nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
최근 도심지 터널은 진출입 Ramp를 포함한 다양한 형태의 네트워크형 터널이 건설되고 있다. 더불어 터널환기 해석을 위한 다양한 네트워크 이론 기반의 1D 프로그램들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 비 hardy-cross 법에 기초한 네트워크형 터널에 대한 풍량 및 농도해석이 가능한 프로그램을 개발하였다. 터널 구간내 풍량해석은 Gradient 법에 기초하고 있으며, 농도해석을 위하여 복잡한 네트워크 구조에서 유입과 유출농도를 자동계산 할 수 있는 로직을 개발하였고, 저속풍량구간에서는 수치해석적 오차를 축소시키기 위한 적정 그리드 간격을 제시하였다. 또한, 프로그램의 적정성을 검증하기 위해, 일자형 터널을 대상으로 고전적인 Sokic의 풍속 선도법 및 TVSDM 프로그램과의 풍속비교검증을 수행하였으며 오차율은 1% 이하였다. 또한 최근 건설되는 도심지 터널에 적용중인 최신 환기방식에 대한 네트워크 환기해석을 수행하였다.

Recently, in urban areas there is a tendency to construct more complex network-type tunnels including entrance and exit ramps. At the same time, various one-dimensional programs based on the network theory have been proposed for tunnel ventilation analysis. This paper aims at developing a program that can analyze the ventilation flow rate and pollutants concentration in complex network-type tunnels based on the none hardy-cross method. The flow analysis in the branch was carried out on the basis of the Gradient method, while for the concentration analysis a new logic has been developed to calculate the inflow and outflow concentration automatically in a complex network-type structure. Additionally, in the tunnel segments showing low flow rate, proper grid interval sizes were proposed to reduce numerical error. To verify the applicability of the program, flow rates predicted in the straight tunnels were compared with the classical velocity-diagram method by Stokic and the TVSDM program. The results showed that the errors were within 1%. In addition, the program was applied to the recent ventilation system adopted in the complex network-type urban tunnels.

(게재일: 2017.03.31)
지진하중으로 초래되는 지하터널 구조물의 손상에 대한 위험도를 예측하기 위해 이 논문에서 확률론적 취약도 평가절차를 개발하였다. 특히 지진취약도 평가에 필수 요소인 취약도곡선의 유도를 위하여 단순화된 방법론을 정립하는 데 중점을 두었다. 지반-구조물상호작용(SSI) 효과를 고려한 구조물의 동적응답거동을 추정하기 위해서 지중구조물에 대한 지반응답가속도법(GRAMBS)을 제안기법에 적용하였다. 또한, 푸시오버 해석을 통해 터널의 손상상태를 정의하고 라틴하이퍼큐브 샘플링(LHS) 기법을 사용하여 설계변수와 관련된 불확실성을 고려하였다. 적용된 기법의 개념을 보다 상세하게 설명하기 위하여 설계스펙트럼을 만족하도록 생성된 다수의 인공지진운동에 대해 수치해석을 수행하고 취약도곡선을 개발하였다. 두 매개변수 대수정규분포 함수로 지진 취약도곡선을 표현하는데, 여기서 두 매개변수인 중앙값과 대수표준편차는 최우추정(MLE)법을 사용하여 산정하였다.

A probabilistic fragility assessment procedure is developed in this paper to predict risks of damage arising from seismic loading to the two-cell RC box tunnel. Especially, the paper focuses on establishing a simplified methodology to derive fragility curves which are an indispensable ingredient of seismic fragility assessment. In consideration of soil-structure interaction (SSI) effect, the ground response acceleration method for buried structure (GRAMBS) is used in the proposed approach to estimate the dynamic response behavior of the structures. In addition, the damage states of tunnels are identified by conducting the pushover analyses and Latin Hypercube sampling (LHS) technique is employed to consider the uncertainties associated with design variables. To illustrate the concepts described, a numerical analysis is conducted and fragility curves are developed for a large set of artificially generated ground motions satisfying a design spectrum. The seismic fragility curves are represented by two-parameter lognormal distribution function and its two parameters, namely the median and log-standard deviation, are estimated using the maximum likelihood estimates (MLE) method.

