기술적으로는 다짐장비의 개선으로 성토다짐의 시공속도가 매우 빨라지고 있으나 국내에서 적용하고 있는 현장다짐 밀도 및 수분함량 측정 방법(KS F 2311 KS F 2306)$^{(1)}$ 은 신속한 측정을 어렵게 하고 있다. 본 연구는 외국에서 개발 현재 활발히 적용되고있는 방사성동위원소를 이용한 함수량측정기개발의 시작단계로 기본설계 결정을 목적으로 한다. 함수량 측정 RI계기의 원리를 먼저 살펴본 후 실험실 내에서 자연건조된 성토용 흙으로 다짐을 하여 공시체를 제작한 뒤, 실험실용 함수량측정 RI계기를 공시체위에 놓고 폴리에틸렌과 중성자 검출기의 개수를 변화시켜가며 일정시간동안 측정개수를 측정한 값을 분석한 결과 목표측정 시간을 1분으로 하였을 때 신뢰측정개수인 10,000개이상을 계측하면서도 경제적으로 최소인 중성자검출기의 개수는 2개, 폴리에틸렌의 두께는 7cm로 결정되었다.
본 연구에서는 퇴비화에서 첨가제로 주로 사용하고 있는 톱밥을 대상으로 수분 혼합방식으로서의 습윤과정과 건조과정에서의 수분함량별 톱밥의 물리적 성상의 변화로 인한 공기투과성의 차이점을 파악하고자 하였다. 수분증가에 따라 겉보기밀도는 증가하며, 공기공극은 감소하였다. 그러나 습윤 및 건조과정에서 동일한 수분함량일지라도 습윤과정의 공기공극이 건조과정에 비하여 높게 나타나고 있어 습윤과정이 퇴비화 매체 내에서의 공기이동에 유리한 물리적 성상을 보이고 있다. 또한 수분이 증가함에 따라 톱밥 입자크기가 커지며, 수분함량 40%부터 60% 구간에서 습윤과정이 건조과정에 비하여 큰 입자를 형성하였다. 또한, 습윤과정에서는 수분이 증가함에 따라 공기공극이 작아짐에도 불구하고 수분함량 60% 정도에서 차감압력이 가장 낮아지고 이후 수분 포화상태에 도달하면 급격히 증가하고 있다. 건조과정에서는 습윤과정과는 다르게 포화상태에서부터 수분이 감소함에 따라 차감압력이 지속적으로 감소하는 경향을 보이고 있다. 퇴비화에서 주로 활용되는 건조기준 수분함량 0.67(습량기준 40%) 이상의 수분함량 구간에서 유입 공기유량이 동일할 경우 습윤과정이 건조과정에 비하여 차감압력이 낮아 공기투과성이 개선되어 있음을 알 수 있다. 또한 동일한 수분함량에서의 차감압력은 유입 공기유량에 비례하여 증가하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 실험결과로서, 퇴비화공정에서 매체내의 공기이동성을 원활하게 하기 위하여는 습윤과정이 적절하며 수분함량 60% 정도가 최적의 운영조건이라 판단된다.
광정보 처리 시스템의 기록매질로 많이 연구되고 있는 포토폴리머는 빛의 세기에 따른 굴절률 변화로 정보를 기록하며, 회절효율이 높은 특성을 가지고 있다. 화학처리 없이 건조처리(dry processing)만으로 쉽게 홀로그램을 제작할 수 있으며, 노출이 곧 자체현상(self-developing)이므로 처리가 간편한 장점을 갖고 있다. 최근에는 높은 저장 밀도와 빠른 액세스 시간을 동시에 제공할 수 있는 홀로그래픽 메모리 시스템의 기록매질로 적용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. (중략)
4종의 상태가 좋은 그리고 2종의 열화된 수침 침엽수재(Pinus massoniana,Pinus.densiflora, Cunninghamia lanceolata, Crypto meria japonica)를 PEG400과PEG4,000용액으로 처리하였다. 모든 종이 안정화처리에 똑같게 반응을 보였다. 전체적으로 건전재나 약간 열화된 수침재는 PEG400 20%용액으로 처리한 결과 치수안정화가 달성되었다. PEG4,000의 50%용액으로 처리한 목재의 건조에 대한 수축은 심하게 열화된 목재에 대해 열화되지 않은 목재에서는 1/2에서 1/3정도 감소하였다. 엄격한 상관관계가 최적안정화를 위해 PEG와 목재의 밀도간에 존재한다. 최적으로 처리된 목재는 86%상대습도 이하에서는 축축하게 되지 않는다. PEG400과 PEG4,000으로 처리한 2단부함침이 황해에서 구조된 중국 정크선의 목재를 안정화시키는데 대해 추천된다.
