지하공동의 취성파괴 예측을 위한 암석물성 및 손상지수 평가

이강현,방준호,김진하,김상호,이인모,Lee, Kang-Hyun,Bang, Joon-Ho,Kim, Jin-Ha,Kim, Sang-Ho,Lee, In-Mo 한국터널지하공간학회 2009 한국터널지하공간학회논문집 Vol.11 No.4

본 논문은 대심도 또는 과지압 암반에서 2차지압으로 인해 발생되는 취성파괴와 관련한 실내실험을 수행하고, 취성파괴 현상을 잘 예측할 수 있는 CWFS(Cohesion Weakening Frictional Strengthening)모델을 이용한 수치해석을 수행하였다. 암석의 거동을 분석하고 손상의 함수인 암석강도정수를 도출하기 위하여 일축압축강도실험과 손상제어실힘을 수행하였다. 일축압축강도실험결과 균열개시응력은 화강암, 편마암 구분 없이 일축압축강도의 41~42% 정도로 분석되었으며, 반면 균열손상응력은 화강암은 일축압축강도의 75%, 편마암은 일축압축강도의 97%의 값으로 분석되었다. 손상제어실험결과 균열손상응력과 최대하중은 Peak하중 이후 감소하는 것으로 나타났다. 또한 점착력은 감소하고 마찰각은 증가하는 양상을 보였다. Peak하중 이전에는 탄성계수가 증가하고 Peak하중 이후에는 감소하였다. 그리고 포아송비는 손상이 진행될수록 증가하는 양상을 보였다. 일축압축강도실험과 손상제어실험의 균열개시응력과 균열손상응력의 비교분석결과 손상제어실험의 균열개시응력은 일축압축강도실험에서 얻어진 균열개시응력의 범위에서 변화하는 양상을 보였고, 균열손상응력은 일정 손상수준에서 일축압축강도실험에서 얻어진 값보다 작은 값으로 나타났다. 실내실험결과로부터 CWFS모델의 입력 파라미터를 도출하여 수치해석에 적용하여 취성파괴 발생 한계토피고를 구했다. CWFS모델을 이용한 수치해석으로부터 예측된 한계토피고와 손상지수로부터 예측된 한계토피고를 비교한 결과, 취성파괴 발생 한계토피고를 정확히 예측하지 못하는 결과를 나타냈다. 따라서 원형터널에만 적용기한 손상지수를 사용하는 것은 문제가 있다고 판단된다. 이를 개선하기 위해 터널의 형상을 고려한 형상계수를 손상지수에 적용하였다. 터널의 형상을 고려한 수정된 손상지수로부터 예측된 한계토피고는 수치해석결과와 거의 동일한 결과를 보였다. Laboratory tests are performed in this paper to investigate the brittle failure characteristics of over-stressed rocks taken in deep depth. Also, numerical simulation performed using that the so-called CWFS(Cohesion Weakening Frictional Strengthening) model is known to predict brittle failure phenomenon reasonably well. The most typical rock types of Korean peninsula - granite and gneiss - were used for testing. Results of uniaxial compression tests showed that the crack initiation stress was about 41 % to 42% of the uniaxial compressive strength regardless of rock types, where as, the crack damage stress of granite was about 75%, and that of gneiss was about 97%. Through the damage-controlled test, strength parameters of each rock were obtained as a function of damage degree. After the peak, the crack damage stress and the maximum stress were decreased, The cohesion was decreased and the friction angle was increased with increase of rock damage. Before reaching the peak, the elastic modulus was slightly increased, while decreased after the peak. Poisson's ratio was increased as the damage of rock proceeds. Comparison of uniaxial compression tests and damage-controlled tests shows the crack initiation stress estimated from the damage-controlled test fluctuated within the range of crack initiation stress obtained from the uniaxial compression test; the crack damage stress was less than that estimated from the uniaxial compression test. In order to predict the critical depth that brittle failure occurs, numerical simulations using the CWFS model were performed for an example site. Material parameters obtained from the laboratory tests mentioned above were used for CWFS simulation. Comparison between the critical depth predicted from the numerical simulation using the CWFS model and that predicted by using the damage index proposed by Martin et al.(l999), showed that critical depth cannot be reasonably predicted by the currently used damage index except for circular tunnels. A modified damage index was proposed by the author which takes the shape of tunnels other than circular into account.

