• Smart Structures and Systems
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• 제24권2호
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• pp.243-256
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• 2019

Determination of the most meaningful structural modes and gaining insight into how these modes evolve are important issues for long-term structural health monitoring of the long-span bridges. To address this issue, modal parameters identified throughout the life of the bridge need to be compared and linked with each other, which is the process of mode tracking. The modal frequencies for a long-span bridge are typically closely-spaced, sensitive to the environment (e.g., temperature, wind, traffic, etc.), which makes the automated tracking of modal parameters a difficult process, often requiring human intervention. Machine learning methods are well-suited for uncovering complex underlying relationships between processes and thus have the potential to realize accurate and automated modal tracking. In this study, Gaussian mixture model (GMM), a popular unsupervised machine learning method, is employed to automatically determine and update baseline modal properties from the identified unlabeled modal parameters. On this foundation, a new mode tracking method is proposed for automated mode tracking for long-span bridges. Firstly, a numerical example for a three-degree-of-freedom system is employed to validate the feasibility of using GMM to automatically determine the baseline modal properties. Subsequently, the field monitoring data of a long-span bridge are utilized to illustrate the practical usage of GMM for automated determination of the baseline list. Finally, the continuously monitoring bridge acceleration data during strong typhoon events are employed to validate the reliability of proposed method in tracking the changing modal parameters. Results show that the proposed method can automatically track the modal parameters in disastrous scenarios and provide valuable references for condition assessment of the bridge structure.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권4호
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• pp.293-302
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• 2014

본 연구에서는 배추 재배에 적합한 규격과 생육 환경을 조성해 줄 수 있는 비가림하우스를 개발하고자 하였다. 전국 53개 배추 비가림재배 농가를 대상으로 비가림하우스 구조실태 및 구조개선 희망사항을 조사하여 비가림하우스 폭과 높이를 설정하였다. 비가림하우스 규격은 농기계 작업의 용이성, 농가의 의견 등을 고려하여 폭 6m, 처마높이 1.6m, 지붕높이 3.2m로 결정하였다. 서까래 규격별 구조안전성과 설치비를 분석한 후 설치비가 가장 적게 드는 Ø$25.4{\times}1.5t$ 파이프를 서까래로 하고 그 간격이 90cm인 모델을 기본 규격으로 결정하였다. 이 규격은 풍속 $27m{\cdot}s^{-1}$, 적설 17cm에 안전하기 때문에 이보다 기상하중이 큰 지역에는 적용하기가 곤란한데, 이를 해소하기 위해 피복재를 용마루까지 열어 골조 피해를 예방할 수 있는 구조로 설계하였다. 비가림하우스 양 측면에 있는 수동개폐기를 돌려 하우스밴드를 느슨하게 풀어주고 제어반에서 열림버튼을 누르면 개폐모터가 가이드 파이프를 따라 올라가면서 피복재가 용마루까지 개방된다. 피복재를 완전 개방할 경우 해충으로 인한 피해가 우려되므로 농가에서는 이를 막기 위해 방충망을 설치할 수 있다. 배추를 재배하는 기간에 태풍이 지나갈 수 있기 때문에 방충망이 구조안전에 미치는 영향을 분석하였다. $40m{\cdot}s^{-1}$의 바람이 방충망으로 덮여있는 비가림하우스 측면에 수직으로 작용하는 조건에 대해 유동-구조 연성해석 기법을 이용하여 구조안전성을 분석하였다. 유동해석 결과, 피복재 부분은 바람의 영향을 그대로 받기 때문에 피복재 표면에 압력이 크게 작용하였다. 방충망 부분에도 풍하중이 작용하였으나 피복재 부분보다는 압력이 작게 작용하고 분포가 균일하였다. 유동해석에서 도출된 압력 데이터를 적용하여 구조해석한 결과, 최대응력은 파이프의 끝단 즉, 지면부분에서 나타났으며, 그 값은 54.6Mpa이었다. 구조안전 판단 기준인 파이프의 허용응력 215MPa 이내여서 구조적으로 안전한 것으로 판단되었다.

• 지질공학
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• 제16권4호
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• pp.437-453
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• 2006

2002년 태풍 '루사'로 인하여 집중호우가 내린 강릉지역에는 3,000개가 넘는 토석류 산사태가 발생하였다. 그 중에서도 산사태가 가장 집중적으로 발생한 강릉시 사천지역과 주문진-연곡지역의 산사태를 대상으로 야외조사를 통해 1,365개소의 산사태 자료를 수집하여 산사태 발생 원인과 기하학적 특징에 관해 분석하였다. 연구지역에 발생한 산사태의 평균규모는 폭 10 m, 길이 30 m, 사면경사는 $21^{\circ}{\sim}35^{\circ}$로 분석되었고, 산사태의 평면형상은 사태의 상단부보다 하단부의 폭이 넓은 'A'형태가 50.5% 정도를 차지하고 있다. 그리고 사천면의 산불피해 지역은 산사태의 발생 빈도가 더 높게 나타나고 있다. 산사태가 발생한 사면의 방향은 일정한 경향을 보여주는데, 그 원인은 풍화에 의한 지형적 특징과 집중호우가 내릴 때 동반된 강한 바람의 영향인 것으로 해석되었다. 연구지역에서 249개의 절리를 측정하여 방향성을 분석하였으며, 절리밀도를 산정하기 위하여 51개소에서 창틀 조사방법을 수행하였으며, 그 결과 절리 밀도가 $0.05{\sim}0.1$ 범위에 해당하는 지역에서 산사태가 많이 발생하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.615-628
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• 2004

