Simulink를 이용한 토크배분장치의 모델링

백승철(Seungcheol Baek),이형철(Hyeongcheol Lee),정민철(Mincheol Jung),김용기(Yongkee Kim),봉우종(Woojong Bong) 한국자동차공학회 2005 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.2005 No.11_2

본 논문에서는 차량 구동부 토크배분장치의 하나인 coupling을 동역학적 해석을 통해 모델링 하고 Simulink를 이용하여 프로그래밍 하였다. coupling의 모델은 크게 전기 시스템인 solenoid 부분과 기계 시스템인 clutch 부분으로 나누어지는데 solenoid 모델링에서는 flux를 발생시키는 magnetomotive force와 구동토크를 발생 시키는 solenoid force를 구하는데 중점을 두고 있고, clutch 모델링에서는 구동토크를 증폭시키는 ball&ramp mechanism을 해석하는데 중점을 두었다. 개발된 coupling의 모델은 시뮬레이션을 통해 그 작동을 검증하였다.

연약지반 · 기초 · 흙막이 분야 건설기준 적합성평가 연구

백승철(Baek, Seungcheol),강인규(Kang, Inkyu),김기석(Kim, Kiseog),우종태(Woo, Jongtae),윤찬영(Yune, Chanyoung),이원제(Lee, Wonje),이중재(Lee, Jungjae) 대한토목학회 2019 대한토목학회 학술대회 Vol.2019 No.10

그라우트 주입률 변화에 따른 전단탄성계수 평가

백승철(Seungcheol Baek),이준대(Jundae Lee),안광국(Kwangkuk Ahn) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.2

연약지반을 개량하기 위한 심층혼합처리공법과 같은 다양한 공법은 지반보강을 위하여 그라우트를 광범위하게 사용하고 있다. 반복하중 및 동하중을 받는 지반-구조물계의 설계에 사용되는 중요한 동적변수는 사질토 및 화강풍화토, 암시편에 관하여 많이 연구?발표되었다. 하지만 그라우트로 보강된 지반에 대한 내진설계 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 공진주시험기를 이용하여 점성토와 보통 포틀랜드 시멘트의 함수비와 그라우트 주입률의 변화에 따른 전단변형률과 전단탄성계수의 상관관계를 Ramberg-Osgood Model로 정규화하여 비교?분석하였다. 그 결과 동적계수는 함수비와 그라우트 주입율에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. Among various construction methods, deep soil stabilization by chemical method have been widely used in order to improve soft ground. Dynamic variables using ground(such as sand, weathered granite soil and rock) -structure interaction design affected by dynamic load and cyclic load were studied a lot. However, there is something yet to learn about earthquake resistant design regarding reinforced ground by grout. Therefore, in this study using RC test, the correlation between shear strain and shear modulus with change of water content and injection rate in normal portland cement and clay was compared and analyzed by using Ramberg-Osgood model normalization As the result, dynamic coefficient was considerably affected by water content and grout injection rate.

병설터널 보강 필라의 안정성 평가방법에 관한 연구

백승철(Baek Seungcheol),장부식(Jang Busik),이태규(Lee Taegyu),이성민(Lee Sungmin),황정순(Hwang Jungsoon) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회논문집 Vol.10 No.7

