일반 해양 구조물이나 해저면에 설치되는 해저 관로는 외력에 의한 변형이 발생된다. 구조물 형상이 복잡하거나, 구성 요소의 개수가 많을 경우 응력해석 시 많은 초기값이 필요하고 해석 시간 또는 장 시간 소요된다. 해양 구조물에 작용하는 대표적인 외력은 파도, 조류, 바람이고 이런 외력은 구조물의 사용 기간(operation life)동안 계속적으로 작용하기 때문에 구조물의 변형율은 항상 허용치 안에서 발생되도록 설계되어야 한다. 허용 변형은 탄성범위 내에 존재해야 하며, 비교적 큰 변형을 일으키는 구조물이나 해저파이프라인의 응력해석을 수치적으로 접근하는 방법을 고찰하였다. 평행상태의 하중 벡터값만 직각 좌표계에서 인트린직(intrinsic) 좌료로 변환시킬 때 변형이 발생함으로, 본 논문에서 소개하는 이차 요소(quadratic element)방법을 사용할 경우 수치해석 시 많은 장점이 있다는 것을 보여준다. 본 방법을 도입함으로써 비교적 큰 변형이 발생되는 구조물 해석 시 일반 수치해석 방법과 그 결과는 같으나 해석 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다. 응력 해석 시 국부 강도 행열(element stiffness matrix)은 방향과 무관하며 이차요소 방법을 사용하여 각 요소 벡터를 발생시켰다. 해저관로 일점 상승 시 관로에 작용하는 변형과 상승력에 따른 휨 모멘트를 산출하여 일반적으로 사용되는 선형이론과 비교하였다.

본 논문에서는 유한요소해석을 통하여 부등침하를 받는 매설관 기초지반 보강의 적용성과 지반보강 상호작용에 의하여 매설관 연결부 하부에서의 부등침하를 최소화 할 수 있는 방안에 관하여 다루었다. 매설관의 일단이 구조물에 고정되어 있는 경계조건에 대하여 상호비교하여 지반보강에 따른 응력전이 효과와 이로인한 배설관 침하억제 효과를 수치적으로 분석하였다.

유압관로에서의 캐비테이션 발생 기구를 조사할 목적으로, 과도흐름에 수반하여 발생하는 캐비테이션 초생에 관한 실험 및 압력이 급강하 할 때의 기포 성장에 대한 계산을 행하였다. 실험에서 얻은 결과를 기초로 한 계산에서, 작동유가 절대압 영이하의 부압에 노출되어도 캐비테이션이 발생하지 않을 정도의 장력을 갖기 위해서는 소위 말하는 기포(기포 주위의 액체가 연속체로 간주될 수 있을 정도의 크기를 갖는 기포)가 유중에 존재할 가능성은 거의 없음이 입증되었다.

관망의 해석은 관망의 설치, 운영에서 매우 중요한 요소이다. 이를 위한 연구 방법은 1차원 모형과 3차원 모형이 있으나 각각은 정확도와 계산속도의 면에서 관망 해석에 장점과 한계점을 보인다. 2차원 모형의 경우 1차원 모형과 달리 난류 점성을 이용하여 보다 정확한 마찰을 모의할 수 있게 하는데, 이때 사용되는 난류 점성을 모의하는 모형은 Five-Region Turbulence Model을 이용하였다. 그러나 이들 모형에 사용되는 매개 변수들은 실험에 의한 값이기 때문에 이러한 매개변수에 따른 2차원 부정류 해석 방법의 응답 특성을 알아보았다. 이를 위해 실제 상수관망에서의 수격압 데이터와 부정류 해석 모형으로 부터의 수격압 데이터를 비교하고, 다양한 매개변수에 따른 속도 분포 모의 특성을 조사하였다. 이를 통해서, 난류 해석 모형의 마찰 거동과 매개변수와의 관계를 규명하였다.

In this study, we estimate the greenhouse farmers' willingness to pay of agricultural water supply through pipeline. First, in the questionnaire design, orthogonal design and block design were used to enhance the ease of survey. Second, the theoretical model was constructed through the setting of the probability utility function, and the parameters were estimated by using the conditional logit model. Third, all of the estimation coefficients were statistically significant at the 1% significance level. The results of analysis are summarized as follows. First, the probability of selection is increased when maintenance is carried out by Korea Rural Community Corporation or local government. Second, the probability of selection is increased when agricultural water supply through pipeline is higher than the current level. Third, if the Korea Rural Community Corporation carries out maintenance management, the marginal willingness to pay is 44 won per ton. And if the local government carries out maintenance management, the marginal willingness to pay is 25 won per ton. Fourth, according to the quality level of agricultural water supply, the marginal willingness to pay is 101 won, 114 won and 120 won per ton, respectively. This study can be used as a basic data on the cost setting for agricultural water supply through pipeline.