(게재일: 2017.03.31)
터널의 누수는 콘크리트 라이닝과 같은 구조물의 장기 내구성을 저하시키는 원인이 된다. 내구성 저하 원인은 염화물, 황산염, 물, 가스 등 지하수에 포함되어 있는 여러 가지 물질이 될 수 있다. 본 연구에서는 터널의 지보재로서 또는 방수재로서 사용되는 뿜어붙임멤브레인의 방수성능과 염수에 대한 저항성을 파악하기 위한 기초 시험을 수행하였다. 그 결과, 일부 시험체에서 물의 침투가 발생할 수 있는 것을 파악하였고 그 원인이 액상폴리머와 분말재료의 혼합에 의해 생기는 내부공극과 수압에 의해 내부공극이 연결되어 발생하는 것임을 알 수 있었다. 그리고 증류수와 염수에 침지된 시험체에 대한 인장강도시험을 통해서 인장강도가 기건상태에 비해 절반 이하로 감소될 수 있음을 확인하였다. 또한 신장률은 염수보다 증류수에서 신장률이 더 커지는 결과가 나타났다. 그러나 이 결과는 추가적인 조사가 필요할 것으로 판단된다.

The leakage of tunnel causes the long-term durability of the structures such as concrete lining to deteriorate. The cause of durability degradation can be various substances contained in groundwater such as chloride, sulphate, water, and gas. In this study, a series of test were carried out to determine the watertightness performance and the resistance to salt water of the spray-applied membrane used as non-structural rock support or as a waterproof material for tunnels. As a result, it was found that the penetration of water could occur in a specimen, and the reason was that the internal pores generated by the mixing of the liquid polymer and the powder material and the internal pores were connected by the water pressure. The tensile strength of the test specimens immersed in distilled water and saline water was found to be reduced to less than half of the tensile strength in normal condition. In addition, The elongation was measured to be higher in distilled water than in salt water. However, this result will require further investigation.

(게재일: 2017.03.31)
얕은 터널의 시공에 있어 지표 침하는 주요 관리 사항으로 쉴드 TBM 기술을 적용함으로써 굴착 중 지반 변형의 제어를 통하여 침하를 경감시키는 것이 가능하며, 특히 뒤채움 주입은 침하 경감의 목적으로 쉴드 공법에서는 일반적으로 적용되는 기술이다. 투수성이 낮은 지반에서의 TBM 시공에 의한 지표 침하는 터널 시공 중에 발생할 뿐만 아니라, 터널 관통 후에도 장기간에 걸쳐 발생한다. 장기 침하는 주로 터널 주변의 압밀에 의해 발생되고, 이 압밀 과정은 터널 주변에 과잉간극수압을 유발하는 뒤채움 주입에 의해 영향을 받게 되며 결과적으로 쉴드 TBM 터널에서는 뒤채움 주입이 장기 침하에 큰 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 쉴드 TBM 공법 중 뒤채움 주입이 지표 침하에 미치는 영향을 파악하기 위해 3차원 응력-간극수압 연계해석을 수행하였다. 해석 결과 뒤채움 주입압의 증가는 단기 침하를 경감시키지만, 다수의 경우에서 장기 침하의 감소에 기여를 하지 않는 것으로 나타났다. 또한, 장기 침하를 최소한으로 제한할 수 있는 한계 주입압의 존재를 확인하였다.

For shallow tunnel constructions, settlement of the ground surface is a main issue. Recent technical developments in shield TBM tunneling technique have enabled a decrease in such settlements based on tunneling with ground deformation controls. For this objective, the tail void grouting is a common practice. Generally surface settlements in a soil of low permeability occur during a tunnel construction but also during a long period after completion of the tunnel. The long-term settlements occur mainly due to consolidation around the tunnel. The consolidation process is caused and determined by the tail void grouting which leads to an excess pore water pressure in the vicinity of the tunnel. Because of this, the grouting pressure has a strong effect on the long-term settlements in the shield tunneling. In order to investigate this effect, a series of coupled hydro-mechanical 3D finite element simulations have been performed. The results show that an increase in grouting pressure reduces the short-term settlements, but in many cases, it doesn't lead to a reduction of the final settlements after the completion of consolidation. Thereby, the existence of a critical grouting pressure is identified, at which the minimal settlements are expected.