근래에 들어 터널계획시 방재 및 환경훼손 측면을 고려하여 상, 하행터널이 나란히 배열되는 병설터널의 형태로 계획되는 사례가 증가하고 있으나, 이에 대한 연구성과는 상대적으로 미미한 실정이다. 병설터널 사이에 위치하는 필라부는 연직응력의 증가와 수평응력의 감소에 의해 병설터널 주변암반의 불안정성이 증가하며, 이와 같은 불안정성은 필라폭이 감소할수록 더욱 증가하게 된다. 본 연구에서는 병설터널의 굴진에 따른 필라부의 간섭효과와 응력변화거동의 분석을 위한 다양한 조건들에 대해 수치해석을 시행하였으며, 수치해석 결과에 대한 회귀분석을 통해 필라의 유발응력평가식을 제안하였다. 또한, 제안식과 Hoek-Brown 파괴기준을 적용하여 필라부의 정량적인 안전율 산정기법을 제안하였고, 제안된 기법의 적용성 확대를 위해 보강공법이 적용된 경우를 고려할 수 있는 해석기법을 아울러 제시하였다. 마지막으로 다양한 변수 분석을 통해 Hoek-Brown 파괴기준을 기초로 제안된 본 기법의 효율성을 입증하였다. Recently, twin-tunnel is often designed in the aspects of disaster prevention and economical reasons. However, the design cases and the studies are relatively insufficient. By the twin-tunnel excavation, deviate stresses of pillar between tunnels are increased and the increased stresses induce the instability of the twin-tunnel. In this study, numerical analyses about the twin-tunnel behaviour were conducted with varying ground strength, width of pillar and depth of earth cover and a series of regression analyses were carried out by using the results of numerical analyses for the twin-tunnel. Based on the numerical analyses, an estimation method of derived stresses is suggested through the regression analyses. Also, based on the results of regression analyses, an quantitative estimation method considering the reinforcement effects is also suggested. Then various parametric studies were conducted to be considered the reinforcement type and various design parameters. Finally, the efficiency of the suggested method based on the Hoek-Brown Failure Criterion is verified through the results of parametric studies.

현장정재하시험을 이용한 말뚝 거동특성 수치해석 예측기법의 신뢰성 검증

남호성,백승철,Nam, Hosung,Baek, Seungcheol 한국지반환경공학회 2017 한국지반환경공학회논문집 Vol.18 No.9

수치해석기법을 이용한 말뚝의 거동특성 예측방법은 정재하시험비가 고가이기 때문에 공사 전 말뚝의 거동을 예측할 수 있다는 장점으로 설계단계에서 널리 이용되고 있지만 그 신뢰성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 실제 현장에서 말뚝의 거동과 수치해석으로 예측한 말뚝의 거동을 비교함으로써 수치해석 기법의 신뢰성을 검증하였다. 지반과 말뚝의 상호작용에 의한 말뚝의 거동을 정확하게 파악하기 위하여 정재하시험이 수행되는 지반에서 시추조사, 현장원위치시험 등을 통해 지반특성을 확인하였고, 실규모 정재하시험을 수행하여 말뚝의 거동특성을 분석하였다. 정재하시험이 수행된 방식과 동일하게 수치해석을 모사하여 재하시험과 동일한 하중단계에서 말뚝의 거동을 수치해석으로 모사하여 현장시험 결과와 비교함으로써 수치해석 기법의 신뢰성을 검증하였다. Numerical analysis method for prediction of pile behaviour characteristics has widely been used in detail design process before construction because field static loading test requires high cost. However, the reliability verification of numerical analysis of result is not permitted compare with field test. In this study, to verify the numerical analysis results, pile behaviour prediction was compared with field static loading test results. For exact analysis of interaction between pile and ground, soil investigation and in-situ test such as boring, SPT and bore-hole shear test were performed before pile static loading test. During the static loading test, pile behaviour characteristics were analyzed under every loading condition. After static pile loading test, numerical analysis was carried out under same condition with static pile loading test. In the numerical analysis, to apply same loading condition with each loading condition in the field test and to compare with between the results of numerical analysis, the field test results for reliability were verified with the results of numerical analysis.

