• 터널과지하공간
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• 제28권5호
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• pp.457-475
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• 2018

본 연구에서는 갱내채광장의 발파현상을 보다 현실적으로 수치해석상에서 반영하기 위하여 현장에서의 발파를 통해 획득한 발파진동 파형을 발파지점의 진동속도로 변환하여 이를 동적수치해석의 입력 자료로 직접 활용하였다. 석회석 갱내채광장의 지질특성과 채광단계를 반영한 수치모델을 구성하였으며, 이를 바탕으로 동적수치해석을 수행하여 석회석 갱내광산의 발파작업이 채광장의 안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 해석결과와 현장에서 계측된 발파진동의 비교를 통하여 실측발파진동의 적정성을 확인하였으며, 연속되는 채광작업은 응력의 교란에 의한 천반붕락 및 채굴공동 주변의 활동성 파괴영역의 발생을 야기할 수 있는 것으로 분석되었다. 이로부터 연구대상 광산에서의 안정적인 채광활동을 위해서는 추가적인 보강대책이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.42-51
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• 2003

The global demand for underground facilities has increased substantially in the past decades, and a substantial number of underground projects have had to deal with challenging ground conditions in urban environments. Particularly challenging are weak and unstable water bearing soils. Advancements in shielded TBM tech-nology have led to significant improvements regarding the ability to control ground deformations in soft ground. Nonetheless, ground collapse may occur even when the most advanced TBM designs are employed if unexpected adverse ground conditions are encountered or if insufficient stabilizing pressure is transferred to the tunnel face. This paper reviews common approaches for face stability and face pressure transmission calculations, and provides an overview of some of the latest technological developments and considerations for soft ground TBM applica-tions.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권2호
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• pp.215-225
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• 2019

The mechanical behavior of rock is essential to estimate the capacity and long-term stability of $CO_2$ storage in deep saline aquifers. As the depth of reservoir increases, the pressure and temperature that applied on the rock increase. To answer the question of how the confining pressure and temperature influence the mechanical behavior of reservoir rock, triaxial compression experiments were carried out on brine-saturated sandstone at elevated temperature. The triaxial compressive strength of brine-saturated sandstone was observed to decrease with increasing testing temperature, and the temperature weakening effect in strength enhanced with the increase of confining pressure. Sandstone specimens showed single fracture failures under triaxial compression. Three typical regions around the main fracture were identified: fracture band, damaged zone and undamaged zone. A function was proposed to describe the evolution of acoustic emission count under loading. Finally, the mechanism of elevated temperature causing the reduction of strength of brine-saturated sandstone was discussed.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.399-403
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• 2013

지하자원 채굴을 위한 갱도나 협소하고 위험한 공간에서 사람을 대신하여 채굴작업을 수행하는 로봇의 수요가 증가되고 있다. 본 연구에서는 원격 제어형 로봇 및 작업기구를 개발하여 석탄광산에서 원활한 채굴작업을 수행가능한지를 시험 갱도에서 확인하였다. 시험한 결과 개발된 로봇은 주행속도 1.0 km/h, 등판가능 경사도 $10^{\circ}$ 정도임을 확인하였다. 협소한 공간에서 분쇄기의 타격회수 500bpm, 타격력 $30kg_f-m$을 유지해야만 터널에서의 채굴작업이 가능하고, 최대 3시간까지 작업을 수행하기 위해서는 터널 내부의 환경조건을 분석하여 로봇을 충분히 냉각시키는 냉각시스템이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.52-59
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• 2003

It is only possible through the image analysis of borehole wall and the core recovered from borehole constructed in rock mass that the real information about geologic characteristics in rock mass is directly obtained in primary research. Monitoring apparatus with multi-functional utility has implemented and applied in-situ condition for finding the geologic condition of target area. But, this apparatus is very expensive to be applied at the risk of loss during monitoring and cause hard work for moving them to the determined position. This paper shows the underground imaging from the borehole information obtained by a borehole camera with the simple utility and low cost enough to investigate the characteristics of borehole wall. Monitoring for this has been done in open-pit mine located at the northeastern part of Fukuoka Prefecture in Japan, and finally the three dimensional imaging of geological discontinuity was discussed relative to the field condition.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.139-146
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• 2000

