험으로 센서에 직접 하중을 재하하는 방식으로 하고, 셀타입 숏크리트 응력계는 KOLAS인증을 받은 성능검증장치를 국내 최초로 개발하여 성능검사를 실시하였다. 2차 시험으로 콘크리트 몰드시험을 통하여 일체형 및 셀타입 숏크리트 응력계의 구조적인 문제점을 파악하고 개선방안과 성능검증 절차를 제시하였다. 본 연구는 향후 숏크리트 응력계의 성능검증을 위한 규정 마련과 현장에서 계측기기를 선정하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한관절경학회지
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• 제7권2호
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• pp.206-214
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• 2003

목적 : 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방 십자 인대 재건술시 금속성, 흡수성 간섭 나사 및 RIGIDfix를 사용하여 시행한 전방 십자 인대 재건술의 임상 결과를 비교하여 RIGIDfix 의 임상적 유용성과 안정성에 관하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 1995년 7월부터 2003년 3월 까지 고려대학교 구로병원을 내원하여 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방 십자 인대 재건술을 시행받은 133명을 대상으로 하였다. 제1 군은 대퇴터널을 금속성 간섭 나사못을 이용하여 고정한 44명, 제 2군은 흡수성 간 섭나사를 사용한 47명, 제 3군은 RIGIDfix 를 사용한 42명으로 하였다. 세 군 사이의 수술 전 후로 Lysholm score, KT-2000 arthrometer, pivot shift test, anterior drawer test, Lachman test 그리고 방사선학적으로는 터널의 위치 및 크기 증가를 측정하였다. 통계학적으로 SAS 8.2를 이용한 Ducan, Tukey 및 t-test를 사용하여 검증하였다 (p<0.05). 결과 : 이학적 검사상 제 1군은 1례, 제 2군은 4례에서 불안정성을 보여 주었으며, 제 3군의 경우 불안정성을 보여주는 경우는 없었다. Lysholm score는 제1군$\~$3군에서 각 각 수술 전 59.8점, 64.4.점, 61점에서 수술 후 90.1점, 92.3점 92점으로 향상되었으며 차이는 없었다. KT-2000 arthrometer의 경우도 각각 수술 전 평균 $9.20{\pm}11.87 mm$, $10.2{\pm}1.50 mm$, $9.5{\pm}1.53 mm$에서 수술 후 $1.43{\pm}0.87 mm$, $1.62{\pm}0.69 mm$, $2.00{\pm}0.74 mm$ 으로 통계학적 유의성은 없었다 (P=0.478) 일반 방사선상 대퇴 터널의 변화는 흡수성 나사(2군)를 사용한 8례에서 관찰되었으나 이차 자기 공명 촬영상 2군 20례 모두에서 이식물 주변으로의 신호강도 변화를 보여 주었다. 그러나 임상적 결과와의 상관성은 찾을 수 없었다. 결론 : 관절경적 전방 십자 인대 재건술 시 금속성, 흡수성 간섭 나사 및 RIGIDfix 를 이용한 이식건의 고정에 있어서 차이는 없었다. 그러나, 대퇴 터널의 변화에 있어서는 RIGIDfix 군에 비해 금속성 및 흡수성 간섭 나사군에서 더 많이 나타났다. 따라서, 수술 도중 수기의 편함, 시간의 단축과 간섭 나사의 고정 위치, 수술 후 생물학적 반응 및 터널의 이차적 변화 등을 고려할때, RIGIDfix의 사용이 유용하리라 사료되나, 좀 더 많은 추적 기간이 필요하리라 사료된다.

• 생태와환경
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• 제52권2호
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• pp.118-125
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• 2019

어류의 유영능력은 어류의 생존을 결정짓는 중요한 요인이다. 또한, 어류의 유영능력 측정값은 어도 설치 시 서식하는 종에 대한 기초자료, 생태 하천 복원 시 어류의 서식 및 산란장 조성, 생태유량 산정 시 자료로 활용할 수 있다. 그러나 국내의 경우 담수어류의 유영능력에 대한 연구가 거의 이루어지지 않거나, 부족한 면이 있기 때문에 어류의 유영능력이 고려되지 않은 상태에서 어도들이 설치되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 금강 수역에서 서식하는 붕어(Carassius auratus), 참갈겨니(Zacco koreanus), 줄몰개(Gnathopogon strigatus), 납자루(Acheilognathus lanceolata intermedia)를 대상으로 유영능력측정기 (Swim tunnel respirometer, $Loligo^{(R)}$ System)를 사용하여 돌진속도, 전진속도를 포함한 유영속도를 측정하였다. 종별 평균 돌진속도의 $U_{crit}$ (임계유영속도) 값은 붕어(C. auratus) $0.8{\pm}0.04m\;s^{-1}$; 참갈겨니(Z. koreanus) $0.77{\pm}0.04m\;s^{-1}$; 줄몰개(G. strigatus) $0.95{\pm}0.04m\;s^{-1}$; 납자루(A. lanceolata intermedia) $0.73{\pm}0.03m\;s^{-1}$으로 측정되었고, 각 종별 평균 전진속도의 $U_{crit}$ 값은 C. auratus $0.54m\;s^{-1}$, Z. koreanus $0.67m\;s^{-1}$, G. strigatus $0.7m\;s^{-1}$, A. lanceolata intermedia $0.54m\;s^{-1}$로 측정되었다. 본 실험에서 사용된 어류는 금강 수계에서 채집된 담수어류 중 4종만을 선정하여 실험이 진행되었기 때문에 한국의 전체 수계에 서식하는 해당 종을 대표하기에는 부족한 면이 있지만, 해당 수계에 서식하는 종의 특성 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 향후 국내에 서식하는 보다 다양한 담수어류에 대한 유영능력 평가가 필요하며, 이들 자료를 활용한 어도를 통한 하천의 연결성 확보가 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.27-34
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• 2016

