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변압기의 화재확산 방지를 위한 부싱 방화구조체 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Bushings Fire Prevent Structure to Prevent Fire Spread of Transformer)

  • 김도현;조남욱;윤충호;박필용;박근성
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.53-62
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    • 2017
  • 경제 및 산업의 원천 에너지원인 전력은 생산과 소비의 지역적 상이함으로 장거리 수송을 필수로 하며, 다중환상망(Multi-loop) 형식의 송배전계통으로 전력을 공급한다. 실질적 사용에 앞서, 변전소내 변압기를 통해 변전과정을 거쳐 각 사용처의 특성을 고려하여 전력공급이 이루어지고 있으며 변압기는 본체, 권선, 절연유, 부싱등의 구조로 결합되어 있다. 변전소에서 발생하는 변압기화재는 가구와 상업시설등에 전기공급을 중단시키고 각종 안전사고를 발생시키는 1차 손실뿐만 아니라 2차적으로 경제 손실을 야기한다. 화재의 원인은 부싱 하부파손에 따른 절연유 유출과 약 1초 이내 발화점에 도달하는 절연유에 의한 화재의 연쇄반응으로 파악된다. 화재피해의 최소화를 위해 연기감지기, 자동소화설비 등이 구축되어있으나 감지기의 동작 및 소화가스 방출지연 등으로 화재진화를 위한 골든타임 확보의 부재가 문제되고 있다. 이에 본 연구는 초기 화재진화에 따른 골든타임 확보의 중요성에 따라 화재확산을 방지하고 절연유 누출을 차단하는 능동적 메커니즘의 필요에 따라 수행되었다. 따라서 화염에 의해 팽창하는 고온형상 유지물질과 기계적 화염차단장치를 적용한 부싱방화구조체를 개발하였다. 실제 부싱 및 프렌지규격을 적용하여 제작된 변압기모형에 부싱방화구조체를 설치하여 실규모 화재실험을 수행하였다. 초기화염으로부터 3초내에 정확한 위치와 높이에 부싱방화구조체가 작동함을 확인하였으며 이는 실제 변압기화재 시 화염 확대를 효과적으로 차단할 수 있을 것으로 사료된다.

어린이 영양지수 (NQ)를 활용한 대구 지역 남녀 초등학생과 중학생의 식생활과 영양 상태 평가 (Evaluation of the diet and nutritional states of elementary and middle school students in the Daegu area by using nutrition quotient for children)

