Woo, Ik 487
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.487 PDF KSCI
이 연구는 프랑스에서 사용되는 철도 밸러스트를 선정하는 규준에 대하여 논하고, 프랑스 북부에 위치하고 있는 한 채석장을 대상으로 철도 밸러스트 선정 효율성에 대한 연구를 수행하였다. 철도 밸러스트의 품질은 대부분 입도분포와 마모 저항성으로 평가된다. 마모 저항성은 로스앤젤레스 마모 실험과 마이크로 드발 실험에 의해 평가되며, 고속철도와 일반철도용 밸러스트의 품질은 이들 두 마모 지수에 의해 결정된다. 이 연구는 채석장의 생산 과정에서 단계가 다른 3 종류의 골재를 채취하여, 각각에 대하여 마모 실험을 수행하여 획득한 마모지수들의 상관관계를 분석하였다. 로스앤젤레스 마모 지수(LA)와 마이크로 드발 지수(MDA) 사이에는 높은 상관도를 보이고 있고, 단계별 골재들 사이의 마모 지수도 높은 상관도를 보이고 있다. 특히, 발파 직후 현장에서 채취한 골재의 마모 지수(LA 및 MDA)와 최종 생산 단계에서 채취한 골재의 마모 지수 사이의 상관관계를 이용하면, 현장에서 빠른 시일 내에 최종 골재의 품질을 큰 오차 없이 예측할 수 있어 작업 효율성이 증대할 것으로 기대된다.
Choi, Soon-Wook;Chang, Soo-Ho;Lee, Chulho;Lee, Gyu-Phil;Bae, Young Hwan;Ha, Tae-Wook 496
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.496 PDF KSCI
로드헤더는 커팅헤드에 픽커터를 설치하여 지반을 굴착하는 장비이다. 픽커터는 일반적으로 코니컬타입을 사용하며, 코니컬 픽커터는 선단부에 마모에 강한 텅스텐카바이드 팁을 사용하여 커터의 소모를 감소시키는 굴착 도구이다. 본 연구에서는 구리광산의 망토와 역암으로 구성된 복합지반을 대상으로 로드헤더 커팅헤드에 3종류의 코니컬 픽커터를 사용하여 내구성능을 살펴보았다. 현장적용 후, 픽커터의 육안조사와 중량감소율 측정, 그리고 CT 및 SEM을 이용한 내 외부 균열조사를 수행한 결과, 하드페이싱으로 보강한 코니컬 픽커터의 내구성능이 가장 우수하였으며, 각 코니컬 픽커터의 내 외부에서는 현장적용 전과 후 모두에서 매크로 크랙 및 미세균열을 발견할 수 없었다.
Lee, Sang-Moo;Kim, Jin-Hwan;Yun, Yeo-Joon;Kim, Yoon-Su;Park, Nam-Seo 505
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.505 PDF KSCI
본 연구에서는 기존 오염토양 안정화처리 시공방법의 문제점에 대한 해결을 위하여 개발한 혼합포설방식 안정화장비의 현장 적용성 및 시공성을 현장실증시험 및 실내시험을 통하여 검증하였다. 현장 실증시험을 통하여 안정화장비의 현장 적용성을 확인하였으며, 현장 교반토의 석회석 분포 및 CaO 함량 분석 등의 실내시험을 통하여 기존 오염토양 안정화처리 시공방법에 비해 개발된 안정화장비 시공방법의 안정화제 교반성이 더 우수한 것을 확인하였다.
Shin, Sang-Sik;Kim, Hak Joon;Bae, Gyu Jin 515
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.515 PDF KSCI
터널의 안정성 평가와 경제적인 NATM 시공을 위해서는 터널의 내공변위에 대한 예측과 계측이 매우 중요하다. 본 연구에서는 계측 결과를 활용하여 굴착 전과 굴착 후에 지반에서 발생하는 변위를 추정하는 방법을 문헌조사를 통하여 제시하였다. 일반적으로 터널 건설과 관련하여 지반에서 발생하는 전체 변위량은 계측 변위값의 약 2.5배 정도일 것으로 판단되었다. 또한 본 연구에서는 암반등급이 유사한 화강암 지반에 건설된 두 터널에서의 현장 계측 결과를 분석하여 내공변위에 영향을 미치는 인자들을 분석하였다. 경주 A터널이 대전 B터널보다 변위량이 6.7배 더 크게 측정되었으며 이에 대한 원인이 제시되었다. 터널 내공변위를 예측하기 위해서는 터널 내부에서의 굴착면의 막장관찰뿐만 아니라 지표면에서의 지질구조 특성과 터널에 응력을 증가시킬 외부적인 요인에 대한 면밀한 검토가 수반되어야 한다.
Lee, Sungjae;Choi, Yosoon 527
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.527 PDF KSCI
본 연구에서는 고정익 무인항공기(드론, SenseFly eBee)를 이용하여 국내 대규모 석회석 노천광산에 대한 지형측량을 수행하였다. 비행고도 300 m, 비행속도 12 m/s 조건으로 약 30분간 자동모드 비행을 수행한 결과 현장에서 총 288장의 항공사진을 촬영할 수 있었다. 특이점 추출이 불가능한 37장의 항공사진을 제외한 251장의 항공사진 자료들을 보정하고, 정합한 결과 7 cm 해상도의 정사영상과 수치표면모델 자료를 생성할 수 있었다. 4곳의 지상기준점에 대하여 고정밀 위성측정시스템를 이용하여 측정한 위치 좌표와 고정익 무인항공기 사진측량시스템을 이용하여 추출한 위치 좌표를 비교한 결과 평균 제곱근 오차가 15 cm 내외로 분석되었다. 고정익 무인항공기는 회전익 무인항공기에 비해 상대적으로 비행시간이 길어 넓은 영역의 신속한 지형측량이 가능하므로 대규모 노천광산 현장에서 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.