취재.탐방-(주)화인코리아 여주부화장

이강현,김미희,Lee, Gang-Hyeon,Kim, Mi-Hui 한국오리협회 2006 오리마을 Vol.41 No.-

하구의 지형적.자연서식지.이용개발특성에 따른 유형 분류

이강현,노백호,조현정,이창희,Lee, Kang-Hyun,Rho, Baik-Ho,Choi, Hyun-Jeong,Lee, Chang-Hee 한국해양학회 2011 바다 Vol.16 No.2

하구의 체계적인 관리를 위해서는 하구의 특성과 분포를 반영한 분류가 먼저 이루어져야 한다. 이 연구에서는 지리정보시스템, 고해상도 항공사진 및 지형도 등을 사용하여 우리나라의 463개 하구의 특성과 분포를 파악하였고, 이들 하구의 하구순환 유지 여부, 지형적 특성, 자연서식지 특성, 이용개발 특성에 기초하여 유형을 분류하였다. 하구 순환이 이루어지는 235개의 '열린하구'는 지형적 특성에 따라 '산지/절벽형', '사취형' 및 '깔대기형'으로 구분하였으며, 각 유형에 속하는 하구는 각각 41, 87, 107개로 분류되었다. 구분된 각 하구는 다시 자연서식지 특성과 이용 개발 특성에 따라 3가지 유형으로 세분하여, 열린하구는 총 9개의 유형으로 구분하였다. 하구순환이 차단된 228개의 '닫힌하구'는 차단 형태에 따라 '직접차단'과 '하구호' 형성에 의한 간접차단으로 구분하였다. 직접차단 형태의 하구를 다시 자연서식지 및 이용개발 특성에 따라 3가지 유형으로 세분하였으며 각 유형에 속하는 하구는 각각 25, 64, 55개로 분류되었다. 간접차단 하구는 84개가 파악되었으나 세분하지 않아 닫힌하구는 총 4개의 유형으로 구분되었다. 이 유형분류 체계는 하구의 지형적 특성, 자연서식지의 현황 및 토지이용 특성을 모두 반영하고 있어 국가 차원의 하구관리에 있어서 우선순위를 결정하고 관리방향을 설정하는데 효과적으로 활용할 수 있다. Classification of estuaries based on their multi-component and multidisciplinary processes is important for the systematic management of estuaries. In this study, an integrated GlS-based analysis system including high resolution aerial photographies and topographic maps was used to classify 463 estuaries based on estuarine circulation pattern, geomorphological feature, natural habitat distribution and characteristics of land use. These estuaries were divided into two basic types, open and closed. Two hundred and thirty five systems were open estuaries comprising of forty one mountainous type (OM), eighty sevcn sandpit type (OS) and one hundred seven funnel type (OF). Each type of open estuary was further classified into three types based on habitat distribution and land use characteristics resulting in total ninc types of open estuaries. Two hundred and twenty eight estuaries were closed systems comprising of one hundred and forty four blocked type (CB directly) and eighty four lake type (CL, indirectly). CB type estuary was further classified into three types based on habitat distribution and land use characteristics. This estuarine classification scheme can be applied to provide a framework for effective management strategies of individual estuaries to estimate the management priority and strategy.

하구 환경관리를 위한 관리구역 경계 설정방안

이강현,조현정,노백호,이창희,Lee, Kang-Hyun,Cho, Hyun-Jeong,Rho, Baik-Ho,Lee, Chang-Hee 한국해양학회 2012 바다 Vol.17 No.4