(게재일: 2017.03.31)
운영 중 해저 터널의 안정성 평가에 응력, 수압 그리고 라이닝 및 주변지반의 강성 열화 등과 같은 다양한 계측 정보를 사용해서 역해석하면, 효율적인 오차율 이내의 결과를 획득할 수 있다. 선행 연구에서 검증된 차분진화 알고리즘 기반의 역해석 수행 시 FLAC3D 등 범용 지반해석 프로그램을 사용했지만, 상대적으로 해석시간이 오래 걸리고, 제어가 어려운 단점이 있다. 이러한 이유로, 본 연구에서는 상대적으로 해석시간이 짧게 소요되는 beam-spring 모델 기반의 FEM solver를 도입하였다. 원형 터널 단면의 구조해석이 가능한 beam-spring 프로그램을 Python 언어로 개발하여, 기구축된 차분진화 알고리즘과 결합하였다. 계측 데이터로부터 실시간에 가깝게 운영 중 터널의 안정성 평가가 가능할 것으로 판단된다.

When back analysis is used for the assessment of an operating subsea tunnel safety in various measurement information such as stress, water pressure and tunnel lining and ground stiffness degradation, the reliable results within tolerable error rate can be obtained. By utilizing a commercial geotechnical analysis program FLAC3D, back analysis can be performed with a DEA which has already been successfully validated in previous studies. However, relative more time-consumption is the drawback of this approach. For this reason, this study introduced beam-spring model-based on FEM solver which uses less analysis time relatively. Beam-spring program capable of structural analysis of a circular tunnel section was developed by using Python language and combined with the built-DEA. From the measurement datum, expected to estimate the stability of an operation tunnel close to real-time.

(게재일: 2017.03.31)
본 연구는 축소모형 실험을 통하여 급곡선 터널에서의 쉴드 TBM 추진압력 적용 기술에 대한 논문이다. 최근 한국의 도심지 지역에서 NATM 터널 공사에 발생하는 진동 및 소음 문제를 예방하기 위해 기계식 터널공법인 쉴드 TBM 공법의 적용이 증가하고 있다. 그러나 건물 기초 및 지하 구조물을 피하기 위해 터널 선형이 급곡선으로 계획하여야 하며 쉴드 TBM 추진압력 시스템에 대한 적용 기술의 개발이 요구된다. 따라서 곡선구간에 대한 쉴드 TBM 굴진 시 영향을 주는 주요 요소들에 대하여 시공자료와 이론적 접근방법에 대하여 검토 및 분석을 실시하였다. 분석결과로부터 쉴드 TBM 추진압력 시스템에 대한 기술이 급곡선 터널에 있어서 가장 중요한 것으로 나타났다. 또한 지반과 쉴드 TBM 헤드부의 상호 거동에 대한 실질적인 상황을 시뮬레이션 하기 위하여 축소모형시험을 실시하였다. 2가지의 서로 다른 쉴드 추진력과 여러 중절각도에 따라 쉴드 TBM 헤드에 가해지는 지반압력에 대하여 측정하였다. 이 실험으로부터 얻어진 결과를 분석 하였다. 이들 결과는 급곡구간 터널에서 쉴드 TBM 추진 압력에 따른 쉴드 TBM 헤드부의 상호거동에 대한 이해와 운영기술 발전에 매우 유용할 것이다.

This paper presents the application technique on thrust jacking pressuring of shield TBM in the sharp curved tunnel alignment by model tests. Recently, the application of shield TBM method as mechanized tunnelling is increasing to prevent the vibration and noise problems, which can be occurred in the NATM in the urban area in Korea. However, it is necessary to plan the sharp curved tunnel alignment in order to avoid the building foundation and underground structures, to develop the shield TBM operation technique in the shape curved tunnel alignment. Therefore, the main operation parameters of shield TBM in the curved tunnel alignment are reviewed and analyzed based on the case study and analytical study. The results show that the operation of shield jacking force system is the most important technique in the shape curved tunnel alignment. The simplified scaled model tests are also carried out in order to examine the ground-shield TBM head behaviour. The earth pressures acting on the head of shield TBM are investigated according to two different shield jacking force systems (uniform and un-uniform pressure) and several articulation angles. The results obtained from the model tests are analysed. These results will be very useful to understand the shield TBM head interaction behaviour due to the shield jacking operation technique in the shape curved tunnel alignment, and to develop the operation technique.

