nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
부산항은 다수의 컨테이너터미널 운영사에 의해 소규모로 분산 운영되고 있어 다양한 운영 비효율이 발생하고 있다. 특히 2016년 선사들의 얼라이언스 재편과 대형화로 인한 물량 분산은 터미널 분산 운영의 비효율을 촉진시켜, 불필요한 타부두 환적 운송과 체선 문제를 유발하고 있다. 이를 해소하기 위한 방안으로 컨테이너터미널 대형화를 위한 통합운영이 고려되고 있다. 그러나 통합운영에 따르는 선결과제들로 인해 실질적인 통합 및 추진 방향이 모호한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 부산 신항의 컨테이너터미널들을 대상으로 통합운영 유형을 단계별로 나누어 모델링하였으며, 선박 대형화 및 터미널 혼잡도에 따른 시나리오 변화를 두어 향후 부산항이 통합화 추진과 함께 겪게 될 상황을 가정하여 시뮬레이션을 실시하였다. 또한, 분석결과를 바탕으로 통합 유형별로 운영적 효과를 해석하고 평가하였다.

The inefficient operation of Busan New Port is due to container-terminal operators being dispersed in small groups, rather than being integrated. This dispersion increased following the reorganization of global shipping alliances in 2016 and causes unnecessary Inter-terminal Transportation(ITT) and ship delays. Studies of integrated operations for larger container terminals show that integration is not going well, however, due to the pre-emptive task that follows the integrated operation. Therefore, in this study, we divided the integrated operation into stages based on a simulated model of the container terminals in Busan New Port. The simulation took into account future increases in the ship's enlargement and terminal congestion, and the operational effects of each type of integrated operation were analyzed and evaluated.

(게재일: 2020.12.31)
본 연구에서는 H선사 파산전후로 우리나라 외항선사의 재무상태와 손익항목 및 재무비율의 차이분석과 수익성 영향요인을 검정하였다. 첫째로, 파산전후로 업체당 평균자산 등 주요 재무상태 항목은 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나고 있다. 그러나, 손익항목은 큰 차이를 보이고 있다. 즉, 총매출액과 해운수입은 H선사 파산전은 평균 4,245억원과 3,817억원이지만 파산이후 년도에는 평균 2,521억원과 2,346억원으로서 절반가량 감소하였다. 대선수입과 용선료도 절반이상 감소하였다. EBIT/매출과 매출액세전이익률 모두 H선사 파산전에 8%와 3%에서 파산후에는 -2%와 -8%로 부(-)의 수준을 보이고 있어 영업수익성이 크게 악화되어 회복되지 않고 있다. 따라서, 국적외항선사의 영업채산성을 증대시키기 위해서는, 매출증대, 비용구조 개선 및 안정적인 물동량 확보를 위한 글로벌 네트워크 구축이 시급한 것으로 보인다. 유동성과 자산효율성도 H선사 파산전보다 파산 후에 훨씬 악화되고 있어 유동성 관리와 자산관리가 중요한 것으로 확인되었다.

This study conducts differential analysis on the financial positions of Korean shipping companies before and after the bankruptcy of the H carrier, looking specifically at their financial ratios, profit and loss patterns, and other factors related to their financial operation. Firstly, it was discovered that major measures of financial health, such as average assets per carrier, were not affected by the bankruptcy of the H carrier. However, despite this, most carriers experienced large changes in profits and losses, with total sales and shipping revenues averaging 424.5 billion won and 381.7 billion won respectively before the bankruptcy, but falling by half to 252.1 billion won and 234.6 billion won after the bankruptcy. Additionally, charter revenues and expenses also dropped by more than half. EBIT/sales and pre-tax revenue margins were also heavily affected after the bankruptcy, with both figures averaging 8% and 3% respectively before the bankruptcy, but falling into the negative range at -2% and -8% post-bankruptcy, resulting in significant deterioration in operational profitability. The study concludes that there is an urgent need to establish a global sales network, improve cost structures, and consistently secure stable cargo in order to increase Korean carriers' profitability. Of all financial measures, liquidity and total asset efficiency were identified as the most severely-impacted by the H carrier bankruptcy, thereby requiring the most pressing policy addressing.

