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        전기비저항과 유도분극을 활용한 TBM 터널 굴착면 전방 토사지반 및 핵석지반 예측 기법

        강대훈,이인모,정지희,김도형 사단법인 한국터널지하공간학회 2019 한국터널지하공간학회논문집 Vol.21 No.3

        It is essential to predict ground conditions ahead of a tunnel face in order to successfully excavate tunnels using a shield TBM. This study proposes a forward prediction method for a mixed soil ground and/or a ground containing core stones by using electrical resistivity and induced polarization exploration. Soil conditioning in EPB shield TBM is dependent upon the composition of mixed soils; a special care need to be taken when excavating the core-stoned soil ground using TBM. The resistivity and chargeability are assumed to be measured with four electrodes at the tunnel face, whenever the excavation is stopped to assemble one ring of a segment lining. Firstly, the mixed ground consisting of weathered granite soil, sand, and clay was modeled in laboratory-scale experiments. Experimental results show that the measured electrical resistivity considerably coincides with the analytical solution. On the other hand, the induced polarization has either same or opposite trend with the measured resistivity depending on the mixed ground conditions. Based on these experimental results, a method to predict the mixed soil ground that can be used during TBM tunnel driving is suggested. Secondly, tunnel excavation from a homogeneous ground to a ground containing core stones was modeled in laboratory scale; the irregularity of the core stones contained in the soil layer was modeled through random number generation scheme. Experimental results show that as the TBM approaches the ground that contains core stones, the electrical resistivity increases and the induced polarization fluctuates. 토사지반과 핵석지반에서 EPB 쉴드 TBM을 통한 성공적인 터널 시공을 위해서 굴착면 전방의 지반 정보를 정확히 파악하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 전기비저항 탐사와 유도분극(induced polarization) 탐사를 함께 활용하여 복합토사지반과 핵석지반에 대한 전방 예측 방안을 제시하고자 하였다. 토사지반의 구성은 EPB 쉴드 TBM에서 첨가재 선택에필수요소이며, 핵석지반은 기계화 시공에서 난이도가 높은 지반이기 때문이다. 탐사는 TBM이 굴진을 멈추고 세그먼트1링을 조립할 시에 커터헤드에 설치된 4개의 전극을 활용하여 수행된다고 보았다. 토사지반의 경우 화강풍화토, 모래, 점토로 구성된 복합지반에 대해 축소모사하여 실내실험을 수행하였다. 실험 결과 전기비저항은 복합지반 이론해와 상당히 일치하였으며 유도분극은 경우에 따라 전기비저항과 경향성이 일치하거나 완전히 상반되었다. 이러한 결과를 토대로 실제 현장에서 적용 가능한 토사지반 예측방안을 제시하였다. 핵석지반의 경우 균질지반에서 핵석지반으로 굴착해나가는 상황을 축소모사하였으며 핵석의 불규칙성을 난수를 통해 모사하였다. 실험결과 전기비저항은 핵석지반에 접근할수록 증가하였고 유도분극은 불규칙하게 오르내림을 거듭하는 경향을 나타내었다.

      • SCOPUSKCI등재

        중학생들의 용해 현상 이해에 대한 연구

        강대훈,백성혜,박국태,Kang, Dae Hun,Paik, Seoung Hey,Park, Kuk Tae 대한화학회 2001 대한화학회지 Vol.45 No.1

        이 연구에서는 중학생들의 용해 현상 및 그와 관련된 내용에 대한 이해 실태를 알아보았다. 연구 결과 75% 이상의 학생들이 용해를 입자의 크기 차이로 인하여 한 물질이 다른 물질 사이로 들어가는 현상으로 이해하고 있었으며, 일부 학생들은 용해가 일어나면 용질 이 없어지거나 용매에 포함되는 것으로 이해하고 있었다. 또한, 학생들은 용해현상을 큰 입자 사이로 작은 입자가 들어가는 것으로 이해함으로써 정작 용해가 될 때 부피가 감소하는 이유를 제대로 설명하지 못하였다. 그리고 용해도에 미치는 용질 상호간의 영향에 대한 이해는 매우 낮은 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 중학교 과학 교과서의 용해 관련 개념의 설명이 불충분하고 과학교사들의 부적절한 모형 사용에 의한 설명 때문으로 생각된다. 따라서, 중학생의 이해 수준에 알맞는 교과서의 설명과 용해 현상을 입자적 관점에서 시각적으로 보여줄 수 있는 적절한 모형의 개발이 요구된다. This study was to examine middle school students' understanding of dissolution. More than 75% students understood that dissolution was caused by small particles' filling the space between large particles due to the difference of size among particles. Some other students responded that solute disappeared or was absorbed in a solvent as the result of dissolution. Besides, they didn't know that space between particles was the reason of the volume's decreasing after the process of dissolution. Instead, they explained that space between particles caused dissolution. And they hardly understood the fact that solutes affect solubility. Students'misunderstanding about the concept of dissolution resulted from the lack of the explanation on the right concept of dissolution in science textbooks and the inappropriate use of the dissolution model by teachers. In conclusion, we need the appropriate explanation in middle school science textbooks that consider the students'level and the development of the appropriate model that demonstrates dissolution in the perspective of particles.