(게재일: 2017.03.31)
터널 내 지하수 침투는 터널붕괴와 그에 따른 지반침하의 주요 원인 중 하나이다. 따라서 터널굴착 중 시간에 따른 지하수 침투량과 간극수압 변화를 적절히 예측하는 것이 중요하다. 실무에서는 균질한 지반조건으로 가정하는 Goodman의 산정법을 사용하여 지하수 침투량을 계산하지만, 터널굴착 중 지하수위 강하와 깊이에 따른 투수계수 변화를 고려하지 않아 설계단계에서 지하수 유입량을 과다하게 산정할 우려가 있다. 따라서 본 연구에서는 지하수위 강하 및 깊이별 투수계수의 감소를 적용한 매개변수분석을 통해 지하수 유입량 변화를 분석 비교하였으며, 시간에 따른 지하수 침투량 변화와 지하수위 및 간극수압 분포 변화를 분석하기 위해 비정상류 해석을 수행하였다.

Groundwater seepage into a tunnel is one of the main causes triggering tunnel collapse and the consequent ground subsidence. Thus, it is important to estimate adequately the groundwater inflow rate and porewater pressure change during tunneling with time elapse. In current practice, Goodman's analytical solution (or image tunnel method) assuming homogeneous ground condition around a tunnel is commonly used for estimating groundwater inflow rate. However, the generally-used analytical solution for estimating groundwater inflow rate does not consider groundwater level drawdown and permeability change with depth, and the inflow rate can be overestimated in design phase. In this study, parametric study was performed in order to investigate the effect of groundwater level drawdown and permeability reduction with depth, and transient flow analysis was carried out for studying the inflow rate change as well as groundwater level and porewater pressure change around a tunnel with time elapse.

(게재일: 2017.03.31)
팽창형 강관 록볼트의 설치 전 단면 형상은 형이어서, 팽창 중 거동은 기하학적 비선형 특성을 보인다. 기존 팽창형 강관 록볼트의 정착 거동에 관한 연구는 주로 이론적 방법이었다. 하지만 이론적 방법은 팽창형 강관 록볼트의 등방 팽창을 가정하므로, 실제 거동을 지나치게 단순화하였다. 본 연구에서는 강관 팽창 거동의 비선형성과 다양한 영향 특성을 고려한 수치해석을 이용하여, 팽창형 강관 록볼트의 정착 거동을 모사하였다. 본 해석을 통해 강관의 팽창 과정, 접촉응력 분포, 평균 접촉 응력 및 접촉 면적의 변화를 분석하였다. 암반의 탄소성 조건에 따라 강관의 접촉응력이 다르게 나타났는데, 탄성 조건의 암반에 설치된 강관에 비해 탄소성 조건의 암반에 설치된 강관에서 작은 접촉응력이 발생했다. 또한 암반의 강성에 따라 팽창형 강관 록볼트의 정착 거동이 달라졌다. 주어진 해석 조건에서 암반 강성이 0.5 GPa 이하 일 때 강관은 완전히 펴지지만, 암반 강성이 0.5 GPa보다 클 때 완전히 펴지지 않았다. 강관이 완전히 펴진 경우 암반 강성이 증가함에 따라 접촉응력의 크기가 증가했지만, 강관이 완전히 펴지지 않은 경우 암반 강성이 증가함에 따라 접촉응력의 크기가 감소했다.

The expansion behavior of inflatable steel pipe rockbolt shows geometric nonlinearity due to its section. Previous studies on the anchoring behavior of inflatable steel pipe rockbolt were mainly performed using theoretical method. However, those studies oversimplified the actual behavior by assuming isotropic expansion of inflatable steel pipe rockbolt. In this study, the anchoring behavior of the inflatable steel pipe rockbolt were investigated by the numerical method considering the irregularity of pipe expansion and other influencing factors. The expansion of inflatable steel pipe rockbolt, the contact stress distribution and the change of the average contact stress and the contact area during installation were analyzed. The contact stresses were developed differently depending on the constitutive behavior of rocks. Small contact stresses occurred in steel pipes installed in elasto-plastic rock compared to steel pipes installed in elastic rock. Also, the anchoring behaviors of the inflatable steel pipe rockbolt were different according to the stiffness of the rock. The steel pipe was completely unfolded in the case of the stiffness smaller than 0.5 GPa, but it was not fully unfolded in the case of the stiffness larger than 0.5 GPa for the given analysis condition. When the steel pipe is completely unfolded, the contact stress increases as the rock stiffness increases. However, the contact stress decreases as the rock stiffness increases when the steel pipe is not fully expanded.