(게재일: 2020.12.31)
우리나라는 항만의 기능 다각화 및 부가가치 창출을 목표로 국내 주요 무역항에 항만배후단지를 단계적으로 개발해왔다. 그러나 이러한 목표를 달성하기 위한 배후단지 입주업체 선정기준에 관한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 부산항 신항 배후단지를 대상으로 입주업체 특성별 생산성을 비교분석하여 입주업체 선정기준 마련에 기여하고자 하였다. 분석을 위해 67개 업체들의 최근 3년(2017-2019) 간 운영실적 자료를 수집하여 단일요소생산성을 측정하였다. 그 결과, 물류업은 물동량, 제조업은 매출액 측면의 생산성에 강점이 있는 것으로 나타났다. 또한, 상대적으로 개장시기가 빨랐던 북컨테이너 배후단지가 웅동 배후단지에 비해 전반적인 생산성이 높았다. 마지막으로 외국인과 시설·설비 투자규모에 따른 생산성의 경우 전반적으로 투자규모가 평균 미만인 업체들이 평균 이상인 업체들보다 생산성이 높은 것으로 분석되어 부정적인 상관관계를 보였다. 따라서 항만배후단지의 생산성 및 경쟁력을 강화하기 위해서는 입주업체들의 고용 및 화물 창출 능력을 제고할 수 있는 제도적·법률적 보완과 신규 입주업체 선정기준의 재확립이 필요하다고 판단된다.

Korea has gradually been developing port distriparks in major domestic trade ports to diversify their function and create added-value. New tenant companies are needed to help achieve these goals, but no research has been done on selection criteria. To provide such criteria, this study conducted a comparative analysis of the productivity of tenant companies in Busan New Port Distripark based on their characteristics. SFP (single-factor productivity) was measured using the operational data of 67 companies in the distripark over the past - three years (2017-2019). The results indicate that the logistics business and the manufacturing business have strengths in cargo volume productivity and in sales productivity respectively. Also, Northern distripark, a relatively older facility, was found to be more productive than Ung-dong distripark. Finally, the effect of investment-both foreign and in FAC/EQ (facility and equipment)-on productivity showed an inverse relationship with productivity, with the companies with under-average investments being more productive than those whose investments were above average. Therefore, to enhance the productivity and competitiveness of port distriparks, tenant companies must be subject to supplemented system and law for increasing employment and cargo volume, and reestablished selection criteria.

(게재일: 2020.12.31)
해상교통 분야와 같이 선박, 항해사, 관제센터, 해운선사, 기상시스템, 지리정보시스템 등의 복잡하고 넓은 범위의 요구사항을 갖는 시스템의 모델링 및 시뮬레이션(Modeling and Simulation, M&S)을 위해서는 인간을 포함한 체계가 필요하다. 해상교통을 모의하기 위해서는 주요 요소인 항해사의 인적요인에 대한 모델링이 필요하다. 즉, 현실감 있는 해상교통 상황의 재현 및 예측을 위해 항해사의 행동양식, 항해전문성, 항해오류 등을 모델링하여 반영하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 에이전트 기반의 해상교통 시뮬레이션을 위해서 항해사의 충돌회피를 위한 행동 분석을 수행하였으며, 기초 데이터의 확보를 위해 설문조사를 실시하였다. 설문조사를 통해 분석된 정보를 이용하여 선박 충돌상황에서 항해사의 행동과 유사한 에이전트 기반의 항해행동 모델을 개발하였으며, 해상교통분석 시뮬레이션 플랫폼의 개발을 위해 활용될 것이다.

Modeling and Simulation (M&S) systems which deal with situational complexity often require human involvement due to the high-level decision-making that is necessary for ship movement, navigation, control center management, shipping company logistics, meteorological system information, and maritime transportation GIS. In order to properly simulate maritime traffic, it is necessary to accurately model the human decision-making process of the ship officer, including aspects of the ship officer's behavioral tendencies, personal navigation experience, and pattern of voyage errors, as this is the most accurate way in which to reproduce and predict realistic maritime traffic conditions. In this paper, which looks at agent-based maritime traffic simulation, we created a basic survey in order to conduct behavior analysis on ship operators' collision avoidance strategies. Using the information gathered throughout the survey, we developed an agent-based navigational behavior model which attempts to capture the behavioral patterns of a ship officer during an instance of ship collision. These results could be used in the future in further developments for more advanced maritime traffic simulation.