대조차 조간대에서 방조제 건설 후 발생하는 퇴적물의 분포특성과 퇴적환경의 계절적 변화를 파악하기 위해서 4계절을 대표하는 표층퇴적물을 채취, 분석하였으며, 4개의 측선에서 2년 동안 퇴적물과 퇴적률에 대한 조사가 병행되었다. 그 결과, 방조제를 축조함으로써 반폐쇄성 연안에서 개방형 연안으로 바뀐 이원 조간대의 동측 조간대 지역은 개방형 연안에서 나타나는 일반적인 계절 변화, 즉 몬순 계절풍의 영향으로 여름에는 세립질 퇴적물이 퇴적되고 겨울에는 강한 북서계절풍에 의해서 세립질 퇴적물이 제거되는 계절 변화를 보인다. 또한 측선 경사도와 퇴적물 분표양상 등을 고려할 때, 북부 지역은 조석보다는 파랑작용에 크게 영향을 받고, 남부 지역은 파랑보다는 조석작용이 크게 영향을 미치고 있지만 강한 조류, 파랑 그리고 태풍 등에 의해 시간이 지남에 따라서 조립화 현상을 보이고 있다. 반면 방조제 건설에 의해 새로운 형태로 변화된 서측 끝 지역은 조간대의 발달방향이 남동방향으로 향하고 있어 북서계절풍의 영향에서 보호되는 지역으로 동측 조간대에서 보여지는 계절변화 양상과는 약간 다르게 봄에 세립하고 불량한 분급을 그리고 여름에는 상대적으로 조립하고 양호한 분급을 나타낸다. 이는 방조제 건설에 따른 지형적 원인에 의한 것으로 판단되어진다. 따라서 연구 지역의 세립질 퇴적물 이동은 방조제에 의해서 겨울철에 동측 조간대에서 방조제 서측 끝 지역으로 이동하고 다시 여름철에는 동측 조간대로 이동되어지는 시계방향의 순환현상이 진행되는 것으로 보인다. 방조제 건설 이후 이원 조간대 지역은 2년 동안 많은 변화를 보이고 있지만 이것은 변화과정 중인 것으로 보이고 계속적인 모니터링이 필요할 것으로 보인다.EX>$s^{-1}$ 값을 보인다. 그러나, 지반의 S파 속도와 Q$s^{-1}$를 결정하는 다른 많은 요인들이 있으므로 이를 일반화하기 위해서는 연약지반의 S파 속도와Q$s^{-1}$에 관한 자료와 연구가 집적되어야 할 것이다. 매듭이 필요하였고, Field와 Giant 매듭법은 2개의 추가 반 매듭이 필요하였다. 100 N이상의 부하를 견디기 위해서는 SMC 매듭법은 3개의 추가 반 매듭이 필요하였고, 다른 3가지의 매듭법은 4개의 추가 반 매듭이 필요하였다. 추가 반 매듭이 증가함에 따라 봉합사는 풀리는 것보다 끊어지는 양상을 보였다. Duncan매듭법은 5개의 추가 반 매듭 이후에도 풀림현상을 보였고, 다른 3개의 매듭법은 3개의 추가 반 매듭 이후엔 75%이상이 봉합사의 풀림 현상보다는 끊어지는 양상을 보였다. (SMC, Field 매듭법은 92%, Ciant 매듭법은 75%)결론: 어떤 매듭법이라도 이동 매듭법 만으로는 주기적 부하 검사를 견디지 못했다. 모든 종류의 실험에서 SMC 매듭법은 최소2개의 두개의 추가 반 매듭이 필요하였다. Duncan 매듭법은 최적 매듭 유지력을 위해 3개 이상의 추가 반 매듭이 필요하였다. 모든 매듭법에서 3개나 그 이상의 추가 반 매듭이 최적 유지력에서 정점에 가까운 양상을 보였다.Knee Ligament Arthrometed의 결과에 영향을 주는 인자는 슬관절 주변 근육의 이완, 슬관절의 굴곡 각도, 경골의 회전. 전위력의 강도, 적용시점, 그리고 키, 체중등의 신체적 요인 등이 있으나 능숙한 기계사용과 정확한 슬관절 위치에서 검사할 때 전방 십자 인대 파열에 대한 진단에 유용한 기구이다