지하 채굴에 따른 침하와 수리전도도의 변화 양상에 관하여 조사를 하였다. 채굴 후 암반내 발생하는 변형률과 변형률 의존 수리전도도와의 상호 관계를 나타내는 식을 얻기 위하여 절리 암반을 등가 다공질 매질로 고려하였으며, 단일 절리의 수리전도도는 평행판 이론을 적용하여 결정하였다. 해석 결과에 따르면 채굴 후 암반내 수리전도도의 변화는 침하에 의해 발생한 변형률에 직접적으로 연관이 있는 것으로 나타났다. 채굴적의 폭을 증가시킴에 따라 최대 침하량과 수리전도도의 크기가 증가하였다. 절리 간격은 수리전도도의 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권3호
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• pp.25-33
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• 2019

지하광산의 갱내 굴착 과정에서 폭약을 사용하여 발파하는 경우, 최외곽공의 폭력을 조절하여 외부 암반의 손상도 감소와 원활한 파단면을 형성하는 작업은 종업자의 안전 및 작업능률을 향상시키는 결과를 가져올 수 있다. 본 연구는 2차원의 동적파괴과정해석기법인 DFPA-2D 코드를 사용하여 단일 장약공에서 발파 시, 장약공의 직경과 디커플링 지수에 따라 생성되는 균열손상범위를 수치해석적으로 확인하였고 Sweden의 발파손상영역 경험식을 이용하여 암반손상범위를 예측하고 DFPA 해석결과와 비교하였다. 추가로 DFPA코드를 지하채광발파의 최외곽공 발파균열예측에 적용하여 파단면형성 및 발파손상발생 메커니즘에 대하여 검토하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2006

최근 대부분의 석회석 광산은 환경문제 등으로 인하여 노천채광에서 지하채굴로 전환되었다. 그 결과 노천채광과 같은 생산성을 유지하기 위해 갱도가 대형화되고 있다. 이에 따라 갱도 및 광주의 규모 그리고 굴착방법 등에서 많은 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 두 갱도의 동시 발파 혹은 단일갱도 내에서 좌운반갱도와 사갱을 동시 발파, 두 갱도를 다단 발파 그리고 각각의 갱도를 단독 발파하여 굴착했을 때의 발파진동을 계측하여 각각의 굴착방법에 따라 발파진동식을 산출하여 노모그램 분석과 암반손상권 분석을 실시하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제22권6호
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• pp.663-673
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• 2018

In this study, the effect of particle size on the cracks propagation and coalescence or cracking pattern of the edge notched disc specimens are investigated. Firstly, calibration of PFC3D was performed using Brazilian experimental test output. Then micro parameters were used to build edge notched disc specimen. The horizontal wall of the assembly is let to move downward with a standard low speed of 0.016 m/s. The numerical results show that the tensile cracks are dominant failure pattern for the modeled discs. These tensile cracks initiate from the pre-existing notch tip and propagate parallel to the loading direction then interact with the upper boundary of the modeled specimen. As the size of the balls (ball diameter) decrease the number of tensile cracks increase. The tensile fracture toughness of the samples also decreases as the particle size increases. Understanding the crack propagation and crack coalescence phenomena in brittle materials such as concretes and rocks is of paramount importance in the stability analyses for engineering structures such as rock slopes, underground structures and tunneling.

• Steel and Composite Structures
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• 제45권5호
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• pp.715-728
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• 2022

Closed steel supports of different shapes are used in mining and underground constructions. The supports are prefabricated from rolled, usually robust, steel profiles. The load carrying capacity of a support is considerably influenced by the active loading and passive forces. The passive forces are induced by interactions between the support and the surrounding rock mass. The analysis herein comprises three parts: The first part consists of structural geometry processing. The second part involves finding the numerical solution of a statically indeterminate structure for a specified load. The third part is calculation of the load carrying capacity and the components of internal forces and deformations. For this, the force method and numerical integration are used. The Winkler model is applied when the support interacts with the surrounding environment. The load carrying capacity is limited by the slip resistance of the connected parts and it is limited by reaching the ultimate state of the profile. This paper serves as a comprehensive reference for the determination of the load carrying capacity of closed steel supports and includes stepwise derivations of the governing formulas.