• 제목/요약/키워드: vertical shaft

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고강도 암반에서 수직구 기계굴착을 위한 연마재 워터젯 활용에 관한 연구 (A study on the utilization of abrasive waterjet for mechanical excavation of hard rock in vertical shaft construction)

  • 조선아;정주환;류희환;박준식;오태민
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.357-371
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    • 2023
  • TBM을 이용한 전력구 공사에서 수직구는 TBM 장비 및 전력선의 진출입을 위해 필수적인 구조물이다. 수직구는 지반을 수직으로 관통하여 굴착하기 때문에 암반을 굴착하는 경우가 많다. 암반 지반은 대부분 발파나 할암 공법을 적용하여 굴착하므로 이때 발생하는 소음 및 진동, 도로 점유로 인해 민원이 발생하고 있다. 따라서 기존 공법의 대안으로 기계식 굴착장비를 이용한 수직구 굴착을 고려하였다. 다만, 현 기술 수준에서 수직구 굴착장비는 암반의 압축강도 약 120 MPa 이상에서는 굴착성능이 현저히 저하되어 고강도 암반 지반 적용에 한계가 있다. 본 연구에서는 암반에서 기계식 굴착 성능 개선을 위해 연마재 워터젯 기술을 굴착 보조공법으로 활용하는 방안에 대해 검토하였다. 연마재 워터젯 절삭성능에 대한 검증을 위해 암석 절삭실험을 수행하고, 실험결과로부터 이격거리, 이송속도, 수압 조절을 통해 지반조건 변화에 대응하여 굴착성능을 확보하는 것이 적절할 것으로 판단하였다. 또한, 일축압축강도와 RQD, 굴진율의 관계를 이용하여 연마재 워터젯을 이용한 인위적인 절리생성을 통해 굴착성능을 향상시키는 방안을 제시하였다. 본 연구결과는 향후 수직구 기계식 굴착장비 도입을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

초장축 고속선의 추진축계 배치에 관한 연구 (A study on the shaft alignment concerning long shaft for high speed vessel)

  • 이재웅;오주원;김용철;이상수;김정렬
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
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    • pp.175-175
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    • 2012
  • Proper shaft alignment is one of the most important actions during the design of the propulsion system. The stiffness of recently designed marine propulsion shafting has been increasing remarkably, whereas hull structures have become more likely to deform as a result of optimized design of the scantlings and the high tensile steel. Therefore, to obtain the optimum status in shafting alignment at the design stage, it is strongly recommended that the change of bearing reaction force depending on ballast/load condition, the bending moment force occurred by propeller thrust, elastic deformation of bearing occurred by vertical load of shaft mass and etc., should be considered. This paper dealing with introduction of shaft alignment concerning long shaft for high speed vessel and review its reliability evaluation theoretically.

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공동주택에 대한 Shaft Box형 이중외피의 적용에 관한 연구 (A Study on Application of Shaft-box Type Double Skin to Apartment Building)

  • 노지웅
    • KIEAE Journal
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    • 제13권1호
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    • pp.75-81
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    • 2013
  • The balcony of our apartment building consists of unique construction similar to double skin. It is announced broadly that double skin is very effective system in improvement of natural ventilation and indoor thermal environment, and outdoor sound protection. So, for the improvement of indoor climate and energy saving, many peoples studied about environmental performance of our balcony construction. This study focus on shaft box facade, special form of box window construction. It consists of a system of box window with continuous vertical shafts that extend over a number of stories to create a stack effect. Proto-type was decided by analyzing various types of exiting apartments. Shaft box type balcony was created by setting up shaft space at a part of balcony. Air flow and contribution of air temperature were simulated, performance of shaft box type balcony was compared with existing balcony. Finally, we confirmed that shaft box type balcony has many possibility for improvement of indoor environment.

고속열차의 터널 진입시 수직갱의 압력저감효과에 대한 수치해석 연구 (A numerical study on the pressure relief by a vertical shaft in a high speed railway tunnel)

  • 김효근;서상연;하희상;권혁빈
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.559-570
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    • 2013
  • 고속철도는 대규모의 인원과 물자를 신속하게 운반할 수 있는 친환경 운송수단으로 각광받고 있다. 고속철도는 빠른 속도로 인해 선형이 제한되어 건설되므로 산이 많은 지형에서는 터널이 많아진다. 고속으로 주행중인 열차가 터널에 진입하는 경우에 터널내부에서 압력파가 발생하는데 이로 인해 이명감과 미기압파라는 문제가 발생한다. 터널 내의 압력파를 완화시키기 위한 다양한 방법 중 수직갱을 이용한 방법도 연구되고 있는데 이 연구에서는 TTMA라는 고속철도 터널 공기역학 해석프로그램을 이용하여 수직갱에 의한 수치해석모듈을 개발하였다. 이를 검증하기 위해 실측결과와 비교하여 그 성능을 검증하였으며 기존의 수치해석결과와 비교하여 그 우수성을 검증하였다.

