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      • KCI등재

        시멘트혼합처리공법이 적용된 지반의 수치해석 방법에 관한 연구

        김병일,홍강한,김영선,한상재 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.4

        복합지반 설계법은 계산이나 수치해석시 적용하기 편리하여 시멘트혼합처리공법의 설계시 많은 설계자들에 의해 적용되고있다. 그러나, 복합지반 설계법은 다짐말뚝공법(SCP, GCP)에 관하여 개발된 것으로 시멘트혼합처리공법에 대한 시험시공등의 실제 결과와의 비교 분석은 미미하다. 본 연구에서는 2차원 유한요소 수치해석을 통해 복합지반 해석법, 개별말뚝해석법등 다양한 해석법의 결과를 실측과 비교 분석하였다. 본 연구 결과, 지표면에서의 침하는 Plate 요소만을 적용하는 방법의침하량이 실측에 비해 크게 예측되었고, 기타 방법은 유사한 것으로 나타났다. 개량지반 직하부에서만 발생된 침하량의 크기가크게 나타났고, 침하량, 수평변위 및 지반반력 등에 대하여 실측과 수치해석 결과를 비교하면 등가벽 개념의 개별말뚝 해석법이 가장 유사한 것으로 나타났다. 복합지반법의 경우 응력전이(지반아칭) 현상을 예측하지 못하였고, 수평변위를 과대 예측하는 것으로 나타났다. Since the composite ground design method is easy to apply for calculation or numerical analysis, it is applied to the design of cement mixing methods. However, the comparison studies between analysis and actual results such as a trial test and construction for the cement mixing method are few because the composite ground design method was developed for the compaction pile (SCP, GCP) methods. In this study, the results of various analysis methods, such as the composite ground analysis method (1 case) and the individual pile method (3 cases), were compared with actual measurements through a two-dimensional finite element numerical analysis. In case of the surface settlements, the results of study show that the individual plate method was larger than the actual measurements, while other methods are similar. The settlements at the under ground of the improved area is overestimated in all analysis methods. When comparing numerical analysis results for the horizontal displacement, and ground reaction forces, the individual pile method in equivalent wall concept was found to be the most similar to the measurements. The composite ground method was not able to predict the behavior of stress transfer (Arching effect) and it turned out that the prediction of horizontal displacement was too large.

      • KCI등재

        Optimized Location Selection of Active Mounting System Applied to 1D Beam Structure

        김병일 한국산업융합학회 2022 한국산업융합학회 논문집 Vol.25 No.4

        The objective of this article is finding optimized locations of active mounts applied to 6-DOF beam structure with two active paths. When sinusoidal excitation forces are applied to the beam structure, secondary forces from two active mounts which can minimize (ideally becoming zero) transmitted forces are calculated mathematically and the vibration attenuation performance is validated through computer simulations. When the force applied to two active mounts are relatively low, those specific locations are considered as optimized location of active mounting system. As the location of mount changes, amplitude and phase of secondary forces in each path are analyzed with 3D plots. Based on the simulation results, a criterion for selecting mounting location is suggested and it would be very useful for selecting actuators for active mounts appropriately.

      • KCI등재

        댐 홍수조절기능의 회복탄력성 산정

        김병일,신사철,김두연,Kim, Byungil,Shin, Sha Chul,Kim, Du Yon 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.6

        최근 기후변화로 인해 극한강우사상의 빈도 및 강도가 증가함에 따라 과거 기준에 의해 설계 시공되어 현재 운영 중인 댐의 수문학적 안전성에 의문이 제기되고 있다. 이에 따라 댐을 증고하거나 여수로를 확장/신설하는 방안이 추진되고 있는데, 이러한 대안을 선정할 때 월류 가능성에 매몰된 나머지 하류 홍수피해를 간과하는 경향이 있다. 이에 본 연구는 회복탄력성의 개념을 도입해 종합적인 홍수조절기능의 관점에서 댐의 안전성 강화 대안을 평가할 수 있는 프레임워크를 제시하였다. 제시된 프레임워크를 활용해 기 수행된 사례에 적용한 결과 각 대안에 따른 홍수유출특성이 선정과정에서 중요한 요소로 평가되어야 함을 확인할 수 있었다. Recently, due to the climate change, the frequency and intensity of extreme rainfall events have been continuously increased in regions of South Korea. As a consequence, safety issues have been raised especially in the hydrologic safety of old dams designed and constructed by the old standards. In general, for improving hydrologic safety of existing dams, two options are considered: 1) raising dam crest; and 2) constructing or expanding an emergency spillway. In this process, the main criteria of alternative selection are overtopping possibility and cost efficiency of each alternative. This approach is easy to implement but it is subject to major limitation for the proper evaluation of alternatives, overlooking downstream flood damages by any controlled flow of water that is intentionally released from dams to eliminate the possibility of overtopping. Therefore, this study suggests a framework for evaluating the dam safety strengthening alternatives in terms of a comprehensive flood control by applying the concept of resilience. The case study shows that the resilience-based evaluation framework which considering downstream flood damages is effective in the selection of dam safety strengthening alternatives.