(게재일: 2017.03.31)
쉴드터널의 세그먼트 라이닝 단면 설계는 일반적으로 빔-스프링 모델을 사용하여 이루어지며, 산정되는 단면력은 모델구성요소인 작용하중, 지반반력계수, 세그먼트 조인트 위치 및 강성 등의 영향을 받는다. 국내 쉴드터널 세그먼트라이닝의 설계는 해외에서 사용되고 있는 구조해석 모델과 이음부 강성을 주로 이용하고 있으며, 기존 설계에서 사용하고 있는 구조해석 모델이나 조인트 강성을 적합여부 검토 없이 관행적으로 사용해오고 있다. 본 연구에서는 쉴드터널 세그먼트 라이닝의 부재력을 산정하기 위해 필요한 지반반력계수, 모델링 방법 등 빔-스프링 모델의 기본 구성요소들에 대한 비교 검토를 통하여 세그먼트 라이닝 설계법을 구성하는 기본 요소들의 적용방법을 제안하였다.

The segment lining design for shield tunnel is generally carried out by using the beam-spring model and the induced member forces from the model are strongly influenced by the components of the model such as imposed load, coefficient of subgrade reaction, location of segment joint and its stiffness. The structural models and stiffness of its connection part found used in abroad design cases is usually obtained as it is for the domestic design of segment of shield tunnel. Those models and stiffness in existing design cases are conventionally applied to a new tunnel design without any suitability review for the project. In this study, the application method of base components of the model such as the coefficient of subgrade reaction and modelling method to the segment lining design was suggested by carrying out the comparative study of the base elements for the member forces estimation of segment lining of shield tunnel.

(게재일: 2017.03.31)
본 연구는 해저터널에서 급격한 홍수 피해를 방지하기 위해 팽창구조체의 설계 및 현장적용을 제시하였다. 팽창구조체는 지중 구조물에 시공 및 운영 시 발생되는 돌발용수 및 이상누수에 의한 사고들에 대비한 많은 가치가 있는 수동적 급속차폐시스템이다. 특히 해저터널에 있어서는 필수적이라고 할 수 있다. 팽창구조체의 설계에서 주요인자는 인플레이터와 터널 벽면사이의 누수 와 마찰 거동이다. 팽창구조체의 설계시 설계 고려사항을 개발하고 매개 변수를 조사하기 위해 이론분석 및 실험적 연구를 수행하였다. 팽창구조체의 주요 설계 요소 및 고려사항들을 제안하기 위하여 박막이론을 적용한 이론적 분석 및 개발하였다. 또한 여러 섬유 재료의 상대 마찰 시험은 인플레이터와 터널 표면 사이의 마찰 조건에 따라 마찰거동을 결정하기 위해 수행하였다. 시험 결과는 침수조건에서의 마찰 계수가 건조조건에서의 값보다 약 20% 낮게 나타났다. 추가로 한국에서 계획중인 2개의 가상해저터널현장에 대한 보호시스템 가상 설계를 본 연구를 바탕으로 수행하였다. 이 연구 결과로부터 향후 터널 보호 구조물인 인플레이터 구조 설계 및 개발 기술을 이해하는데 매우 유용할 것으로 기대된다.

This paper presents the design considerations and field applications on inflatable structure system to protect rapidly flooding damages in large section tunnel. This inflatable structure system is very valuably used to protect passively and rapidly the possibilities of tunnel damages by flooding threats and unusual leakage to be occurred during and after underground infrastructure. In particular, this system should be necessary in subsea tunnel. The predominant factors in the design of inflatable structure system are the leakage and friction characteristics between the inflater and tunnel liner. The analytical and experimental studies are performed to develop the design considerations and to examine the design parameters of the inflatable structure system. The analytical solutions are developed using membrane theory to suggest the design considerations. The relative friction tests of several fabric materials are also carried out to determine the friction characteristics according to the different friction conditions between inflater and tunnel surface. The test results show that the friction coefficients in wet surface condition are about 20% lower than the values in dry surface condition. In addition, virtual design of tunnel protection system for two virtual subsea tunnel sites which is under reviewing in Korea, is carried out based on this research. It is expected that the results of this research will be very useful to understand the inflater structure design and development the technology of tunnel protection structures in the future.