수직형 다단축의 축 정열 오프셋 자동 측정시스템 개발 (A Study on the Development of Automatic Measuring System on the Alignment Offset of the Vertical Multistage Shaft)

  • 박호철;김문영;이현
    • 소음진동
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    • 제8권5호
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    • pp.922-928
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    • 1998
  • This paper presents the automatic alignment measuring system for improving the accuracy and working time of alignment of large vertical hydraulic pump turbine. It is general practice that rotating shaft should run within acceptable vibration limit. In order to obtain better run-out data of multi-stage rotor, careful and accurate alignment approach must be established. Generally, present alignment procedure are required several iterative works and so many manpower. Therefore, the new system has been developed using a vector calculation algorithm, laser sensor and data acquisition devices. As a result of appling to actual machines, it is confirmed that manpower is saved up to an average 90%.

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수직 임팩트 크러셔 샤프트에 관한 유한요소 해석 (An FEM Analysis of the Rotor Shaft for a Vertical Impact Crusher)

  • 최영식;박명균;박세만
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.841-844
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    • 2002
  • The vertical impact crusher is the machine which could produce artifical sand similar to natural aggregates in the site of guarry and pits. FEM was used to analyse the stress and strength of the machine at high rotational speed. The test specimen was made from the same material as the shaft and tension tests were conducted. The shaft under extreme conditions was analysed to determine maximum stress level and its location from the results. The maximum level of stress and its location could be predicted.

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MEMS 구동기를 이용한 마이크로 주사거울의 고유주파수 튜닝 (Resonant Frequency Tuning of Torsional Microscanner using MEMS actuator)

  • 이재익;박선우;김종백
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.23-26
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    • 2014
  • In this paper, we present a novel approach for tuning the resonant frequency of torsionally driven vertical comb actuators. The tuning unit composed of thermal actuator, scissor mechanism and V-shape shaft enables continuous and reversible resonant frequency tuning. The proposed method is based on the stiffness alteration of the V-shape shaft. It is experimentally verified that the resonant frequency of the torsional microscanner is shifted up to 1.59 kHz from 1.51 kHz showing the maximum tuning ratio of 5.29%.

3D 유한요소법을 이용한 크러셔 샤프트 강도해석 (The stress Analysis of Rotor shaft in a Vertical Impact Crusher)

  • 유정열;박명균;박세만
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.211-220
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    • 2004
  • The vertical impact crusher is the machine which could produce artifical sand similar to natural aggregates in the site of guarry and pits. FEM was used to analyse the stress and strength of the machine at high rotational speed. The test specimen was made from the same material as the shaft and tension tests were conducted. The Shaft under extreme conditions was analysed to determine maximum stress level and its location from the results. The maximum level of stress and its location could be predicted.

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3차원 형상을 고려한 점성토 지반 원형 수직구 굴착 중 히빙에 대한 안전율 산정을 위한 연구 (A study for calculating factor of safety against basal heave during circular vertical shaft excavation in clay considering 3D shape)

  • 강석준;조계춘;김정태;김한성;홍은수
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.717-729
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    • 2018
  • 연약지반 수직구 굴착 중에는 주변 지반의 하중으로 인한 굴착면의 히빙이 발생할 위험이 있기 때문에 굴착 설계 시 지반 안정성에 대한 고려가 필수적이다. 그러나 연약지반 히빙 안전율 산정은 2차원 산정식으로 수행하여야 하므로 수직구의 3차원 형상을 고려하지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 수직구 굴착 시 히빙 안전율에 대한 선행 연구를 보완하여 3차원 효과를 반영하는 히빙에 대한 안전율 식을 제안하였으며, 해당 식이 기존 식에 비해 3차원 원형 수직구 굴착에서의 히빙 안정성을 더 적절하게 반영할 수 있음을 확인하였다.

c-${\phi}$ 지반에서의 아칭현상을 고려한 원형수직터널 토압: I. 이론 (Earth pressures acting on vertical circular shafts considering arching effects in c-${\phi}$ soils: I. Theory)

  • 김도훈;이대수;김경렬;이용희;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.117-129
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    • 2009
  • 원형수직터널에서 3차원적인 아칭효과를 고려한 토압산정을 위해 여러 연구가 수행되었고 실내시험 및 수치해석을 통해 이를 검증하였으나, 다층지반과 c-${\phi}$지반에서의 적용이 어려웠다. 본연구에서는 c-${\phi}$지반에서의 토압 산정을 위해 c-${\phi}$지반에서 적용 가능한 토압계수 산정식을 구하였으며, 기존 토압식을 수정 제안하였다. 점착력이 토압에 미치는 영향을 파악하기 위해 지반을 가정하여 각 경우별로 토압을 산정하여 비교하였으며, 다층지반에서 파괴면을 가정하는 방법으로 토압을 구하였다. 이 논문은 두 개의 연속된 논문(Companion paper)의 첫 번째로서 모델개발을 위한 이론전개를 다루고 있으며, 대형 모형실험에 의한 실증은 두 번째 논문에서 다룰 것이다.