(게재일: 2020.12.31)
최근 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS) 기술개발에 관련 연구들이 활발하게 수행되고 있다. MASS의 핵심 기술 중 하나는 해상에서 항해사를 대신하여 조우하는 선박에 대한 충돌회피기술이다. 기존 자동 충돌회피기술 개발관련 연구들을 조사한 결과, 자동충돌회피기술을 객관적으로 정량화 할 수 있는 평가모델에 대한 연구는 없다. 따라서 본 연구에서는 MASS의 충돌회피 능력을 객관적으로 검증하기 위한 평가모델을 개발하였다. 연구방법은 COLREGs에 대한 전문지식과 실무조선 경험이 많은 선박조종전문가가 Full Mission Ship-handling Simulator(FMSS)를 이용하여 선박 조우형태별 선박조종시뮬레이션을 수행하고 그 결과 데이터를 계측하고 기술 통계 처리하여 것이며, 개발된 평가모델을 통해서, MASS의 운항능력을 정량적으로 평가하고자 하였다. 연구결과, 본 연구에서 개발된 충돌회피 평가모델을 이용하여 해상에서 MASS의 충돌회피 능력을 정량 평가 할 수 있는 것으로 나타났다. 향후 이 모델을 이용하면 자율운항선박의 충돌회피능력을 객관적으로 평가 가능하고 부족한 부분을 수정·보완하는데 이용함으로서 자율운항선박 기술개발에 많은 도움이 될 것으로 사료되며, 또한 항해사의 충돌회피능력 평가에도 도움이 될 것으로 판단된다.

Research related to the technology developed for the Maritime Autonomous Surface Ship (MASS) is currently underway. Although one of those core technologies is collision-avoidance technology for ship operators at sea, no research has been done to objectively quantify its effectiveness. Therefore, this study was conducted to develop an evaluation model to examine the collision-avoidance ability of MASS. Ship-control experts performed a ship-handling simulation for each ship encounter type using the Full Mission Ship-handling Simulator (FMSS). We used the resulting data and technical statistics, to develop an evaluation model that utilized FMSS to quantify the operational capability of the collision-avoidance technology. This evaluation model also can be used at sea to assess deck officers' ability to use the technology and to improve and develop other MASS technologies.

(게재일: 2020.12.31)
승선 환경의 폐쇄성과 이사회성, 선내 규율의 엄격함 등으로 청년들은 선원직을 기피하고 있다. 우리나라는 승선근무예비역제도라는 특수한 제도가 존재해 청년들을 선원직으로 유인하고 있지만, 이 제도마저 존립이 위태롭다. 최근의 선원 고용유형은 선박관리회사로부터 고용되어 선사에 파견되는 비정규직 형태가 대부분이다. 선박관리회사(SM)와 선원 간에 임시 고용계약을 맺고, SM이 선사에 선원을 파견하는 비정규직 고용형태가 유행하고 있다. 선원직 매력도가 떨어지고 있는 상황에도 2018년 발표된 국가 해운재건 5개년 계획에는 선박과 화물의 확보 방안만 담겨 있다. 이 논문의 핵심 내용은 이항로짓모형을 이용해 선원의 고용형태 결정요인을 분석하는 것이다. 분석 결과, 선원의 최종학력이 고용형태를 결정하는 요소로 나타난 반면, 소속선사 유형, 승선 선종, 소속 선박관리회사 유형, 근무 분야, 해기사 면허 소지 여부 등은 선원 고용형태 결정에 유의미한 변수가 아닌 것으로 나타났다.

Like most developed countries, South Korea is experiencing a severe lack of seafarers. Because young people's demands for a high quality of life has led them to seek shore-based careers. The wage difference between seafaring and shore-based careers has been decreasing gradually, however South Korea's unique Boarding Service Reserve System Policy has helped recruit and retain young sailors and, since 2017, the government has focused on creating new jobs and stabilizing the status of irregular workers in both private and public sectors. It specifically established the Economic, Social & Labor Council to carefully analyze seafarers' employment stability, which previously had been overlooked in the country. This research used the Binary Logit Model (BLM) to analyze the determinants of seafarers' employment stability in both permanent and non-permanent positions. We found that seafarers' employment stability correlated highly with their education level. This means that seafarers who graduated from the above mentioned two maritime universities would have more job stablity than those who graduated from maritime high schools or general universities. Other independent variables, such as the shipping company, vessel, hip management companies, work assignment, rank, and license had no significant impact on employment stability.