  • 이수정;김영남
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제46권5호
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    • pp.440-446
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    • 2013
  • 본 연구는 대구지역 초등학생과 중학생 730명을 대상으로 어린이 NQ를 적용하여 식생활과 영양 상태를 평가하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1) NQ는 초등학생 66.2, 중학생 58.3으로 중학생이 초등학생보다 7.9 낮았으며, 남학생 62.8, 여학생 61.6로 남학생이 1.2 높았으나 유의한 차이는 아니었다. 균형, 다양, 절제, 규칙, 실천의 5개 영역별 평가 점수는 초등학생이 중학생보다 모두 높았고, 성별 비교에서 균형과 다양은 남학생이 절제는 여학생이 점수가 높았다. 2) NQ 영역별 양호, 불량 판정 결과, 양호로 판정된 비율이 가장 높았던 영역은 절제 2/3 (63.4%)이었으며, 균형 1/2 (49.9%), 규칙 1/3 (37.8%), 실천 1/4 (26.0%)의 순으로 나타났다. 양호의 비율이 가장 낮았던 영역은 다양으로 1/5 (22.9%)이 양호로 판정되었다. 5개 영역 모두에서 학교급별 차이가 있었으며, 즉 초등학생이 중학생보다 양호의 비율이 높았다. 성별 차이는 절제 영역만 유의하였으며, 양호 여학생 비율은 70.2%로 초, 중, 남, 여 학생 5개 영역의 양호 비율 가운데 가장 높은 수치이었다. 3) NQ 등급별 분포를 조사하였을 때 최우수 8.4%, 우수 13.6%, 보통 44.5%, 약간 불량 19.3%, 불량 14.2%로, 불량한편 (33.5%)이 우수한 편 (22.0%) 보다 1.5배 많았다. NQ 등급별 분포 실태는 학교급별로 차이가 있었으며, 즉 최우수와 우수 등급 비율은 초등학생이 중학생보다 높았으며, 약간 불량과 불량 비율은 중학생이 초등학생보다 높았다. NQ 등급별 분포는 성별 차이가 없었다. 5) NQ는 BMI 비만도를 제외한 가족 구성, 부모의 교육 수준, 어머니의 취업 상태, 가정 경제, 주관적 건강인식, 운동시간에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. NQ 영역 가운데 균형은 부모의 교육 수준, 가정 경제, 주관적 건강인식, 운동시간과, 다양은 모의 교육 수준, 가정 경제, 주관적 건강인식, 운동시간과, 규칙은 가족 구성, 부모의 교육 수준, 어머니의 취업 상태, 가정 경제, 주관적 건강인식, 운동시간과, 실천은 부모의 교육수준, 가정 경제, 주관적 건강인식, BMI 비만도, 운동시간에 따라 차이가 있는 것으로 조사되었다. 5개 영역 가운데 절제는 조사 요인 모두에 영향을 받지 않았고, BMI 비만도는 NQ를 포함하여 실천을 제외한 모든 영역에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 결론으로 어린이 NQ를 활용한 식생활과 영양 상태 판정에서 중학생이 초등학생보다 점수가 낮았는데, 국민건강영양조사에서도 중 고등학생의 영양소 섭취실태가 초등학생보다 낮았던 것으로 보고되었다. 중학생 대상의 NQ가 별도 개발되면 바람직하겠지만, 현 단계에서의 차선책으로 어린이 NQ의 중 고등학생 적용을 고려할 수 있다. 다만 5개 영역의 양호, 불량판정 기준, 특히 NQ 등급 판정 기준은 초등학생 대상의 조사에 근거한 것으로 중학생을 대상으로 하는 전국 규모 어린이 NQ 조사와 식행동 조사에 기초하여 새로이 설정되어야 하겠다. 그리고 향후 영양교육에 있어 절제 보다는 다양과 실천의 강조 필요성을 확인할 수 있었다.

지역별(地域別) 산림토양(山林土壤)의 K(Potassium) 공급(供給) 특성(特性) (Potassium Supply Characteristics in Different Forest Soils)

  • 진현오;김준환
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권1호
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    • pp.64-73
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    • 2001
  • 토양 중에서 K은 수용성 K, 치환성 K, 유효태 K으로 존재하고 있으며, 이러한 각 형태별 K은 서로 동적인 평형관계를 유지하고 있다. 본 연구는 우리나라의 지역별 산림토양을 대상으로 각 형태별 K의 존재양식, 상호관계 및 공급특성을 구명할 목적으로 수행하였으며 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 0.01N-HCl 연속추출법에 의한 유효태 K은 A층에서 포항지역(회갈색산림토양군), 장성지역(갈색산림토양군), 영월지역(암적색산림토양군)이 0.2~0.8me/100g, 태안지역(적황색산림토양군)이 0.1~0.6me/100g, 가평지역(갈색산림토양군)은 0.2~0.4me/100g 범위의 적산량을 나타내고 있었다. 또한, B층에서는 영월지역이 0.1~0.5me/100g, 포항, 태안, 가평지역이 0.1~0.4me/100g, 장성지역은 0.1~0.3me/100g 범위의 적산량을 나타내고 있었다. 2. 10회의 연속추출 중 A층에서는 포항, 장성, 영월지역이 2회째 추출에서, 가평, 태안지역이 3회째 추출에서 전체 유효태 K의 80% 이상이 방출되는 결과를 보였으며, B층에서는 모든 지역에서 2회째 추출에서 전체 유효태 K의 80% 이상이 방출되었다. 3. 치환성 K과 수용성 K과의 관계에 있어서 A층에서는 뚜렷한 경향을 나타내고 있지 않았으나, B층에서는 수용성 K의 값이 일정한데 비하여 치환성 K은 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 치환성 K과 유효태 K과의 관계에서는 A, B층 모두 치환성 K이 증가함에 따라 유효태 K이 지역에 따라 1.2~1.5배 증가하는 경향을 나타내었다. 4. 각 형태별 K의 분포율은 모든 지역에서 유효태 K의 양이 가장 많았으며, 그 다음은 치환성 K, 수용성 K의 순으로 나타났다. 5. 앞으로의 연구과제로서는 유효태 K과 임목의 생장과의 관계를 구명함과 동시에 실험에 소요되는 시간적 손실과 실험규모 등의 생력화를 목적으로 한 0.01N-HCl 연속추출법에 대체할 수 있는 간이추출법의 개발이 필요하다고 사료된다.