Lee, Seung Soo;Seo, Jong Won;Kim, Kwang Yeom;Shin, Hyu-Soung 534
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.534 PDF KSCI
대심도 시추공사는 시추비트의 마모로 인해 발생하는 라운드트립(round trip)이 이산적으로 발생된다. 라운드트립은 심도가 깊어질수록 교체에 소요되는 시간이 증가하여 공사 성능에 많은 영향을 끼친다. 따라서 시추 프로젝트의 타당성분석 및 관리 효율화를 위해서는 라운드트립의 신뢰적인 예측기술이 확보되어야 한다. 이승수 등(2013)은 TOSA(round trip occurrence simulation algorithm)을 제시하여 비트의 마모단계별 라운드트립이 발생되는 깊이와 시점을 분석할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 그러나 시뮬레이션 구간의 수가 증가할수록 시뮬레이션 횟수가 기하급수적으로 증가하여 연산시간이 오래 걸린다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 활용하여 단 시간에 TOSA를 통한 최적화된 라운드트립의 발생을 예측할 수 있는 모듈을 개발하고 검증한 내용에 대하여 소개한다.
Lee, Chang Woo;Nguyen, Van Duc 543
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.543 PDF KSCI
최근 대단면 갱도로 개발하고 있는 국내 석회석광산은 작업공간 환기를 위하여 과거 석탄광산에 광범위하게 사용되던 형태의 국부 선풍기를 주로 이용하고 있다. 대단면 갱도에서의 낮은 정압손실을 고려할 때 고풍압 선풍기는 과다 설비용량으로 인하여 비용측면에서 심각한 한계를 보이고 있다. 대단면 갱도에서의 최적 선풍기는 안전한 작업환경 유지를 위한 충분한 환기량을 공급할 수 있어야 할 뿐만 아니라 저운전비용도 보장하여야 한다. 본 연구는 대단면 갱도 내에서 높은 환기효율과 경제성을 가지는 저풍압 국부선풍기를 개발함이 목적이다. 이론적 연구와 아울러 2개소의 단면적이 다른 현장 실험 연구를 통하여 저풍압 선풍기의 환기효율을 분석하였다. 본 연구결과는 작업공간 공기질 및 작업환경 개선을 위한 국부선풍기의 경제성과 효율 제고에 적용 가능할 것으로 기대된다.
Kwon, Sangki;Lee, Changsoo;Park, Seung-Hun 556
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.556 PDF KSCI
고준위방사성폐기물 처분장의 장기 안전성 및 안정성 평가를 위해서는 심지층 처분장 환경에서의 열-수리-역학적 복합 거동에 대한 평가가 필요하다. 신뢰도 높은 THM 해석 기법의 개발을 효과적으로 하기 위해 DECOVALEX 국제공동연구가 수행되고 있다. DECOVALEX-2015 Task B2에서는 일본 JAEA에서 계획중인 현장 THM 실험에 대하여 세계 각국의 연구진이 모델링을 실시하였다. 본 연구에서는 TOUGH2-FLAC을 연계한 THM 해석 기법을 개발하고 이를 이용하여 암반, 완충재, 히터로 구성되는 1차원 THM 모델링을 수행하였으며 해석 결과를 외국의 연구팀 결과와 비교하였다.
Yoon, Yong-Kyun;Ju, Eun-Hye 568
https://doi.org/10.7474/TUS.2015.25.6.568 PDF KSCI
본 연구에서는 압축공기에너지저장 설비를 운영함에 있어 위험성이 크다고 분석된 '내조시스템 파손에 따른 압축공기 유출'과 '접근갱도 내 화재 발생' 리스크를 대상으로 시나리오를 작성하여 분석을 실시하였다. Bernoulli 방정식과 운동량 방정식을 결합하여 압축공기 분출에 따른 충격력을 계산하기 위한 식을 유도하였다. 이 식을 바탕으로 시나리오를 작성하여 충격력을 계산한 결과 충격력은 균열 직경의 제곱 및 압축공기의 압력에 비례하는 것으로 나타났다. 계절의 변화 및 화원의 위치에 따른 연기 확산 거동을 분석하기 위하여 4가지의 화재 시나리오를 작성하였다. 저장 공동 벽면 근처에서 화재가 발생한 경우는 10 m 떨어진 지점에서 화재가 발생한 경우보다 연기가 호흡한계선까지 하강하는 데 소요되는 시간이 더 짧은 것으로 나타났는데 이는 연기 파선단 전파로 인해 발생한 것으로 예측된다. 갱내로의 공기 유동 방향에 따라 연기의 확산 거동이 달라지기 때문에 겨울에 화재가 발생한 경우는 여름에 발생한 경우보다 연기의 확산속도가 빠르고 더 멀리까지 연기가 퍼지는 것으로 나타났다. 피난 시뮬레이션 해석 결과 여름과 겨울 화재에서의 피난요구시간(RSET)은 각기 262, 670 s로 분석되었다.