Definition of estuary and its administrative boundaries is needed for the practical management of estuarine environment. However, the majority of Korean estuaries are lack of scientific data required for defining the administrative boundaries. For this reason, a systematic way to set the boundaries has not been developed so far. This study proposed adaptive and comprehensive criteria in defining the boundary of an estuary based on the available data which includes physiochemical, geographical and topographical characteristics and regional data such as land uses and socio-economic conditions. An estuary boundary is defined with a sequential manner. First of all, according to the estuarine circulation pattern, 463 estuaries in Korea were classified into open estuaries and closed estuaries. Then an individual belonging to each type of estuary is defined an water zone boundary considering the physiochemical, geographical and topographical characteristics and land uses. Finally, a land zone boundary is set along the catchment. According to the proposed criteria, we have delineated 274 estuarine management zones in Korea on a trial basis and found that it was possible to set a boundary reasonably considering the difference of level of available data and regional characteristics in each estuary. 실질적인 하구환경의 관리를 위해서는 관리구역, 즉 하구역이 먼저 정의되어야 한다. 그러나 하구역의 경계를 설정할 수 있는 과학적 자료의 부족으로 인해 아직까지 체계적인 경계설정 방법이 제시되지 못하고 있다. 본 연구는 하구의 물리화학적 특성 등의 과학적 자료와 더불어 지리 지형적 특성 및 이용개발 특성 등을 종합적으로 고려하여 체계적으로 하구역 경계를 설정하는 방법을 제안하였다. 하구를 하구순환의 유지여부에 따라 열린 하구와 닫힌 하구로 구분하고, 각 유형에 속한 개별 하구에 대해 물리화학, 지리지형학 및 이용개발 특성을 고려하여 하구수역의 경계를 설정한 후에 하구수역에 영향을 미치는 하구육역의 경계를 설정하는 순차적인 방법이다. 이 방법에 따라 국내 274개 하구역의 경계를 시범적으로 설정해본 결과 각 하구별로 가용한 자료의 수준과 지역 특성의 차이를 합리적으로 고려한 하구역 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다.

수치해석을 통한 성토 높이에 따른 터널 안정성 평가 연구

이강현,이상래,김낙영,Lee, Kang-Hyun,Lee, Sangrae,Kim, Nag-Young 한국터널지하공간학회 2021 한국터널지하공간학회논문집 Vol.23 No.1

터널의 갱구부는 토피가 얕고 지반의 아칭효과가 발휘되기 어렵기 때문에 터널 시공 시 주의가 필요한 구간이다. 공용 중인 터널 갱구부 상부에 추가적인 성토가 이루어진다면 터널 안정성을 크게 저해할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 터널 상부의 추가 성토에 따른 터널 안정성을 검토하고자 지반조건별로 성토 높이에 따른 수치해석을 수행하였다. 해석 결과 5등급 암반에서 성토 높이가 12 m 이상인 경우에는 숏크리트의 허용 휨압축응력, 록볼트의 허용 축력을 초과하는 것으로 나타났다. 발생되는 변위와 소성영역의 범위, 지보재의 상태를 종합적으로 고려할 때 터널 갱구부 상부에 추가 성토되는 높이가 10 m를 초과하는 경우에는 터널 안정성이 크게 저해되는 것으로 판단된다. The construction of the tunnel portal should be careful because cover depth is shallow and it is difficult to exhibit the arching effect. Tunnel stability may be reduced with additional embankment above the portal of tunnel. In this study, in order to examine the stability of the tunnel according to additional embankment above the portal of tunnel, numerical analysis was performed while changing the ground conditions and height of embankment. As a result of the numerical analysis, it was found that the allowable flexural compressive stress of shotcrete and allowable axial force of rockbolts were exceeded when the height of additional embankment was 12 m in rock mass rating V. When considering the displacement, the range of the plastic region and the behavior of the support materials, the tunnel stability seems to be greatly reduced if the height of additional embankment above the portal of tunnel exceeds 10 m.

대학 사회봉사에 대한 대학 차원의 적극적 정책과 지침 마련을

이강현,Lee, Gang-Hyeon 한국대학교육협의회 2002 大學敎育 Vol.119 No.-

TBM 현장에서 막장전방 예측기법 결과의 확률론적 분석을 통한 지반상태 평가

이강현,서형준,박정준,박진호,이인모,Lee, Kang-Hyun,Seo, Hyung-Joon,Park, Jeongjun,Park, Jinho,Lee, In-Mo 한국터널지하공간학회 2016 한국터널지하공간학회논문집 Vol.18 No.3