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에어로졸 종류 구분을 위한 MODIS 에어로졸 자료의 적용 (Application of MODIS Aerosol Data for Aerosol Type Classification)

  • 이동하;이권호;김영준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.495-505
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    • 2006
  • 에어로졸 종류별 구분을 위하여, 2005년 한해 동안 동북아시아지역을 대상으로 MODIS 에어로졸 자료인 에어로졸 광학두께(AOT)와 미세입자 비율(FF)을 분석하였다. 동북아시아 (북위 $20\sim50$도, 동경 $110\simt50$도)의 해양에서 관측된 에어로졸 자료를 이용하였다. AOT와 FF의 상호관계를 이용하면 주요 3가지 대기 오염 에어로졸인 먼지 입자, 해염입자, 오염 입자를 구분할 수 있다. 먼지 입자의 경우 주로 높은 AOT (>0.3)와 낮은 FF(<0.65)의 특징으로 봄철 빈번히 발생한다. 2005년 봄철 평균 AOT에 대한 먼지 입자의 기여도가 24.0%로 다른 계절보다 큼을 알 수 있다. 주로 인위적으로 발생하는 오염입자의 경우 높은 FF(>0.65)와 넓은 AOT범위에서 관측되었다. 여름철 오염입자의 평균 AOT는 $0.31{\pm}0.05$이고 전체 AOT에 대한 기여도는 79.8%로 여름철 오염 입자에 의한 영향이 큼을 알 수 있었다. 해염입자의 특징으로는 대부분의 AOT가 0.1이하로 낮은 AOT(<0.3)값이 나타났으며 FF의 경우 먼지입자보다는 크고 오염입자보다는 낮은 범위의 값이 주로 나타났다. 계절적으로 봄철$(0.33{\pm}0.11)$에 가장 높은 AOT값이 나타났으며(FF; $0.66{\pm}0.21$), 가을철 가장 낮은 AOT$(0.19{\pm}0.05)$값이 나타낫다(FF; $0.60{\pm}0.14$). 공간분포 특징으로는 중국연안으로 갈수록 높아지는 AOT특징이 나타났고, 이는 편서풍대에 속하는 관측지역의 지형학적인 특징으로 인해 중국대륙의 공단지역에서 발생한 에어로졸의 이동 때문인 것으로 여겨진다.증권업자의 중개활동으로 간주되어야 한다. 채권 ETS의 중개 규모가 일정 수준을 넘어설 경우 거래소에 준하는 보고, 공시 및 감시 요건이 부과되는 것이 바람직하다. 다섯째, 채권시장의 효율성을 강화하기 위해서 채권 ETS에 대해서 적용되는 투명성 강화, 시장분할 방지, 공정거래 등에 대한 규제는 거래 대상의 특성에 따라서 탄력적으로 조정될 수 있어야 한다.\pm}8.93ppm,\;20.19{\pm}0.97ppm,\;15.19{\pm}1.66ppm,\;21.20{\pm}1.88ppm,\;15.71{\pm}0.91ppm,\;55.48{\pm}2.42ppm,\;52.12{\pm}2.44ppm,\;23.80{\pm}1.98ppm$ 그리고 $11.14{\pm}0.51ppm$인 것으로 나타났다(비타민 C의 $SC_{50}$ 값:$9.61{\pm}0.93ppm$). 특히 마테 추출물과 솔잎 추출물은 총 페놀 함량이 높으면서 DPPH 라디칼과 superoxide anion 라디칼을 동시에 효율적으로 포착하는 효능을 지니고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 마테와 솔잎의 상업적인 추출물은 기능성 항산화제로서 유용한 소재로 사용 가능 할 것으로 사료된다.트폴리오보다 약 5배정도의 높은 1개월 평균초과수익률을 실현하였고, 반전거래전략의 유용성을 충분히 발휘하기 위하여 장단기의 투자기간을 설정할 경우에 6개월에서 36개월로 이동함에 따라 6개월부터 24개월까지는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할