지반특성에 따른 토사재해 해석 모델 비교

최원일(Wonil Choi),백승철(Seungcheol Baek) 한국지반환경공학회 2017 한국지반환경공학회논문집 Vol.18 No.6

본 연구에서는 도심지 토사재해 예비중점관리 대상지역 중 충주시 안림동, 대전광역시 부사동, 안동시 신안동 3개 연구지역을 선정하여 지반특성을 분석하였다. 연구지역별 특성(수관밀도, 뿌리점착력, 강우특성, 토질특성)을 이용하여 지반특성 간의 상관관계를 고찰하고, 토사재해 예측 모델링을 통해 위험지역을 예측하였다. 토사재해 위험지 예측 모델의 비교・분석을 위하여 산지토사재해 예측프로그램(LSMAP), Stability Index MAPping(SINMAP), 산림청의 산사태위험지도(LHMAP)를 활용하였으며, 토사재해 예측에 적합한 프로그램을 검토하였다. 토사재해 위험도 예측결과 일반적으로 사용되고 있는 SINMAP의 경우 과다한 범위를 위험지역으로 예측하고, 산림청 산사태위험지도(LHMAP)의 경우는 예측지역이 가장 적게 산정되었으며, LSMAP은 SINMAP 및 LHMAP의 중간 정도 범위의 지역을 위험지역으로 예측하였다. 이러한 예측 결과의 차이는 LSMAP이 비교된 두 모델에 비해 분석매개변수가 비교적 다양하고, 공학적이기 때문인 것으로 판단되며 보다 정밀한 예측이 가능하다는 것을 알 수 있었다. This study analyzed the ground characteristics region by designating 3 research areas, Anrim-dong in Chungju City, Busa-dong in Daejeon Metropolitan City and Sinan-dong in Andong City out of the areas subject to concentrated management to prepare for sediment disaster in downtown areas. The correlation between ground characteristics were observed by using characteristics (crown density, root cohesion, rainfall characteristics, soil characteristics) and the risk areas were predicted through sediment disaster prediction modeling. Landslide MAPping (LSMAP), Stability Index MAPping (SINMAP) and Landslide Hazard MAP (LHMAP) were used for the comparative analysis of the hazard prediction model for sediment disaster. As a result of predicting the sediment disaster danger, in case of SINMAP which was generally used, excessive range was predicted as a hazardous area and in case of the Korea Forest Service’s landslide hazard map (LHMAP), the smallest prediction area was assessed. LSMAP predicted a medium range of SINMAP and LHMAP as hazardous area. The difference of the prediction results is that the analysis parameters of LSMAP is more diverse and engineering than two comparative models, and it is found that more precise prediction is possible.

초음파속도를 이용한 암석의 일축압축강도와 탄성계수 예측

최길현(Gilhyun Choi),백승철(Seungcheol Baek) 한국지반환경공학회 2014 한국지반환경공학회논문집 Vol.15 No.2

암석의 일축압축강도와 탄성계수는 암반구조물의 설계에 있어 매우 중요한 해석 변수이다. 그러나 일축압축시험은 시험시편 준비가 어렵고 시간이 오래 걸린다. 그래서 기술자들은 해석변수를 예측하기 위해 초음파속도시험과 같은 실험을 이용한다. 본 연구를 위해 115개의 화성암, 74개의 변성암, 55개의 퇴적암을 대상으로 일축압축시험과 초음파시험을 수행하고 회귀분석하여 일축압축강도와 탄성계수의 관계식을 구하였다. 일축압축강도와 P파속도의 더 좋은 상관성을 구하기 위해 P파속도에 단위중량을 곱한 값을 이용하였다. 초음파속도를 이용하여 일축압축강도와 탄성계수를 구하는 관계식은 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있었다. The uniaxial compressive strength and Young’s modulus of intact rocks are the most important analytical parameters for design of rock mass structures. But the preparation of the samples for uniaxial compressive test is a hard and time consuming task. By using ultrasonic test, engineers can predict the analytical parameters that is the uniaxial compressive strength and Young’s modulus. The uniaxial compressive test and ultrasonic test were carried out 115 samples of igneous rocks, 74 samples of metamorphic rocks and 55 samples of sedimentary rocks and, after regression analysis of the test results, best fit equations for predicting the uniaxial compressive strength and Young’s modulus are proposed. In order to obtain a better correlations coefficient between uniaxial compressive strength and P-wave velocity, the P-wave velocity were multiplied by density values. The proposed equations for predicting uniaxial compressive strength and Young’s modulus using ultrasonic test provide reliable results.