(게재일: 2020.12.31)
본 논문은 현재 한국 해군 잠수함 선석할당방법을 반영하여 기존의 잠수함 선석 할당계획문제를 확장하고 해당문제를 해결하는 정수계획모형을 제안한다. 기존의 잠수함 선석 할당계획 문제는 정박 중 선석 이동과 지원업무 실패를 최소화하면서, 잠수함이 필요한 지원업무가 가능한 선석에 잠수함을 할당하는 것이다. 반면, 한국 해군에서는 선석이동과 지원업무실패 최소화뿐만 아니라 부두 가용자원을 고려하여 잠수함이 요구하는 지원업무의 일정을 최대한 보장하면서, 선석을 할당한다. 따라서 본 논문은 한국 해군의 운용상황에 맞게 기존의 잠수함 선석 할당계획 문제를 확장하고, 부두가용자원의 특징과 잠수함 지원업무 일정의 조율을 포함하는 모형을 제시한다. 제안하는 모형은 선석이동 횟수, 지원업무 지원 실패 횟수, 잠수함 지원업무 요구 일정 조율 횟수를 최소화하는 것을 목적으로 한다. 본 모형의 검증을 위해서 한국 해군의 상황을 바탕으로 고려한 가상의 데이터로 실험을 수행하여 기존의 잠수함 선석 할당계획 문제와 비교·분석한다.

His paper looks more closely at the Republic of Korea's (ROK) Navy submarine berth-allocation strategies, with the study's results ultimately resulting in the proposition of an integer programming model. Current submarine berth-allocation planning problems include the need for more minimal berth-shifting and general support service failures, as a lack of efficient submarine berth-allocation often leads to submarines unable to receive the support service they need due to the inadequacy of their assigned berths. Currently, the ROK Navy allocates berths by only taking available reserve resources and the full-capacity limits of support services into account. This paper expands upon this strategy, and proposes a model which would allow for submarine berth allocation planning to also take submarine support service scheduling into account, allowing for more efficient and timely submarine servicing. This proposed model in turn minimizes berth shifting, support service failures, and allows for full coordination with the submarine support service request schedule. The construction of this model was carried out through data gathered on the ROK Navy's fleets and forces, allowing for a more nuanced analysis of existing issues with submarine berth-allocation planning.

(게재일: 2020.12.31)
선박 운용에 있어 가장 어려운 과정 중의 하나가 접안작업이고, 따라서 도선사 및 예인선의 도움이 반드시 필요하다. 그 외 접안작업을 도울 수 있는 도구는 안벽에 설치된 고무형 펜더가 전부라 할 수 있다. 이러한 고무형 펜더의 한계를 극복하기 위해 짧은 범위에서 길이조정이 가능한 펜더기술이 개발되었으나 여전히 접안작업의 불편함은 크게 해소되지 못한 실정이다. 따라서 본 논문에서는, 접안작업의 안전성과 신속성을 개선할 수 있는 새로운 개념의 접안지원기술을 제안한다. 실린더형 펜더와 윈치시스템으로 구성하였으며, 펜더 스트로크 및 윈치-로우프의 장력조정으로 접안선박의 이동속도 및 안벽과의 거리제어가 가능하다. 또한 이동식으로 구성하여 선박의 접안위치에 따라 신속하게 대응할 수 있다. 개발한 시스템의 유용성을 평가하기 위해 실선을 대상으로 한 현장실험을 수행하였으며, 그 결과를 본 논문에서 소개한다.

Maneuvering vessels in the harbor is an interesting problem in marine cybernetics. The vessel, operated by the pilot and moving very slowly in shallow water, usually is assisted by thrusters, the main propulsion system, and tugboats. In this paper, we suggest a new vessel berthing technique using dampers (cylinder-type fenders) and a system of winches for complex and dangerous berthing situations. We found that control of the fender stroke and rope tension enabled a safe and quick berthing process. The effectiveness and usefulness of this berthing system was verified using a ship of about 2,000 tons.

(게재일: 2020.12.31)
선박의 해상 시운전 중 속도성능시험은 선박의 속도를 입증하기 위한 중요한 시험항목 중 하나이다. 국제표준화기구에서는 2015년 시운전 속도성능시험에 관한 표준 가이드라인을 제정한 바 있다. 일반적인 해상상태에서는 바람과 파도등 환경적 외란의 영향이 언제나 존재하므로, 정확한 전달동력을 추정하기란 불가능 하다. 또한 외란의 영향으로 최근 개발되고 있는 에너지 절감장치의 개선효과를 정확히 평가하는 것도 쉽지 않다. 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 공기윤활시스템을 장착한 선박의 동력 절감량에 관한 불확실성 해석을 수행하였다. 그 결과 공기윤활시스템 가동으로 3.2%의 동력이 절감되었으며, 절감된 동력의 확장불확도는 95% 신뢰수준 (k = 2)에서 약 ± 2.7 % 범위를 갖는 것으로 나타났다.