There are weaknesses of water-pipe buried at river because of difficulty like to invisible exposure by scour. These weaknesses cause flotation, deformation and damage of pipeline. Therefore, this paper presents the survey instrument applying GNSS that KISTEC has recently introduced. Also, we has verified reliability by discovering exposed water-pipe on field

국내에 원위치 피복기술의 적용 사례가 전무한 가운데 본 연구에서는 부산 N항을 대상으로 피복 기술에 대한 시범 사업을 수행하 였다. 오염 정화를 위하여 원통관과 클램쉘을 이용한 피복 공법이 적용되었다. 두 공법의 피복형상 변화, 퇴적물 오염도 변화, 공정 소요시간, 소요비용을 산정하고 비교하였다. 원통관 공법과 클램쉘 공법 모두 목표 두께인 50 cm를 평균적으로 만족하였다. 그러나 원통관 공법은 해저 지형 변화에 민감하게 반응하지 못하는 단점을 가지고 있어 비균일한 피복형상을 나타내었다. 원통과 공법과 클램쉘 공법 적용 시 유기물 함 량은 매우 감소하였지만, pH의 뚜렷한 변화는 없었다. Cd, Ni, Zn의 유기물 및 잔류 형태의 비율이 피복 후 증가하였다. 원통관 공법의 경우 클램쉘 공법에 비해 공정 소요시간이 약 4배 정도 더 소요되었다. 클램쉘 공법의 시공비용은 원통관 공법에 비해 약 40% 절감 되는 것으로 나타났다. 오염 퇴적물 정화 효율에 대한 평가를 위해서는 최소 2년 이상의 장기적인 모니터링이 진행되어야 한다.

The review of the existing facilities inspection guideline reveals that the water supply steel pipeline is evaluated mainly by visual and safety inspection. For the efficient maintenance it is necessary to inspect the pipeline using the performance-based evaluation method throughout quantitative measurement. In this study durability evaluation index and evaluation method for the steel pipeline is presented.

There has been an increasing trend for the installation of pipeline waste collection systems for household waste in the massive complexes of new houses in Korea. This trend is attributed to the advantages of the system, which can reduce traffic congestion and keep the residential areas clean. The system also prevents odors and facilitates the easy discharge of waste by residents any time. However, several problems have been identified, whereby the installation and maintenance costs of the system are considerable and the system does not support separate discharge of recyclable wastes. For example, residents normally discharge food waste separate from disposable municipal solid waste at the waste drop, but some of the systems mix them at the bottom and transfer them together, which goes against resources recirculation, an important point of current waste management principles. Investigation into other countries’ experiences of the installation and operation of these systems will be a good lesson for Korea. Therefore, we studied Japan’s case, because they have a number of these systems between the 1970s and early 1990s as government-subsidized model projects led by the Ministry of Construction and the Ministry of Health and Welfare. However, it was done at a time when the reduction of discharge of wastes and recycling were not considered significant owing to rapid economic development, only focusing on the convenience of waste collection and transportation. Furthermore, energy consumption and greenhouse gas emissions were not priorities to be considered. Now that the systems are not suitable for the current resource recycling-oriented society, none have been installed since 2002, and many facilities have been closed already, with a few facilities operating with difficulties. Therefore, the installation of pipeline collection systems for household waste should be further considered with appropriate measures to avoid the precedent experiences of Japan.

Recently, the pipeline system for waste transportation has been increasingly constructed as new solution for the waste collection and disposal system by constantly increasing domestic waste which issued as social problem. The pipeline system is constructed through long distance, so proper long-term monitoring system is necessary which available to detect the damage location for the effective maintenance. In this paper, the experimental study is carried out to evaluate the applicability of optical strain gauge sensor based on FBG for the long-term monitoring system. Three test parameters such as pressure leaking, blockage and deformation are considered as typical damages for real-scale pipeline test specimen. In order to measure flexural and volumetric strain and temperature, three FBG sensors are installed at each monitoring sections. From the test results, this study suggested effective methods of sensor installation and arrangement. Also the sensor spacing for the design of monitoring system using FBG sensor is derived by the correlation of distances from deformation between sensor responses.

Since the ground subsidence frequently occurs caused by water and sewage pipeline leakage, this paper reviews current maintenance management regulation, legislation related to water and sewage pipeline measurement for maintenance in practice to prevent and manage this phenomenon. Analysis of current system shows the difficulty of ground subsidence evaluation and importance of the law which is now being established has been emerged. In addition, it is determined that the regulation contains specified content with specific range of water and sewage pipeline is required for its maintenance.

Recently, as ‘ground subsidence in urban area’ problem become social issue, Central & Local Government examined current state of ground subsidence. As a results, It is revealed that 1)sewage pipeline damage, 2)excavation work of surrounding pipeline, and 3)water pipeline damage were main reason of subsidence. This study is going to present weak-point for each type of pipeline in the case of water pipeline monitoring, by analyzing current state materials of water pipeline leakage work of ○○city, to prevent ground subsidence from water pipeline leakage.