본 논문은 화재위험성이 높은 터널 및 지하공동구 등 열악한 환경조건에서도 가장 적응성 있는 화재감지로 화재피해를 최소화 할 수 있는 광섬유선형감지기를 이용한 화재감지시스템에 관한 연구이다. 한가닥의 광섬유를 이용하여 m 단위의 온도표시 및 수 km 이상의 장거리 화재감시가 가능하고, 고신뢰성 및 장수명 등 다양한 장점으로 인해 국외의 경우 열악한 장소에 대부분 채용하고 있는 시스템이다. 이로 인해 국내에서도 향후 그 수요가 크게 증가될 것으로 예상된다. 하지만, 현재까지 광섬유선형감지기를 제외한 광신호 구동 및 분석 모듈은 100% 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 현재 수입의 의존도를 줄이고자 광섬유선형감지기를 이용한 화재감지시스템의 국산화 기술개발을 위해 1차적으로 위치 및 온도 측정의 신호처리 방법을 도출하고, 신호처리 검증을 위해 광신호처리 시험모듈을 설계 제작하여 그 성능을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제19권3호
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• pp.248-260
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• 2009

직접 개발 형식의 해외자원개발과 관련하여 단순 자본 투자에서 직접 개발로 변화하고 있다. 대규모 노천 석탄광산에서의 사면 안정성과 관련하여 지하수 유동 체계 분석과 사면 보강공으로서의 수평 배수공 타당성을 인도네시아 Pasir 탄광을 대상으로 검토하였다. 본 연구에서는 지하수 체계를 특징짓기 위해 지하수 수위 분석, 현장 투수 시험, 추적자 실험 등 다양한 현장 실험 및 계측을 수행하였다. 특히, 중부 지역의 상부에 위치한 SM강과의 연계성을 분석에 중점을 두었다. Guelph 투수계수를 활용하여 투수계수를 측정하였으며, 사암이 이암이나 탄층보다 투수성이 매우 높은 것으로 나타났다. 지하수 수위 분석 결과 사암층과 협재되어 많은 균열을 포함한 얇은 탄층이 주된 지하수 유동 경로 역할을 히는 것으로 나타났다. 추적자 시험 결과 SM강이 인근 지하수계에 미치는 영향은 강 바닥의 지층구조에 따라 다른 것으로 파악되었다. 수평 배수공의 효과를 파악하기 위한 2차원 지하수 유동 해석 결과는 폭이 좁은 탄층이 협재되어 있는 지층과 사암층이 주된 지하수 유동 경로이며, 충분한 심도로 수평 배수공 시공시 사면 안정화에 효과가 있는 것으로 파악되었다. 따라서 수평 배수공의 시공 위치와 시공 심도의 결정을 위해서는 지층 구조의 파악이 선행되어야 한다.

• 터널과지하공간
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• 제26권5호
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• pp.384-395
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• 2016

절리면의 전단거동 특성을 알아보기 위하여 암석종류와 거칠기가 서로 다른 110개의 자연 암석 절리면 시료에 대하여 거칠기 측정시험과 다단계전단시험을 실시하였다. 시험 암석은 석영반암, 석영안산암, 화강암, 편마암의 4가지 종류이고, 절리면은 JRC값에 따라 3가지 그룹으로 분류하였다. 거칠기 측정시험을 통해 절리면의 거칠기 파라미터를 분석하였으며, 다단계전단시험을 통해 암석종류, 절리면 거칠기, 수직응력의 변화가 각종 전단특성에 미치는 영향을 알아보았다. 절리면의 거칠기와 수직응력이 커질수록 최대전단강도와 전단강성은 증가하였고, 거칠기가 작고 수직응력이 커질수록 팽창각은 감소하였다. 절리면의 전단특성은 암석종류와 거의 무관한 것으로 나타나 모암의 강도보다는 거칠기와 수직응력에 더 큰 영향을 받았다. 또한 동일 암석 절리면에 대한 다단계시험과 직접전단시험의 결과를 비교분석함으로써 두 시험법의 특징을 고찰하였으며, 다단계시험으로 구한 팽창각은 시험 전반부의 낮은 수직응력수준에서 얻은 값만 유효한 것으로 나타났다.