TBM으로 터널 시공 중 막장면에서 갑작스럽게 문제가 발생하는 경우 공간적인 제한 때문에 NATM공법으로 시공되는 터널에 비해서 적절한 대처를 하기가 어렵다. TBM으로 터널 시공 중에 막장전방의 지반상태를 예측하는 것은 매우 중요하기 때문에 탄성파, 전자기파 등을 이용하여 TBM 면판 전방의 지반상태를 예측하는 연구 및 기술개발이 이루어졌다. 대부분의 TBM 현장에서는 공사기간 및 비용을 고려하여 1개의 막장전방 예측기법을 적용한다. 그러나 막장전방 예측기법의 종류에 따라서 탐사심도, 적용 가능한 지질조건, 예측할 수 있는 대상, 예측 정확도 등이 다르다. 복합적인 지질조건에 위치한 TBM 터널 시공 시에는 여러 가지 막장전방 예측기법을 적용하는 것이 막장 전방의 지질 조건을 정확하게 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 여러 가지 막장전방 예측기법을 동시에 적용하였을 경우 각각의 기법으로부터 얻어진 지반상태는 다른 결과를 나타낼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 각각의 막장전방 예측기법으로부터 얻어진 막장전방의 지반상태를 종합적으로 평가하기 위한 방법을 제안하였다. 확률론적 분석과 계층분석기법을 이용하여 막장전방의 지반 상태를 종합적으로 평가할 수 있는 통합 모델을 제시하였다. 또한 본 연구에서 제안한 모델을 가상의 지반에 적용하여, 종합적으로 지반 상태를 평가할 수 있음을 확인하였다. It is usually not an easy task to counter-measure on time and appropriately when confronting with troubles in mechanized tunnelling job-sites because of the limitation of available spaces to perform those actions with the existence of disk cutter, cutter head, chamber and other various apparatus in Tunnel Boring Machine (TBM). So, it is important to predict the ground condition ahead of a tunnel face during tunnel excavation. Efforts have been made to utilize geophysical methods such as elastic wave survey, electromagnetic wave survey, electrical resistivity survey, etc for predicting the ground condition ahead of the TBM tunnel face. Each prediction method among these geophysical methods has its own advantage and disadvantage. Therefore, it might be needed to apply several geophysical methods rather than just one to predict the ground condition ahead of the tunnel face in the complex and/or mixed grounds since those methods will compensate among others. The problem is that each prediction method will give us different answer on the predicted ground condition; how to combine different solutions into a most reasonable and representative predicted value might be important. Therefore, in this study, we proposed a methodology how to systematically combine each prediction method utilizing probabilistic analysis as well as analytic hierarchy process. The proposed methods is applied to a virtual job site to confirm the applicability of the model to predict the ground condition ahead of the tunnel face in the mechanized tunnelling.

암반터널 안정성 평가를 위한 손상제어실험 기반의 한계변형률에 관한 연구

이강현,김도훈,박정준,이인모,Lee, Kang-Hyun,Kim, Do-Hoon,Park, Jeong-Jun,Lee, In-Mo 한국터널지하공간학회 2011 한국터널지하공간학회논문집 Vol.13 No.6

일반적으로 터널 시공현장에서는 계측된 천단 및 내공변위와 계측관리기준을 비교하여 터널의 안정성을 판단한다. 현재 계측관리기준은 지반조건, 터널단면의 크기, 시공방법, 지보재량 등을 고려한 경험을 통해 세워지고 있는 실정이다. 따라서 새로운 계측관리기준으로 한계변형률을 이용하는 방법에 대한 연구가 다수 수행되었다. 그러나 대부분의 연구는 일축압축강도실험에서 얻어진 한계변형률을 기준으로 삼고 있어 실제 터널 굴착 시 발생하는 응력의 증가 및 종방향 아칭에 의한 암반 손상을 고려하지 않는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 대표 암종인 화강암과 편마암의 한계변형률 특성을 조사하기 위하여 일축압축강도실험과 응력의 증가 및 종방향 아칭을 고려한 손상제어실험을 수행하였다. 손상제어실험에서 얻어진 한계변형률은 일축압축강도실험에서 얻어진 한계변형률보다 다소 작게 나타났다. 이는 일축압축강도실험에서 얻은 한계변형률은 터널 굴착 시의 응력이력을 고려하여 다소 감소시켜야 한다는 것을 의미한다. 또한 대심도 터널에서 흔히 발생하는 취성파괴를 평가하기 위한 손상한계변형률을 제안하였다. In general, the tunnel stability during excavation is assessed by comparing measured displacements at roof and sidewall to control criteria. The control criteria were established based on the past experience that considered ground conditions, size of the tunnel cross section, construction method, supports, etc. Therefore, a number of researches on the control criteria using the critical strain have been conducted. However, the critical strain obtained from uniaxial compression tests have drawbacks of not taking damage in rock mass due to increase of stress level and longitudinal arching into account. In this paper, damage-controlled tests simulating stress level and longitudinal arching during tunnel excavation were carried out in addition to uniaxial compression tests to investigate the critical strain characteristics of granite and gneiss that are most abundant rock types in Korean peninsula. Then, the critical strains obtained from damage-controlled tests were compared to those from uniaxial compression tests; the former showed less values than the latter. These results show that the critical strain obtained from uniaxial compression tests has to be reduced a little bit to take stress history during tunnel excavation into account. Moreover, the damage critical strain was proposed to be used for assessment of the brittle failure that usually occurs in deep tunnels.