본 연구는 점토와 골재로 구성된 벽돌을 경화하는데 있어 효소 첨가제의 효과를 재료시험과 이미지 프로세싱을 통해 분석하였다. 벽돌의 강도와 밀도 시험에 사용한 벽돌 샘플의 점토/골재 중량비는 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70이였으며, 최대 압축강도와 휨강도는 각각 5MPa와 1.25MPa으로 중량비 60/40에서 발현되었다. 또한 최대 건조단위 중량은 $2.073g/cm^3$으로 중량비 50/50에서 발현되었다. 시험 결과 전반적으로 벽돌의 강도는 효소를 첨가함으로 약 27% 향상되었다. 강도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 60/40, 밀도 향상을 위해서는 점토/골재 중량비 50/50에 효소를 첨가하여 벽돌을 경화하는 것이 효과적인 것으로 확인되었다. 효소 첨가 시 점토-골재 벽돌의 결합구조가 더 치밀해짐을 SEM-EDX 분석과 Matlab을 이용한 이미지 프로세싱을 통해 확인하였으며, 이를 통해 효소가 점토와 골재 간 결합구조를 형성하여 벽돌의 강도와 밀도를 향상시키는 효과가 있는 것으로 판단된다.
본 연구는 한국잔디류 5개 기본종, 상업종, 품종, 육종계통을 포함한 잔디류에 대하여 내한성 및 생육속도를 조사한 것이다. 실험은 총 41종의 한국잔디류를 사용하여 경기북부지역과 중부지역에서 적응실험을 수행하였다. 조사는 내한성(겨울철 생존율), 늦가을 녹색률, 이른봄 녹색률, 밀도, 생육속도 등을 가시적으로 평가하였다. 경기북부(적성면) 내한성 시험에서는 41종의 잔디 중 Z. matrella, Z. tenuifolia, USm, S4M2의 4종($9.7\%$)이 동사하였으며 나머지 37($90.3\%$)종은 생존하였다. 또한 식재 1년 후 생육이 가장 왕성한 계통으로 Anyang1, Samdeock1, Anyang2, SJ21, Pyeongdong 등을 확인할 수 있었으며, 이들은 모두 Z. sinica와 Z. macrostachya의 유전적 특성을 갖고 있는 중엽형 잔디들이었다. 중부지역(천안)에서 월동 후 생존한 잔디는 29종($70.7\%$)으로 나타났고, 고사한 잔디는 12종($29.3\%$)으로 나타났다. 경기도 적성 지역에 비해 천안에서 고사잔디가 많았던 이유는 천안 실험이 용기 조건에서 수행된 것으로 동해와 더불어 건조 피해가 심했던 것으로 생각된다. 동해와 건조 피해에도 불구하고 생존율이 높았던 잔디로는 Anyang2, AJ9-7, Samdeock1, Samdeock2, Samdeock3, 그리고 Zenith-C 등 이었다. 반면에 적성지역에서 생육이 양호했던 SJ2-19, NSm, 88Mey, 88Mey-75, 88Mey-9S SJ21-10, ASm, DBm 등은 천안실험에서 고사한 것으로 보아 한국잔디류는 동해보다는 겨울철 건조에 의한 피해가 높은 것으로 생각된다.
이 연구에서 재식밀도, 적심, 그리고 예취가 생육과 수량에 영향을 미쳤다. 재식거리 $90cm{\times}30cm$에서 최고의 생장과 수량을 얻었는데, 이 재식거리에서는 최고초장이 140cm, 식물체당 1차, 2차 및 3차 분지수가 각각 32개, 164개 및 367개로 자랐다. 이 처리에서 건조한 꽃의 무게는 10a당 98kg에 달해 재식거리 $120cm{\times}30cm$에 비해 40% 증수되었다. 경경, 지상부 건물중 및 건조한 꽃 무게는 적심 하였을 때 무적심에 비해 증가되었다. 7월 10일 적심시 건조한 꽃 무게가 10a당 102kg으로 무적심에 비해 57% 증가되었다. 생육과 수량특성은 무예취와 6월 10일 예취 처리간에 비슷하였지만 7월 10일 예취에서는 초장, 경경 및 분지수가 무처리에 비해 유의하게 감소되었다. 누적 지상부 건물중은 모든 처리에서 차이가 없었지만 6월 10일 예취시 건조한 꽃 무게와 꽃수가 10a당 각각 123kg과 2,592개로 가장 많았다.