오늘날 국내에서는 지진이 발생했을 때, 이에 대한 대비책으로 지진재해대응시스템을 운영 중에 있으며, 지진재해대응시스템은 각 시설물 별 지진취약도 모델을 통해서 시설물의 파괴확률을 산정하고, 지진재해 정도를 평가하고 있다. 이에 따라서, 본 논문에서는 지진발생시 1차 시설물의 붕괴뿐만 아니라 재산상, 인명상의 2차 피해를 동반하는 도시기반 네트워크 시설물인 가스시설물 중 매설 가스배관에 대하여 지진취약도 분석을 수행하였고, 국내의 지반특성을 고려하여 매설가스배관의 비선형 시간이력 해석을 수행하였으며, 확률론적 접근해석방법인 최우도추정법을 이용하여 지진취약도 모델을 개발하였다. 매설가스배관의 해석모델은 국내의 대표도시인 서울지역에 매설된 고압관과 중압관으로 선정하였으며, 지반은 가스관의 매립심도 설계기준에 따라 서울시 GIS(Geographic Information System)포털시스템과 지반조사편람에서 제공하는 자료를 분석하여, 매립토층과 퇴적토층의 물성치를 적용한 Winkler foundation 모델을 이용하였다. 또한 추가적으로 개발된 매설가스배관 취약도 모델의 GIS(Geographic Information System) 지리정보시스템 적용방안을 제시하였다.

In this study, the field construction with the prefabricated lightweight plastic foundation using recycled plastic forsewage pipeline and triple wall PE sewer pipe was carried out to verify the construction workability of prefabricated plasticfoundation and deformation resistance potential of triple wall PE sewer pipe. The construction procedure in field wasfollowed the KS standard. The measured vertical deformations of PE pipe are average 2.35mm which means around 1%of deformation for 300mm diameter of PE pipe. Judging from the type of foundation, the use of plastic foundation (CaseB & Case C) showed lower deformation due to differential settlement than that of sand bedding foundation. Especially,the plastic foundation made a relatively uniform deformation of PE pipe. However, the sand foundation represented thenon-uniform deformation of PE pipe.

In this study, a noncontact NDT method is implemented to detect the damage of pipeline structures and to identify the location of the damage. To achieve this foal, an Nd:YAG pulsd laser system is used to generate guided waves and a galvanometer-based laser scanner scans a specific area to find damage location. Then, a piezoelectric sensor is installed to measure structural responses. The measured time and spatial responses are transformed to data in frequency and wavenumber domain through 3-dimensional Fourier transform. Finally, damages can be detected by extracting reflected signals due to damage using wavenumber filter which eliminated strong incident waves.

In this study, the prefabricated lightweight plastic foundation which was made of recycled plastic for sewage pipeline was developed and PE triple flexible pipe was used to evaluate the fundamental characteristics of foundation for sewage pipeline. Two types of prefabricated plastic foundations were adopted. The basic properties of each plastic material were evaluated, such as density, elastic modulus, unconfined compressive strength, and bending stress. The allowable load at 5% of pipe deformation was 1.49 ton for 100% new plastics foundation, and 1.35 ton for composite plastic foundation. The use of fabricated lightweight plastic foundation shows 100% of higher load support than without foundation.

In this study, plant pipeline diagnosis system based on IoT(Internet of Things)was developed. The system consists of three parts : sensor system, omnicube system and pipeline safety assessment solutions. The plant pipeline diagnosis system was constructed in plant pipeline and was validated field applicability. Plant pipeline diagnosis system based on IoT is appropriate for plant pipeline safety monitoring.

이 논문에서는 관망시스템의 마찰항을 보정하기 위해서, 부정류 마찰 모형과 Levenberg Marquardt 방법을 합성하였다. 부정류 마찰항을 고려하기 위한 방법으로 빈도 의존 마찰항을 사용하였으며, 특성선 방법을 모형 개발의 기반으로 하였다. 최적화에 필요한 Hessian과 Jacobian 행렬을 구하기위해서 수압을 직접 마찰항에 미분한 항을 계산하였으며, 특성선 방법상에서의 다양한 수압과 유량에 대한 마찰계수의 민감도를 수식으로 유도하였다. 간단한 관망을 가정한 뒤, 갑작스런 밸브의 거동으로 도입된 수압의 시계열을 확보하였고, 이를 이용하여 정상류 마찰 모형과 부정류 마찰모형의 마찰항 보정을 수행하였다. 제안된 방법과 진화 연산 알고리즘의 마찰항 수렴거동을 비교하였으며, Leveberg Marquardt방법의 안정적이고 신속한 수렴결과를 확인하였다.