A sea trial of the speed performance test is the one of the most important means of verifying a ship's performance, and the International Organization for Standardization established a standard for this test in 2015. Environmental disturbances such as wind and waves are always present under real sea conditions, however, so it is impossible to accurately estimate delivered horsepower under ideal conditions. These disruptive influences also make it difficult to evaluate the positive effect of recently developed energy-saving devices. In this study, uncertainty analysis of improved speed performance was carried out using Monte Carlo simulation to confirm the energy-saving efficiency of a ship equipped with an air-lubrication system. The findings showed the average power saving to be 3.2%, with the expanded uncertainty of ± 2.7% at a 95% confidence level (k=2).

(게재일: 2020.12.31)
디지털 트윈 기술은 다양한 산업에서 적용되고 있으며, 물류 산업에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상되지만 컨테이너 터미널에서의 기술 도입은 제한적으로 발전하고 있다. 기존 선행연구를 검토한 결과 컨테이너 터미널을 대상으로 디지털 트윈 기술의 적용에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 컨테이너 터미널에 디지털 트윈 기술 우선 적용 분야를 도출하기 위하여 AHP 분석과 IPA 분석을 실시하였다. IPA 분석을 통해 컨테이너 터미널의 디지털 트윈 기술 적용 분야 세부 요소의 도입 시급성을 분석한 결과 ATC, 지능형 CCTV, 컨테이너 야드가 최우선으로 컨테이너 터미널에 도입이 되어야 할 것으로 판단된다. 다음으로 VR/AR 장비, AYT, 스마트 컨테이너, 컨테이너 자동 순환 시설, 냉동·냉장 컨테이너 야드, 항만용 Wearable 디바이스, 스마트 부표의 순이며, AQC, Berth, AGV, ASC, Apron, 자동 계류기기는 점진적으로 도입이 필요할 것으로 판단된다. 마지막으로 OSS 장비, 인터모달 연계시설, 지능형 드론, 위험물 장치장은 상대적으로 도입 순위에서 후순위에 위치한 것으로 나타났다.

Digital Twin Technology is currently being utilized in many industries and logistics seems soon to follow that trend. Currently, technology introduction to container terminals is restrictedly developing. In reviewing the existing literature, it became clear that research on the application of Digital Twin technology for container terminals is deficient. This study fulfilled AHP and IPA analysis causing fields to adjust priority at the container terminal. The result of analysis on the urgent necessity of adjustable fields' detailed elements from Digital Twin Technology, ATC, intelligent CCTV, and container yards, and showed that they were of the highest priority level. Also, VR/AR Equipment, AYT, Smart Container, Automated Container Delivery Facility, Refrigerated/Freezer Container, Wearable Device for Port Maintenance, and Smart Buoy were reviewed in detail. Our group suggests AQC, Berth, AGV, ASC, Apron, and Automated Mooring as potentially useful Digital Twin Technologies. Finally, our research suggests the OSS equipment, intermodal linkage facility, intelligent drone, and hazardous material storage are areas of low priority.

(게재일: 2020.12.31)
자유무역지역제도는 1970년부터 제조업 중심으로 산업단지형 자유무역지역에서 시행되어 왔으며, 입주기업에게 조세 감면 및 규제 완화 등의 혜택을 제공함으로써 외국인 투자를 유치하고 무역물동량 증가를 창출하는데 큰 역할을 해 왔다. 그러나 산업단지형 자유무역지역의 외국인투자 유치실적이 현저히 떨어지고 있는 실정이다. 한편으로, 항만형 자유무역지역에서는 항만 물동량의 증가로 발전 가능성을 크게 내포하고 있어, 현재까지 제조업 중심으로 시행되어 온 자유무역지역제도의 발전 방향을 점검해 볼 필요가 있다. 본 논문에서는 자유무역지역의 역할과 운영 실태를 파악하고 이에 대한 문제점을 도출하고자 한다. 이를 위해, 항만형 자유무역지역에 특화된 비즈니스 모델을 분석하여 문제점을 파악하고, 물품보관을 목적으로 한 내국 물품의 관세영역으로 재반출에 대한 제도 개선방안을 제시하며, 간이 시뮬레이션을 통하여 개선방안에 대한 효과를 분석하였다. 본 연구에서 제시한 제도 개선으로 자유무역지역을 국제물류허브 및 글로벌배송센터로 이용하고자 하는 외국기업을 유치하는데 매우 중요한 요소로 작용할 것이다.