전환기 미얀마 정치사회변화와 신(新)고등교육 개혁: 정책·지식·권력의 역동을 중심으로 (An Analysis of the Policy-Knowledge-Power Dynamics in Higher Education Reform in Transitional Myanmar)

  • 홍문숙
    • 비교교육연구
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    • 제28권3호
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    • pp.135-159
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 미얀마의 정치 사회변화 속의 고등교육 개혁을 중심으로 첫째,개혁개방이후 고등교육 개혁의 과정을 소개하고, 둘째, 미얀마 개혁개방 시대(1988년~2015년)와 신(新)민주정부시대(2015년~현재)의 고등교육 정책의 내용을 비교 분석하며, 셋째, Thein Sein 정부와 Aung San Suu Kyi 문민정부의 고등교육 정책개혁 과정에서 나타난 정책-지식-권력의 역동을 비판적으로 고찰하고자 하였다. 연구결과, 대규모의 국제정책협력의 과정으로 수립된 교육분야종합검토(CESR) 및 신(新)국가교육전략 2016~2020(NESP)은 '미얀마 고등교육 거버넌스 및 교육 질과 적절성 개선에 집중하여 향후 5년간 고등교육 법, 정책, 전략, 환경, 역량차원에서 야심찬 개혁을 진행한다'는 목표를 선정하였음을 확인하였다. 특히, 국제공동작업으로 진행된 본 교육개혁안 수립은 미얀마 고등교육의 지형, 구조, 주요 이해관계자들 간의 관계에 큰 변화를 나았다. 현재 결과로 표출되고 있는 연방교육부-고등교육부-대학차원의 교육권력 구조재편은 미얀마 교육의 민주적인 거버넌스 구축에 중요한 첫 단계를 시작한 것으로 평가 할 수 있는데, 특히 수십 년간 외부와의 교류가 단절되었던 미얀마 교육전문가들에 '국제적인 수준'의 교육정보 및 지식에의 접근성을 높이고 국내외 교육이해관계자간의 네트워크가 강화되는 결정적 계기를 제공하였다. 본 교육정책 수립을 계기로 국제적인 지식, 경험, 막대한 재원을 보유한 다자금융기구, 국제기구, 양자기구 및 국제전문가들은 미얀마 교육개혁의 주류담론으로 고등교육 교육국제화(Internationalization) 및 기술화(Technocratization)의 논의를 안착시키는데 결정적으로 기여하였다. 이와같은 미얀마의 교육개혁의 정책담론은 미얀마 지식인, 대학생 그리고 시민사회 등의 교육주체들의 참여가 구조적으로 제한된 본 교육개혁의 권력구조 속에서 군사정권 하에 체계적으로 파괴된 미얀마의 대학사회의 재건 및 미얀마의 신(新)교육철학 수립 등의 근본적인 문제제기를 하고 있지 않다는 점에서 비판의 견지를 유지할 필요가 있다. 나아가 본 연구는 개발도상국의 교육개혁의 방향성, 목표, 우선순위 수립에 영향을 미치는 권력의 역동에 대한 이해가 이제 한 국가 단위의 분석을 넘어 국제-국가-지역차원의 다면적이고 다차원적인 관점에서 접근해야 할 것을 제안하고 있다.