(게재일: 2017.03.31)
본 연구는 복층터널 생애전주기 안정성 평가 프로그램 개발을 위한 초기 연구로서, 복층터널 안전성 분석을 위한 빔-스프링 모델 기반의 구조해석 솔버를 개발하였다. 구축된 복층터널의 빔-스프링 모델을 사용하여 중간슬래브 지지방식, 터널심도 및 지반탄성계수가 복층터널의 안정성에 미치는 영향에 대하여 분석하였으며, 상용 구조해석 프로그램과 비교검토를 수행하였다. 중간슬래브의 지지방식은 세그먼트 라이닝과 일체화 거동에 영향을 미치고, 터널심도가 깊어질수록 중간슬래브가 복층터널의 안정성에 미치는 영향력이 상대적으로 작아지는 것으로 판단된다. 지반탄성계수와 중간슬래브가 세그먼트 라이닝 부재력 분포에 미치는 영향의 관계는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

In this study, as an initial study for development of stability analysis program of a double-deck tunnel during life cycle, a structural analysis solver based beam-spring model for the double-deck tunnel is constructed. Effect of parameters(slab supporting type, depth of the tunnel and ground elastic modulus) is analyzed with the beam-spring model. The model is also compared and verified by commercial structural analysis program. It is considered that the slab supporting type affects the integrated behavior with segment lining and influence of intermediate slab on the stability of the tunnel decreases as the tunnel depth increases. The relationship between the ground elastic modulus and the effect of the intermediate slab on the segment lining needs further investigation.

(게재일: 2017.03.31)
본 연구는 도로하부를 통과하는 저토피 터널의 거동특성에 관한 논문이다. 저토피 터널 굴착중에 발생하는 지반변형 특성을 파악하기 위해 시공 중인 도로하부의 저토피 터널 통과구간에 수평 지중 침하계를 설치하였으며, 계측 및 분석을 실시하였다. 또한 현장 계측 값의 비교를 위해 MIDAS NX를 이용하여 지반 조건 및 시공단계가 적용된 3차원 수치해석을 실시하였다. 현장 계측 결과, 터널굴착 시점부에서 선행 침하가 발생되었으며, 지반조건이 불량한 저토피 굴착 시점부에서 큰 침하량이 발생되었다. 수치해석 결과, 지반조건이 불량한 저토피 시점부에서 가장 큰 선행 침하량이 발생 되었다. 수치해석결과 및 현장 계측 값 비교 결과 지반조건이 불량한 저토피 시점부에서 침하량이 크게 발생 되었다. 따라서, 지반조건이 불량하고 충분한 토피고가 확보되지 못하여 터널 주변지반의 아칭 효과를 기대할 수 없는 저토피 구간에서는 강성보강대책의 적용 및 지반이완이 최소화되도록 철저한 주의를 기울여야 한다.

This paper is a study on railway tunnel behavior characteristic of shallow overburden under the existing road. In order to understand the behavior characteristics of the ground deformation during tunnel excavation, a horizontal rod extensometers were installed in the passage area of the shallow overburden tunnel under the road, and the measurement and analysis were carried out. To compare the in situ measurement, three dimensional numerical analysis with ground condition and construction step was carried out using MIDAS NX. As a result of the field measurement, large preceding settlement occurred where the poor ground condition with shallow overburden excavation has been conducted. As a result of the numerical analysis, the largest settlement occurred at the shallow overburden point where the ground condition was poor. Therefore, in the shallow overburden section where the soil condition is poor and a sufficient depth can't be secured and the arching effect of the ground around the tunnel can't be expected, careful attention should be paid to the application of stiffness reinforcement measures and to minimize ground loosening.

(게재일: 2017.11.30)
개별요소법(Discrete Element Method, DEM)은 다수의 작은 입자들의 운동 및 상호영향을 계산하여 시스템의 거동을 해석하는 수치해석법으로써, 실제 화학공학, 약학, 토목공학, 재료과학, 식품공학 등 다양한 산업현장에서 적용되고 있다. 본 연구에서는 DEM 기법에 근거한 입자 역학 전용 해석 상용 소프트웨어를 사용하여 스포크타입 토압식 쉴드TBM 굴착성능을 평가하기 위한 예비 해석을 수행하였다. TBM에 대한 해석은 커터헤드의 회전속가 다른 2가지 조건에 대해 수행되었다. 해석을 진행하는 동안 커터헤드면에 작용하는 저항 토크, 커터헤드면과 쉴드면에 작용하는 압축력, 스크루 오거를 통해 배출되는 토사의 양을 검토하였다. 해석을 통해 DEM 해석을 이용한 TBM 장비 모델링의 적용성을 검토하였다.