      • KCI등재

        용해 현상에 대한 학생들의 개념유형 및 교사들의 지도 실태

        강대훈,백성혜,박국태,Kang, Dae-Hun,Paik, Seoung-Hey,Park, Kuk-Tae 대한화학회 2004 대한화학회지 Vol.48 No.4

        이 연구에서는 용해와 관련된 현상에 대해서 초등학교 학생에서부터 대학생에 이르기까지 학교급에 따라 학생들이 가지는 개념유형을 알아보고, 초${\cdot}$중등학교 교사들의 용해 현상에 대한 지도 실태를 알아보았다. 연구 결과, 초등학생 때 형성된 구멍 개념에 의한 용해 현상의 이해가 고등학생 때까지 유지되고 있었으며, 인력 개념에 의해 용해 현상을 학습하는 시기인 고등학교 2, 3학년과 대학생들은 인력 개념으로 용해 현상을 이해하는 비율이 상대적으로 높게 나타났다. 그러나 용해 현상을 설명할 때는 초등학생에서부터 대학생에 이르기까지 많은 학생들이 인력 개념보다는 구멍 개념을 선호하는 것으로 나타났고, 개념의 이해와 설명에 커다란 차이를 나타냄으로써 학생들의 용해 현상에 대한 이해 정도가 전반적으로 낮음을 알 수 있었다. 교사들의 설문 응답 분석 결과, 초등학교 교사의 90% 정도가 소금이 물에 녹는 현상을 콩 사이로 좁쌀이 들어가는 것과 같은 현상으로 이해하고 있었으며, 실제 학생들에게 소금이 물에 녹는 현상을 콩 사이로 좁쌀이 들어가는 모형을 이용하여 지도한다고 응답하였다. 중등학교 교사들 역시 약 절반 정도는 용해 현상을 구멍 개념으로 이해하고 있었으며, 인력 개념으로 바르게 이해하고 있는 교사는 20% 정도에 지나지 않았다. 또한, 인력 개념으로 이해하고 있는 교사들도 실제 학생들을 지도할 때는 구멍 개념으로 설명하는 경우가 많아 교사들의 개념 이해와 지도에는 차이가 있음을 알 수 있었다. In this study, a survey was conducted of students of elementary through college on their conceptions of phenomenon related with dissolution, saturation, and extraction. The teaching strategies of elementary and secondary teachers related to dissolution phenomena were also investigated. Most of elementary and secondary school students thought of dissolution as a phenomenon in which particles broke into the spaces between other particles. This explanation called 'space conception' can be sought in elementary school science textbooks. Some of high school students also had this type of thought. A concept of dissolution phenomenon as 'hydration through attraction of solvent and solute' was held by most of students of 11th, 12th grade, and college. This explanation called 'attraction concept' can be sought in high school chemistry textbooks for 11th and 12th grade. But many students of elementary through college used analogies and models related to 'space conception' when they tried to explain the dissolution phenomena. This indicates that the 'attraction concept' was not firmly established in the students' cognition. 90% of elementary school teachers thought and taught dissolution as a phenomenon in which two different size particles were mixing together like as mixing beans and millets. The model does not represent the attractions among solvent-solvent particles, solvent-solute particles, and solute-solute particles. This model only represents the space size effect (smaller size particles fitting into the spaces of larger size particles). Half of the secondary school teachers also had 'space conception' and only 20% of the teachers had 'attraction concept' Many teachers who had 'attraction concept' used to represent explanation related to 'space conception' for teaching dissolution.

      • KCI등재
      • KCI등재

        벨기에 신앙고백서 37조(‘최후심판’)의 증거 본문과 종말론 이해

        강대훈 한국개혁신학회 2022 한국개혁신학 Vol.75 No.-

        본 논문은 벨기에 신앙고백서 37조(“최후심판”)의 증거 본문을 신약에서 찾고 37조의 종말론을 분석하는 것을 목표로 한다. 증거 본문으로 추정되는 신약의 본문을 주해하는 접근을 시도한 결과 다음과 같은 결론에 이르렀다. 첫째, 신앙고백서는 재림의 시기를 구원 역사의 완성이라는 관점에서 이해하며, 이는 복음서 전승(예, 마 24:14; 눅 21:24), 로마서 11:25-27, 베드로후서 3:9-10, 계시록 10:10-11의 이해를 반영한다. 둘째, 예수께서 재림하시는 모습에 대한 진술은 복음서 전승(막 13:26; 눅 21:27), 사도행전 1:9-11, 바울 서신(살전 4:14-17; 살후 1:7), 계시록 1:7을 종합하는 것으로 보인다. 셋째, 재림의 목적은 최후심판과 새 창조을 연결하는 본문을 토대로 한다(예, 벧후 3:10-13; 계 6:12-14; 20:11; 21:1). 넷째, 재림의 순간에 나타날 현상(예, 천사의 나팔소리, 몸의 변화)은 데살로니가전서 4:13-18, 고린도전서 15:51-52에 근거하는 것으로 보인다. 다섯째, 최후심판의 기준과 효과와 관련해서 신앙고백서는 행위에 따른 심판을 강조한다(예, 마 25:31-46; 롬 2:6; 살후 2:6-7). 신앙고백서에서 최후심판의 내용은 신자들에게 위로가 되며, 이는 데살로니가후서 1:6-12와 같은 본문의 의도와 일치한다(예, 고전 1:7-9; 참고. 빌 1:6; 딤후 1:12). 여섯째, 최후심판의 결과인 형벌과 보상 역시 신약 전체에 흐르는 중요한 이슈다(예, 계 2:10). 특히 신앙고백서는 하늘법정의 장면을 반복해서 내포한다(예, 예, 마 10:32-33; 눅 12:8; 계 3:5). 신앙고백서의 마지막은 재림을 소망하는 계시록의 내용을 떠올린다(계 22:12, 17, 20-21). 마지막으로, 벨기에 신앙고백서 37조는 특정 본문 전체를 사용하기보다는 재림과 최후심판을 포함하는 여러 본문을 종합하는 방식으로 증거 본문을 활용한다.

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