가우시안 확률밀도 함수기반 강원도 남·북한 지역의 산림면적 변화탐지 및 평가 (Detection and Assessment of Forest Cover Change in Gangwon Province, Inter-Korean, Based on Gaussian Probability Density Function)

  • 이수종;박은빈;송철호;임철희;차성은;이슬기;이우균
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권5_1호
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    • pp.649-663
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    • 2019
  • 2018년 유엔 개발 계획(United Nations Development Programme; UNDP)의 보고서에 따르면 북한의 산림 황폐화는 매우 극단적이며, 지금까지도 진행되고 있다. 기후변화 측면에서 산림 황폐화는 단순히 한 국가만의 문제가 아닌 전 지구적인 스케일의 문제로 여겨지며, 이러한 북한 산림 황폐화의 원인은 만성적인 식량난과 개간 산지의 확대, 산림 병해충의 영향으로 알려져 있다. 산림 황폐화에 대응하기 위한 연구와 정책 사업들은 원격탐사와 산림 관련 국가 공간자료들을 이용하여 진행되지만, 북한의 경우 국가 공공 자료들의 접근이 제한적이며, 객관성이 보장되기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 Landsat 위성영상을 사용하여 통계적 확률밀도 추정 방법을 통해 한반도에서 유일하게 행정구역상으로 분단된 강원도에 대한 산림면적을 탐지 및 평가하고자 하였다. 남한의 산림 공간자료와 정규화식생지수(Normalized Difference Vegetation Index; NDVI)를 이용하여, 산림 비산림의 NDVI 값에 대한 범주별 가우시안 확률밀도함수를 추정하고 산림 탐지를 위한 NDVI 임계점(0.6658)을 설정하였다. 설정된 임계점을 이용하여 남 북 강원도에 대한 다중시기 산림면적 탐지를 진행한 결과 남 북 모두 2000년대까지 산림 면적이 감소하였으나, 2010년대에는 면적이 증가하는 경향이 나타났다. 또한, 지역적 규모에서 산림 면적의 감소는 국가별 도시화, 산업화의 정책 방향과 일치함을 확인하였다. 검증을 위한 Kappa value의 경우 대부분 강적합(0.8)과 중적합(0.6) 수준을 나타내었으며, 탐지된 면적과 국가 통계와의 비교 결과도 약소한 차이를 나타내었다. 본 연구는 북한 산림 황폐화에 대응하는 기반 자료로 사용될 수 있으며, 탐지된 결과를 바탕으로 산림자원의 보호와 복구의 필요성이 제기된다.

에너지 저장장치용 슈퍼커패시터 이온 도핑 제어를 통한 에너지 밀도 향상 연구 (Improvement of Energy Density in Supercapacitor by Ion Doping Control for Energy Storage System)

  • 박병준;유선미;양성은;한상철;노태무;이영희;한영희
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제5권3호
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    • pp.209-213
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    • 2019
  • 최근 전력 계통에 사용되는 주파수 조정용(F/R) 에너지 저장장치에 대하여 높은 에너지 밀도와 장수명의 안정성에 대한 요구가 증대되고 있다. 이와 관련하여 슈퍼커패시터는 장수명과 급속 충방전 특성이 우수하므로 이러한 F/R 적용을 위한 에너지 저장장치로 적합하게 여겨지고 있다. 슈퍼커패시터는 단주기 F/R 영역의 보완 운전을 담당하고 전력계통에 설치된 ESS의 장주기 운영 수명을 연장함으로써 기존 용량을 담당하는 리튬 배터리의 설치 규모와 양을 획기적으로 줄일 수 있다. 하지만 낮은 에너지 밀도는 전력 계통과 같은 큰 시스템에서 적용에 한계가 있으며 여전히 배터리를 대체할 수 있는 높은 에너지 밀도 요구에 어려움을 겪고 있다. 그러나 최근에는 리튬이온 커패시터(Lithium ion capacitor; LIC) 구조가 3.8 V 이상의 전압 구간을 구현할 수 있기 때문에 전기이중층 커패시터(Electric double layer capacitor; EDLC) 구조보다 고에너지 밀도 구현을 위한 구조로 각광을 받고 있지만 여전히 상용화를 위해서는 여러가지 전기화학적 성능에 대한 구체적인 검증 및 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 LIC의 에너지 밀도와 관계되는 용량을 증대하기 위하여 새로운 전극사전-도핑 방법을 설계하였다. 양극 활물질은 0.1% 이하의 상대습도 분위기 드라이룸에서 기계적 강도와 음극 도핑을 안정되게 수행될 수 있도록 $100{\mu}m$의 두께로 제작되었다. 또한 접촉 저항을 최소화하기 위하여 제조된 전극은 상온에서 $65^{\circ}C$까지 열 압축공정을 실시하였다. 최종적으로 LIC 구조에 대한 다양한 사전-도핑법을 설계하고 그 메커니즘을 분석하여 용량과 전기화학적 안정성이 향상된 새로운 LIC 사전-도핑 방법을 제안하였다.