The Discrete Element Method (DEM) is one of the useful numerical methods to analyze the behavior of the ground formation by computing the motion and interaction using particles. The DEM has not been applied in civil engineering but also a wide range of industrial fields, such as chemical engineering, pharmacy, material science, food engineering, etc. In this study, to review a performance of the spoke-type earth pressure balance (EPB) shield TBM (Tunnel Boring Machine), the commercial software based on the DEM technology was used. An analysis of the TBM during excavation was conducted according to two pre-defined excavation conditions with the different rotation speed of a cutterhead. During the analysis, the resistant torque at the face of the cutterhead, the compressive force at the cutterhead and shield surface, the muck discharge at the screw auger were measured and compared. Upon the two kinds of excavation conditions, the applicability of the DEM analysis was reviewed as a modelling method for the TBM.

(게재일: 2017.11.30)
최근 고정된 길이의 적응필터에서 벗어나 신호의 통계적 특성에 적합한 가변길이 적응필터가 보고되고 있다[1-5]. 본 논문에서는 신호의 주파수 영역 분할을 이용한 부대역 적응필터에서, 가변길이 대역 적응필터를 적용한 새로운 적응필터를 제안한다. 이러한 부대역 가변길이 필터는 각대역에서 적응필터의 길이를 최적화하여 계산량을 최소화할 수 있다. 또한 추정하고자 하는 시스템을 주파수 영역에서 분해하여 추정함으로써 대역을 분할하지 않았을때 발생할 수 있는 불필요하게 긴 적응필터를 사용하지 않아도 되어서 효과적인 신호의 추정이 가능하다고 판단된다. 특히, 컴퓨터 모의실험결과 제안한 적응필터는 기존의 필터보다 협대역 신호를 좀더 정확하게 추정할 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 특성을 갖는 제안한 가변길이 부대역 적응 필터는 적응 반향제거기 와 같은 특정한 응용에서 우수한 성능을 보일 것으로 판단된다.

Recently, some variable length adaptive filters which employ variable lengths taps for the input signal statistics are proposed [1-5]. In this paper, a new subband adaptive filter with variable filter tap length is proposed. The proposed subband variable length adaptive filters can optimize filter length for each subband which can result less computational complexities with respect to the conventional full band adaptive filters. When the signal in the full band has narrow spectrum, the conventional full band adaptive requires very long filter taps, whereas the proposed subband variable filter requires less taps with the spectrum split in subband. The computer simulation results reveals that in many case, in system identification with narrow band system estimation, the proposed adaptive filter has less computational complexities with faster convergence.

(게재일: 2017.09.30)
본 논문에서는 다양한 분야와 환경에서 필요에 따라 기능을 쉽게 교환하고 조립이 가능한 모듈형 웨어러블 플랫폼을 제안한다. 제안된 플랫폼은 국내 CPU 코어 기반의 모듈형 플랫폼과 다양한 환경에 빠르게 대응하여 자유롭게 연결 가능한 plug & play 플랫폼으로 구성된다. 설계된 SoC는 32-bit RISC CPU, 32-bit symmetric multi-core processor, 그리고 16-bit DSP (CDSP)로 구성되고 여기에 필요에 따라 센서 모듈과 통신 모듈이 체인 형태로 연결된다. SoC 칩은 130nm 공정으로 개발되었고 온도와 습도 센서를 이용하여 제안된 모듈형 웨어러블 플랫폼의 기능의 동작을 검증하였다.

In this paper, a modular platform for wearable devices is proposed which can be easily assembled by exchanging functions according to various field and environment conditions. The proposed modular platform consists of a 32-bit RISC CPU, a 32-bit symmetric multi-core processor, and a 16-bit DSP. It also includes a plug & play features which can quickly respond to various environments. The sensing and communication modules are connected in the form of a chain. This work is implemented in a standard 130 nm CMOS technology and the proposed modular wearable platforms are verified with temperature and humidity sensors.

(게재일: 2017.09.30)