      • 순환골재 활용 발광형 도로경계석

        김병일,이문환 한국폐기물자원순환학회 2014 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2014 No.11

        경계석이란 차도와 인도 또는 차도와 차도의 경계부에 설치하는 석제품으로 주행하는 차량으로부터 보도의 통행자를 보호하는 기능, 보도의 높이를 일정하게 유지하여 구획하는 경계 기능, 운전자에게 주행로의 구분이 명확히 하여 진행방향을 유도, 노면배수를 유도, 자동차의 차도이탈 방지, 충돌차량의 노외이탈시 속도저하 및 그 진행방향을 바로 잡는 기능이 있다. 경계석의 종류로는 보차도경계석, 도로경계석, 다운경계석, 경사경계석 등으로 구분되어 제조 및 현장에 설치하여 적용되고 있다. 보행자와 운전자간의 경계로서 기존에 사용되고 있는 경계석은 상대적으로 저가의 화강암, 및 현무암 등을 활용하여 제조하고 있는데, 이중에서 현장에서 적용되는 대부분의 경계석은 화강암을 절단하여 제조공정을 최소화하는 방법을 기존업체에서 가장 많이 선호하고 있으나 콘크리트 경계석에 비해 물리적・화학적인 내성이 강하지만 석산개발에 따른 심각한 자연훼손 문제를 안고 있다. 교통사고는 층간소음, 도시홍수 등과 더불어 국민의 일상생활 속에 상존하는 대표적인 사회문제 중 하나로 야간 교통사고 사망자수는 연간 교통사고 사망자수의 50%을 지속적으로 유지하고 있다. 운전자는 도로 주행 중 필요한 정보의 90% 이상을 시각을 통해 획득하며 따라서 야간 도로의 시환경은 교통사고와 밀접한 관련이 있다. 이에 정부는 국가교통안전관련 최상위 계획인 교통안전기본계획(제7차, ‘12~‘16)을 통해 야간 교통사고 사망자수 50% 감소를 추진목표로 설정한바 있다. 종래의 경계석은 보행자와 운전자간의 단순한 경계의 의미로 사용되어 야간에서는 상향에서 비쳐지는 불빛에 의존하여 보행자와 운전자의 경계를 구분하고 있어 보행로와 도로와의 명확한 구분이 어려운 실정에 놓여있다. 특히 우수기 및 새벽의 짙은 안개로 인한 차도 및 보도의 명확한 시야확보가 되지 않는 환경에 노출될 경우 보행자와 운전자 모두 위험한 상황에 노출되어 사고로 인한 차량 및 인명피해가 예상이 된다. 본 연구에서는 건설폐기물의 대표적인 종류인 폐콘크리트를 자원순환하여 재생산된 골재 활용, 기존 암석위주의 도로경계석으로 인한 환경파괴 및 폐석분/폐석재의 처리문제를 개선하고자 광섬유 및 태양광 전지판을 활용하여 주간에 축적한 빛에너지를 사용하여 야간에 도로경계부에 전달함으로써 보행자 및 운전자 모두 시환경 개선에 활용가능한 순환골재를 적용한 도로경계석 개발에 관한 연구이다.

      • 순환골재 활용 발광형 도로경계석

        김병일,이문환 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2014 No.-

        경계석이란 차도와 인도 또는 차도와 차도의 경계부에 설치하는 석제품으로 주행하는 차량으로부터 보도의 통행자를 보호하는 기능, 보도의 높이를 일정하게 유지하여 구획하는 경계 기능, 운전자에게 주행로의 구분이 명확히 하여 진행방향을 유도, 노면배수를 유도, 자동차의 차도이탈 방지, 충돌차량의 노외이탈시 속도저하 및 그 진행방향을 바로 잡는 기능이 있다. 경계석의 종류로는 보차도경계석, 도로경계석, 다운경계석, 경사경계석 등으로 구분되어 제조 및 현장에 설치하여 적용되고 있다. 보행자와 운전자간의 경계로서 기존에 사용되고 있는 경계석은 상대적으로 저가의 화강암, 및 현무암 등을 활용하여 제조하고 있는데, 이중에서 현장에서 적용되는 대부분의 경계석은 화강암을 절단하여 제조공정을 최소화하는 방법을 기존업체에서 가장 많이 선호하고 있으나 콘크리트 경계석에 비해 물리적ㆍ화학적인 내성이 강하지만 석산개발에 따른 심각한 자연훼손 문제를 안고 있다. 교통사고는 층간소음, 도시홍수 등과 더불어 국민의 일상생활 속에 상존하는 대표적인 사회문제 중 하나로 야간 교통사고 사망자수는 연간 교통사고 사망자수의 50%을 지속적으로 유지하고 있다. 운전자는 도로 주행 중 필요한 정보의 90% 이상을 시각을 통해 획득하며 따라서 야간 도로의 시환경은 교통사고와 밀접한 관련이 있다. 이에 정부는 국가교통안전관련 최상위 계획인 교통안전기본계획(제7차, ‘12~‘16)을 통해 야간 교통사고 사망자수 50% 감소를 추진목표로 설정한바 있다. 종래의 경계석은 보행자와 운전자간의 단순한 경계의 의미로 사용되어 야간에서는 상향에서 비쳐지는 불빛에 의존하여 보행자와 운전자의 경계를 구분하고 있어 보행로와 도로와의 명확한 구분이 어려운 실정에 놓여 있다. 특히 우수기 및 새벽의 짙은 안개로 인한 차도 및 보도의 명확한 시야확보가 되지 않는 환경에 노출될 경우 보행자와 운전자 모두 위험한 상황에 노출되어 사고로 인한 차량 및 인명피해가 예상이 된다. 본 연구에서는 건설폐기물의 대표적인 종류인 폐콘크리트를 자원순환하여 재생산된 골재 활용, 기존 암석위주의 도로경계석으로 인한 환경파괴 및 폐석분/폐석재의 처리문제를 개선하고자 광섬유 및 태양광 전지판을 활용하여 주간에 축적한 빛에너지를 사용하여 야간에 도로경계부에 전달함으로써 보행자 및 운전자 모두 시환경 개선에 활용 가능한 순환골재를 적용한 도로경계석 개발에 관한 연구이다.

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