The free-trade-zone system has been implemented in industrial-complex-type free-trade zones with a focus on the manufacturing industry since 1970, and was intended to attract foreign investment and increase trade by providing benefits such as tax reduction and deregulation to tenant companies. However, foreign investment in these industrial-complex-type free trade zones has decreased significantly. On the other hand, port-type free-trade zones have great potential to attract foreign investment for development due to the increase in port traffic. The developmental trends in the free-trade-zone system have been studied primarily in the manufacturing industry, and those studies must be extended. In this paper, the role and operation of free-trade zones are examined and problems highlighted. We analyzed a business model specialized in port-type free-trade zones to identify problems, propose measures to improve the system for re-exporting domestic goods to the customs area for storage, and upgrade overall operations. The effects of our measures were analyzed by simple simulation. These proposed improvements in the operation of port-type free-trade zones will help attract foreign companies to these international logistics hubs and global delivery centers.

(게재일: 2020.12.31)
2차원 응력조건에서 V형 암석노치의 파괴하중을 계산하는 해석적 절차를 slip-line 소성해석법 기반으로 개발하였다. 노치 주변의 암석이 소성상태에 있을 때 slip-line 중 하나인 α선이 암석 노치 면과 노치 외부 수평면을 연결한다는 사실과 α선을 따라서 변하지 않는 불변량이 존재한다는 이론적 사실이 해석적 절차 개발과정에서 핵심 아이디어로 활용되었다. 암석 노치 외부 수평면의 응력 경계조건을 알고 있으므로 불변량 방정식을 풀면 암석 노치 면에 작용하는 수직응력과 전단응력을 계산하는 것이 가능해진다. 노치 면에 작용하는 응력성분 값을 이용하여 쐐기에 의해 노치에 가해지는 파괴하중을 계산하였다. 개발된 해석적 절차를 적용하여 암석 노치파괴 해석을 수행하였다. 암석 노치의 파괴하중은 노치의 각도 및 노치 면의 마찰이 증가함에 따라 지수함수적 비선형성을 가지고 증가하는 특성이 있음을 해석결과는 보여주었다. 이 연구에서 개발한 해석적 절차는 쐐기형 노치 형성을 통한 암석균열 개시조건 연구, 암반 기초 지지력 계산, 암반사면 및 원형터널의 안전성 해석 등에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

An analytical procedure for calculating the failure load of a V-shaped rock notch under two-dimensional stress conditions was developed based on the slip-line plastic analysis method. The key idea utilized in the development is the fact that the α-line, one of the slip-lines, extends from the rock notch surface to the horizontal surface outside the notch when the rock around the notch is in the plastic state, and that there exists an invariant which is constant along the α-line. Since the stress boundary condition of the horizontal surface outside the rock notch is known, it is possible to calculate the normal and shear stresses acting on the rock notch surface by solving the invariant equation. The notch failure load exerted by the wedge was calculated using the calculated stress components for the notch surface. Rock notch failure analysis was performed by applying the developed analytical procedure. The analysis results show that the failure load of the rock notch increases with exponential nonlinearity as the angle of the notch and the friction of the notch surface increase. The analytical procedure developed in this study is expected to have applications to the study of fracture initiation in rocks through wedge-shaped notch formation, calculation of bearing capacity of the rock foundation, and stability analysis of rock slopes and circular tunnels.

(게재일: 2020.08.31)
사용후핵연료 심층처분장 처분공에 설치된 압축 벤토나이트 완충재가 처분공 내벽에 형성된 굴착손상영역 불연속면 내로 침투하는 현상을 보다 더 현실적으로 모사할 수 있는 수학적 모델이 개발되었다. 이 모델에서는 압축 벤토나이트의 침투를 평행 평판 암반 절리을 통한 Bingham 유체의 이동으로 가정한다. 개발된 모델에 의해 벤토나이트의 침투현상을 분석한 결과, 암반 절리를 통해 압축 벤토나이트가 침투하는 최대 깊이는 포화 압축 벤토나이트의 팽윤압과 암반 절리의 폭에 비례하며, 압축 벤토나이트의 항복강도에 반비례하였다. 압축 벤토나이트의 점도는 압축 벤토나이트의 침투 속도를 좌우하나, 최대 침투깊이에는 영향을 미치지 않는다.