온도에 따른 자생 주걱쑥부쟁이의 종자발아특성 (Characteristics of Seed Germination in Heteropappus arenarius Kitam. Native to Korea as Influenced by Temperature)

  • 이창희;남기웅
    • 한국자원식물학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.116-122
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    • 2009
  • 주걱쑥부쟁이(Heteropappus arenarius Kitam.)는 들국화에 속하는 가을 개화성 이년초로 한국의 남동부 해안지대와 제주도에서 자생한다. 본 식물은 대규모 조경지역 특히, 척박한 토양이나 비탈면 언덕에 유용한 지피식물로서 개발 가능성이 높다. 본 연구는 주걱쑥부쟁이 종자의 지역계통과 수확시기에 따른 최적 발아온도를 선정하기 위해 최초로 수행하였다. 지역별 온도에 따른 종자발아 반응은 다음과 같다. 최종발아율(FG)은 구룡포산(産)(89.7%)이 4개 지역계통 중에 가장 높았고, 다음으로 구좌산(産)(87.3%), 감포산(産)(87.3%), HKNU-I (71.5%) 순이었다. 지역별 평균 $T_{50}$은 구좌산(産)(3.6 일)과 구룡포산(産) (4.0일)이 타 지역에 비해 짧았다. 온도별 평균 FG와 $T_{50}$$20^{\circ}C$에서 각각 76.2%와 3.6일로 가장 우수하였다. 그 다음으로 $30^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $15^{\circ}C$순이었다. 그러나 구좌산(産)의 경우, FG과 $T_{50}$$20^{\circ}C$$15^{\circ}C$에서 우수하였다. 수확단계 및 온도관계에서 수확단계별 평균 FG는 Stage III (90.7%)와 Stage IV (88.6%)가 Stage II(35.7%)와 Stage I(26.0%)에 비해 월등히 높았다. 수확단계별 평균 $T_{50}$은 Stage IV (3.7일)과 Stage III (4.3일)로 FG값이 50%이하를 보여준 타 수확단계에 비해 짧았다. 그럼에도 불구하고 주걱쑥부쟁이 종자는 모든 단계에서 발아할 수 있었기에 종자 수확 가능범위는 Stage I 에서 IV까지였다. 결론적으로 주걱쑥부쟁이 종자발아의 최적 온도와 적정 수확단계는 $20^{\circ}C$ 조건에 Stage III에서 IV 까지이었다.

지하 LNG 저장 시험장에서 극저온 환경에 의한 지반상태 변화의 규명 (Investigation of ground condition charges due to cryogenic conditions in an underground LNG storage plant)

  • 이명종;김정호;박삼규;손정술
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제8권1호
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    • pp.67-72
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    • 2005
  • 복공식 시하공동내에 액화천연가스(LNG)를 저장하는 새로운 LNG 저장기술의 타당성을 검증하고 실규모 저장소 건설을 위한 기반기술의 개발을 위하여 액화질소를 저장하는 소규모 시험장을 한국지질자원연구윈 구내에 건설하였다. 액화질소를 지하공동내에 저장함에 따라 공동주변의 암반은 극저온 환경의 직접적인 영향을 받게 되므로, 공동주변에 결빙층(ice ring)의 형성은 물론 지반상태 변화를 수반할 것으로 예상되었다. 이 시험장에서는 지반상태의 변화 규명과 모니터링을 위하여 물리탐사, 수리지질조사, 암반공학 조사 등이 수행되었으며, 특히 시추공 레이다와 3 차원 전기비저항 탐사를 포함하는 물리탐사법을 적용하여 극저온 환경으로 인한 암반내 결빙층의 형성을 탐지하고 지반상태 변화를 모니터링 하였다. 특히, 3차원 전기비저항 탐사자료는 액화질소의 저장 전후에 획득하여 그 결과를 비교하였으며, 3 단계에 걸쳐 획득한 3 차원 전기비저항 영상들로부터 액화질소의 저장에 기인한 뚜렷한 전기비저항 변화 영역을 도출하였다. 저장공동의 동쪽부에서 전기비저항의 감소를 보였으며, 수리지질조사 결과와 저장소 주변의 여러 패턴을 비교, 검토하여 이와 같은 전기비저항의 변화가 지하수 흐름의 변화에 기인하는 것으로 해석하였다. 즉, 극저온의 액화질소에 의한 암반의 동결로 인하여 공동주변의 수리지질조건 및 지하수 흐름에 변화가 발생하는 등, 저장소 가동 이전의 지반상태로부터 뚜렷한 변화를 나타낸 것으로 해석되었다.