• 한국생활과학회지
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• 제17권4호
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• pp.661-677
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• 2008

The purpose of this study is to develop the playground environment model for child care center by analyzing user needs of playground environment. To systemize the playground environment design factors and guidelines, we reviewed the previous research, actual measurement and observation were used as the research methodology. And to recognize the needs of users, the survey and picture survey was conducted to the staffs and children. The scope of survey included child care centers in Seoul and Daejeon, ultimately selecting 12 places in Seoul and 13 places in Daejeon. In terms of the survey period, actual measurement was conducted from June of 2006 to February of 2007, survey and picture survey was conducted from August to September of 2006. For analysis, we used SPSS 10.0 to check the frequency and percentage, as well as to perform cluster analysis. The findings of research can be summarized as below: 1. In playground environment, we observed the area of play ground and ground cover, the independence of play area, play equipment, and the composition of play area. The result of observation showed that while playground area varied widely, ground cover, play equipment, and the composition of play area turned out to be identical, regardless of the playground's area. Therefore, in order to classify various playground environments, we categorized them into 5 types, using the number of children and the area of play ground as a category. Type A had large facilities and small playground area. Type B had small sized facilities and large playground area. Type C had medium sized facilities and small playground area. Type D had medium sized facilities but large playground area. Type E had large sized facilities and large playground area. 2. On the other hand, staffs wanted a tunnel, playhouse, comprehensive play equipment, and a maze to be installed as play facilities, and there were requests for adventure play area and carpenter play area. The picture survey to children showed that they wanted equipments that can provide more thrill, adventure and challenge to them than the ones they see now. Therefore, existing child care center play environments must change from the monotonous and identical environments to the ones that can provide diversities, challenges, and adventures. In the contexts of 5 playground types suggested by this research, type B and D, E where the area of playground were larger than the legally required, should include various play areas and install appropriate play equipments and facilities. Type A and C where the area were small, should provide multipurpose play area to attract the various play behaviors of children.

• 터널과지하공간
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• 제27권1호
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• pp.26-38
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• 2017

본 연구는 유 가스 저류층의 암석 투과도 분석을 위해 다양한 층리를 가진 암석과 치밀사암(tight sandstone)을 이용하여 실제 현장의 응력조건을 고려한 암석 투과도를 연구하였다. 다양한 층리를 고려하기 위하여 수평/수직 층리(horizontal & vertical bedding) 및 층리가 존재하지 않는(non-bedding) 암석 시료를 사용하였으며, 균열이 존재하는 저류층의 암석 투과도를 연구하고자 인공균열을 생성시킨 치밀사암을 사용하였다. 실제 심도에서 암석이 받는 유효응력(effective stress)을 암석 투과도 실험에 구현하기 위해 삼축 압력셀을 이용하여 심도별 암석투과도 실험을 수행하였다. 암석 시료에 가해지는 유효응력 및 공극압으로 구분하여 응력조건을 고려하였다. 실험은 두 가지 형태의 응력 해방조건을 고려하여 실시하였다. 또한 암석 투과도 개선을 위한 균열 지지제(proppant)를 주입해 응력조건별 균열 암석 투과도 변화 양상을 분석하였다. 실험결과, 층리 암석투과도에서는 층리가 존재하지 않는 암석 시료가 응력에 가장 민감하게 반응하였으며, 균열 암석 투과도에서는 균열 지지제 주입 유무에 따라 암석 투과도 값이 크게 달라지는 것을 확인 할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제18권5호
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• pp.343-354
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• 2008

시추공을 이용한 초기응력 측정을 위한 새로운 방법을 제안하였다. 이 새로운 개념의 측정법은 기본적으로 응력 해방과 파쇄 기술을 결합한 방법이다. 액화질소와 같은 극저온 액체를 이용하여 시추공 주변의 인장 열응력을 유도하여 시추공 주변의 응력을 해방시킬 수 있다. 종국에는 시추공 주변의 인장 강도가 암반의 인장 강도에 초기 지압으로 존재하는 압축 응력의 합을 초과할 때 시추공벽에 균열을 발생시킨다. 이와 같은 개념을 인장 응력으로부터 초기 응력 수준을 평가하는데 적용하기 위한 이론적 분석을 수행하였다. 또한, 제안한 방법의 유효성을 검토하기 위해 FLAC3D를 이용한 열-역학 상호작용 연속체 해석을 수행하였다. 사전 이론적 검토 및 수치해석으로부터 저온 열균열 발생 현상을 이용한 초기 응력 측정법이 시추공벽에서의 인장 균열 형성을 감시하고 시추공벽에서의 균열 개시 시점의 온도를 기록함으로써 초기 응력을 정밀하게 측정할 수 있음을 확인하였다.