A mathematical model to simulate more realistically the penetration of compacted bentonite buffer installed in the deposition hole into the discontinuity in the excavation damaged zone formed at the inner wall of the deposition hole in the geological repository for spent fuel is developed. In this model, the penetration of compacted bentonite is assumed to be the flow of Bingham fluid through the parallel planar rock fracture. The penetration of compacted bentonite is analyzed using the developed model. The results show that the maximum penetration depth of compacted bentonite into the rock fracture is proportioned to the swelling pressure of saturated compacted bentonite and the aperture of rock fracture. However, it is in inverse proportion to the yield strength of compacted bentonite. The viscosity of compacted bentonite dominates the penetration rate of compacted bentonite, but has no influence to the maximum penetration depth.

(게재일: 2020.06.30)
본 연구에서는 FLAC3D가 Opalinus Clay 암반의 열-수리-역학적 복합거동을 재현하고 이를 예측할 수 있는지 그 적용성을 검토하고자 국제공동연구 DECOVALEX-2015에서 참여하였으며, 그 일환으로 스위스 Mont Terri Rock Laboratory에서 수행된 Heater Experiment-D (HE-D)에 대한 모델링을 수행하였다. FLAC3D를 이용한 수치해석의 타당성을 평가하기 위해 현장시험에서 계측된 16 지점의 온도, 6 지점의 공극수압, 그리고 22 지점의 변형률 데이터와 비교하였다. 대상 암반의 열-수리-역학적인 이방성을 고려함으로써 Opalinus Clay 암반의 온도 변화 그리고 온도변화에 따른 공극수압의 변화와 같은 열-수리적 거동은 전반적으로 유사하게 나타났으나, 역학적 거동의 경우 변형률 데이터를 비교했을 때 온도와 공극수압과는 달리 계산된 변형률 일부만이 유사한 거동을 보였다.

The numerical simulations of Heater Experiment-D (HE-D) at the Mont Terri rock laboratory in Switzerland were performed to investigate an applicability of FLAC3D to reproduce the coupled thermo-hydro-mechanical (THM) behaviour in Opalinus Clay, as part of the DECOVLEX-2015 project Task B. To investigate the reliability of numerical simulations of the coupled behaviour using FLAC3D code, the simulation results were compared with the observations from the in-situ experiment, such as temperature at 16 sensors, pore pressure at 6 sensors, and strain at 22 measurement points. An anisotropic heat conduction model, fluid flow model, and transversely isotropic elastic model in FLAC3D successfully represented the coupled thermo-hydraulic behaviour in terms of evolution for temperature and pore pressure, however, performance of the models for mechanical behavior is not satisfactory compared with the measured strain.

(게재일: 2020.06.30)
Pin-on-disk 시험방법은 ASTM에서 제안한 마모시험방법 중 하나이다. 이 시험법에서는 Pin-on-disk 시험에서 나타나는 핀의 나선운동을 간략히 설명하고 있다. 이 방법을 암석공구의 마모성능을 평가하는데 적용하기 위해서는 핀의 등속도 운동을 수학적으로 구현하여야 한다. 먼저 합산속도에 관여하는 2가지 속도성분(핀의 선형이동속도, 디스크의 회전운동)을 정의하였다. 각각의 성분에 대해 아르키메데스 나선방정식의 등속도 조건을 만족하는 미분방정식을 전개하여 수학 해를 도출하여, 풀이의 난해함을 설명하였다. 이를 해결하기 위한 기존 문헌의 근사해를 조사하고, 정확도와 한계점을 분석하였다.

Pin-on-disk test is a suggested abrasion testing method by ASTM (American Society for Testing and Materials). This briefly illustrated the Archimedean spiral motion of a pin type specimen on a disk. To apply this method to rock cutting tools, a constant linear velocity (CLV) is precisely maintained during the test. We defined the two velocity vectors (RPM and horizontal speed) which connected to the resultatnt velocity. We derived a differential equations for the two parameters under CLV condition. It was difficult to find a exact solution. Previous literatures had been reviewed, and an approximate solution was investigated. We mathematically simulated the result for a certain parameter, and examine the accuracy of the solution.

(게재일: 2020.06.30)