콘크리트 댐에서 수축이음부의 수팽창성 차수재를 이용한 침투저감 공법 적용효과 연구 (A Study on the Effect of Applying Water Seepage Lowering Method Using Swelling Waterstop for Expansion Joint in the Concrete Dam)

  • 한기승;이승호;김상훈;김세진;배성진
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권10호
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    • pp.21-29
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    • 2021
  • 국내외 대부분의 콘크리트 중력식 댐은 시공 시 발생하는 콘크리트 수화열로 인한 균열을 제어하기 위해 분할타설을 시행하고 있다. 이로 인해 댐 규모와 관계없이 수축이음부, 시공이음 부에서 담수 후 일정 수준의 침투가 발생하고 있다. 설계에서는 신죽 및 시공 이음부 누수를 고려하여 배수처리를 반영하고 있는 실정이다. 또한 온도에 따라 수축팽창하는 콘크리트 구조물의 특성상 동절기에는 수직이음부 확대가 불가피하다. 이에 대한 대비책으로 수직이음부 내에 2열 PVC 지수판과, 침투를 흘려보낼 수 있는 배수공을 일반적으로 설치하고 있다. PVC 지수판의 경우 댐 준공 초기에는 우수한 효과를 발휘한다. 그러나 콘크리트 댐체와의 열팽창 계수가 다르기 때문에 해를 거듭할수록 수축팽창에 따른 계면 탈락 현상이 발생하고 있다. 이로 인해 차수효과가 떨어져 댐체 하류면까지 흘러가는 침투가 발생할 가능성이 크다. 이 외 침투의 원인으로는 타설 시의 품질관리에 관한 문제, 콘크리트 수화열에 의한 균열발생, 방수 공법 및 재료의 문제점 등이 있을 수 있다. 따라서 콘크리트 댐에서의 침투를 방지하기 위해 수직이음부에서 수팽창성 차수재를 이용한 보강공법(D.S.I.M.)을 개발하였다. 수팽창성 차수재를 이용한 침투저감 공법에 대한 적용효과를 확인하기 위해 경북 영천시에 있는 보현산댐에서 현장 적용성을 검토하였다. 현장조사결과 갤러리 내 배수량을 체크 및 수중 약액 조사를 실시한 결과 수직이음부에 연결된 배수공에서 침투가 많이 발생하는 것으로 확인되었다. 이는 일부 지수판의 역할이 완벽히 이루어지고 있지 않음을 확인할 수 있었다. D.S.I.M.을 적용한 후 갤러리 내 배수량을 확인하였다. 침투가 많은 수직이음부 3개소에 먼저 시험시공을 한 결과 해당부위의 갤러리 내 배수량이 약 87% 저감된 것을 확인하였다. 나머지 13개소의 수직이음부에 적용한 결과 총 갤러리 내 총 배수량 기준으로 83%의 저감효과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 콘크리트 댐의 하류면에서 보이는 물비침 및 침투수량을 저감하기 위해서는 상류면에서 수직이음부에서 침투를 방지하는 D.S.I.M.이 유효한 공법임을 확인할 수 있었다. 국내외 타 콘크리트 댐의 경우에도 D.S.I.M.을 적용한다면 하류면에서 육안으로도 보이는 수직이음부를 통한 침투에 대한 보수효과를 기대할 수 있을 것으로 예상된다.