GLOBAL LESSON-일본編(2) 한일 비즈니스에 부는 '한류열풍'을 꿈꾸며

이강현,Lee, Gang-Hyeon 벤처기업협회 2004 벤처다이제스트 Vol.59 No.-

최근 한국드라마‘겨울연가’를 위시한 일본열도에 부는 한류바람으로‘한국’에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 한국시장에 매력을 느낀 많은 일본기업들이 한국과의 비즈니스를 원하고 있다. 그러나 아직도 일본에서는 한국에 대한 정보가 미흡하고, 한국 스페셜리스트의 부재 등으로 한국기업과의 교류에 적잖은 애로사항을 겪고 있어 안타까운 상황이다.

The Effects of 5-benzylacyclouridine on the Cytotoxicities of Fluorinated Pyrimidine Antimetabolic Agents in L5178Y Cells

이강현,차승만,Lee, Kang-Hyun,Cha, Sung-Man The Korean Society of Pharmacology 1990 대한약리학잡지 Vol.26 No.1

The benzylacycoluridines (BAU and BBAU) are potent and specific inhibitors of uridine phosphorylase (UrdPase). In contrast to the report that benzylacyclouridines potentiated 5-fluoro-2'-deoxyuridine (FdUrd) cytotoxicity against human solid tumor cells (Cancer Res., 44:1852, 1984), continuous exposure of mouse lymphoma L5178Y cells, to FdURd, 5-fluorouridine (FUrd), 5'-deoxy-5-fluorouridine (5'-dFUrd), or 5-fluorouracil (FUra) showed no potentiation of cytotoxicity by benzylacyclouridines. In fact, under the conditions employed, benzylacycoluridines protected the cells from the cytotoxicity of FdUrd, FUrd, or 5'-dFUrd, but not FUra in a dose dependent manner. Intraperitoneal coadministration of BAU or BBAU and a 5-fluorinated pyrimidine (i.e., FdUrd, FUrd, or FUra), to mice bearing L5178Y cells also did not significantly increase the life span compared to those treated with the antimetabolites alone. Anabolism of these nucleosides through the sequential action of UrdPase and orotate phosphoribosyltransferase (OPRTase), inhibition of nucleoside transport by benzylacyclouridines, or both could be responsible for the ineffectiveness of UrdPase inhibitors to potentiate the antineoplastic activity of fluoropvrimidines in L5178Y cells. Benzylacyclouridines (BAU and BBAU)는 uridine phosphorylase (UrdPase)의 선택적이고 강력한 상경억제제이다. 보고된 바에 의하면 (Cancer Res., 44: 1852, 1984) Benzylacyclouridines가 5-fluoro-2'-deoxyuridine (FdUrd)의 인체 암세포에 대한 독성을 증가시켜 준다고 하였지만, L5187Y 세포를 사용한 본 실험에서는 Benzylacyclouridines가 FdUrd를 포함하여 5-fluorouridine (FUra) 모두에 대해 조금도 세포 독성을 증가시키지 못하였을 뿐만아니라, 오히려 세포를 그들 독성으로부터 투여량에 비례하여 보호하였다. 복강내 주사에 의한 생체실험에서도 Benzylacyclouridines는 5-fluorinated pyrimidine에 의한 L5187Y를 지닌 쥐(mouse)의 life-span을 연장시켜 주지 못하였다. 본 실험에서 Benzylacyclouridines가 기대했던 fluorinated pyrimidine 항암제의 효과를 증진시키지 못한 이유는 nucleosides의 anabolism이 UrdPase와 orotate phosphoribosyltransferase이 의한 sequential 작용에 의하던가 또는 Benzylacyclouridines에 의한 nucleosides의 수송억제에 의하던가, 아니면 두가지 다 복합적으로 작용한 결과로 생각된다.