하천 제방 침투수 관리를 위한 감압정의 효과에 관한 연구

장재훈(Jaehoon Chang),백승철(Seungcheol Baek),유찬호(Chanho Yoo),김원일(Wonil Kim) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회 학술발표회논문집 Vol.2021 No.10

Unconfined Compressive Strength of Soil-Cement Pavement with Recycled Red Mud

Lee Yunkyu(이윤규),Baek Seungcheol(백승철),R. D. Holtz,Jeong Dongyoung(정동영) 한국지반환경공학회 2008 한국지반환경공학회논문집 Vol.9 No.7

알루미늄 제조 시 발생하는 산업부산물인 Red mud가 첨가된 흙-시멘트 포장 재료를 개발하기 위하여 일축압축강도시험을 수행하였으며 Red mud 함유율, 시멘트 함유율, Fly ash 대체 비율 및 모래의 대체 비율이 일축압축강도에 미치는 영향을 검토하기 위하여 양생기간 7일, 14일 및 21일에 대한 공시체를 제작하였다. 시험결과, Red mud와 Fly ash 함유량이 감소할수록 시멘트 함유량이 증가할수록 일축압축강도는 증가하였고, 화강풍화잔류토를 사용할 경우 모래의 대체 비율에 따른 일축압축강도에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났다. The unconfined compressive strength of soil-cement mixed with red mud, an industrial by-product of alumina production, was investigated in the laboratory. The investigation involved laboratory tests under the various conditions such as red mud content, cement content, fly ash content and ratio of soil replacement with sands. The unconfined compressive strength tests were performed at 7, 14 and 21 days after specimen preparation. Results of the study show that the unconfined compressive strength increased as red mud and fly ash content decreased and cement content increased. Increasing the soil replacement ratio with sands had an insignificant effect on compressive strength because the soil had a similar particle size as the replacement sands.

횡방향 하중에 의한 마이크로파일의 거동 평가

이성민(Lee Seongmin),백승철(Baek Seungcheol) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회논문집 Vol.10 No.6

국내에는 아직까지 수평 하중에 의한 마이크로파일의 역학적 거동이 분명하게 규정되어 있지 않다. 마이크로파일의 길이가 상대적으로 짧음에도 불구하고 그 거동에 대한 표준평가 방법이 없어 국내에서는 일반적으로 고전적 말뚝의 거동과 유사하게 평가해 온 것이 사실이다. 그러나 마이크로파일의 역학적 거동은 고전적 말뚝의 거동과 매우 다르다. 특히, 지반의 수평 저항력이 마이크로파일의 역학적 거동을 좌우하는 주요 요소 중 하나라는 것은 일반적 사실이다. 이러한 이유 때문에, 본 연구에서는 점증적으로 증가하면서 수평 방향으로 하중을 받는 마이크로파일을 실내 모형으로 만들어 그 역학적 거동을 분석하였다. 본 연구에서 제작한 마이크로파일 실내 모형은 실험을 통한 말뚝의 하중과 변위 거동 그리고 마찰력과 변위 거동 모두를 평가할 수 있도록 설계하였다. 그리고 말뚝의 표면 마찰력과 변위 거동 분석 결과는 변형률 쐐기 모델에서 제시하는 해석 결과와 비교 하였다. 그 결과, 마이크로파일의 역학적 거동은 지반의 수평 저항력을 고려하여 평가하는 것이 타당하다는 사실을 확인 하였다. The mechanical behavior of a micropile due to horizontal load has not yet clearly identified in Korea. It has generally estimated from that of a traditional pile because there is no standard method even though it has shorter length. To tell the truth, its behavior is very different from a traditional pile's. Specifically, it is general fact that horizontal resistance of earth is one of the main factors to control the mechanical behavior of micropile. To this reason, a laboratory model has been made in this study to estimate the behavior of a micropile which loaded increasingly horizontally. The laboratory model has been designed to estimate both the behavior of load to displacement and skin friction to displacement. And the analysis of the latter was compared with the solution of strain wedge model. In the end, it was proved that the mechanical behavior of a micropile should be estimated from considering the horizontal resistance of earth.