본 연구는 국내원맥 중 백중밀 및 조경밀의 함수율 9~30%(w.b.) 범위내에서의 물리적 특징 중 산물밀도, 동안식각, 비중, 천립중, 장축길이, 단축길이, 두께 및 면적을 분석하여 함수율간의 상관관계를 구명함으로써 국내밀의 체계적인 수확 후 관리 중 정선, 선별, 이송, 저장 및 가공공정에서의 설계공정 및 기초자료로 활용하고자 연구하였다. 함수율 9~30%(w.b.) 범위내에서의 백중 및 조경밀의 산물밀도는 함수율이 증가할수록 서서히 감소하였으며, 백중밀은 $754kg/m^3$에서 $664kg/m^3$로 감소하였고, 조경밀은 $776.1kg/m^3$에서 $660.0kg/m^3$로 감소하였다. 비중 또한 함수율이 증가할수록 서서히 감소하였으며, 백중밀의 경우 1.2950에서 1.2265로 조경밀은 1.3379에서 1.2671로 측정되었다. 반면에 천립중 및 동안식각은 함수율이 증가할수록 점차 증가하였으며, 동안식각은 함수율 20%(w.b.)이상부터는 거의 변화가 없었다. 천립중은 백중밀보다 조경밀이 크게 측정되었으며 그 값은 32.26~41.51 g(백중밀) 및 45.30~63.07 g(조경밀)로 조경밀이 현저히 크게 측정되었다. 함수율에 따른 장축길이, 단축길이, 두께 및 면적은 함수율이 증가할수록 점차 증가하였다. 백중밀의 장축길이는 6.42 mm에서 7.20 mm로 조경밀은 8.71 mm에서 9.15 mm로 증가하였고, 단축길이 역시 2.90~3.49 mm(백중밀) 및 4.12~4.43 mm(조경밀)으로 증가하였으며, 두께 2.94~3.20 mm(백중밀) 및 3.29~3.63 mm(조경밀), 면적은 $14.13{\sim}19.44mm^2$(백중밀), $27.75{\sim}31.25 mm^2$(조경밀)로 각각 측정되었다. 이로써 함수율에 따른 우리밀의 물리적 특징이 구명되었으며, 이는 우리밀에 적합한 건조저장시설 및 수확 후 관리모델 개발에 도움이 될 것으로 판단된다.
본 연구는 국내원맥 중 백중밀 및 조경밀의 성상별 분류를 한 후 정립, 피해립, 이물 중 밀막대 및 밀껍질에서의 함수율 약 9~30%(w.b.) 범위내에서의 천립중, 기하학적 특성 및 기류적인 특징 중 종말속도를 분석하여 함수율간의 상관관계를 구명함으로써 국내밀의 체계적인 수확 후 관리 중 정선, 선별, 운반, 저장 및 도정가공 공정에서의 설계공정 및 기초자료로 활용하고자 연구하였다. 백중밀 및 조경밀의 성상별로 측정된 기하학적 특성 중 장축길이, 단축길이의 값은 백중(정립: 6.57, 3.24 mm, 피해립: 6.16, 2.93 mm), 조경(정립: 6.74, 3.30 mm, 피해립: 6.36, 3.10 mm), 밀막대(21.18, 2.23 mm) 및 밀껍질(19.34, 5.95 mm)로 각각 측정되었다. 함수율에 따른(9.7~29.6%, w.b.) 천립중 및 성상별 종말속도의 값은 함수율이 증가할수록 서서히 증가하였으며, 측정된 천립중은 백중(32.26~41.51 g) 및 조경(45.30~ 63.07 g)로 조경밀이 현저하게 크게 측정되었다. 성상별로 본 종말속도의 범위값은 백중밀 및 조경밀 정립(5.46~7.13, 7.48~8.60 m/sec), 피해립(5.91~7.00, 6.48~7.75 m/sec), 밀막대(2.92~4.07, 3.74~5.22 m/sec), 밀껍질(1.07~1.85, 2.02~2.33 m/sec)로 각각 측정되었다. 백중 및 조경밀의 이물 (밀막대 및 밀껍질)의 종말속도 범위는 밀막대(2.92~5.22 m/sec), 밀껍질(1.07~2.33 m/sec)로 측정되어 이물의 최대값인 5.22 m/sec이하에서는 밀막대 및 밀껍질 선별 및 분리될 것으로 사료된다. 이로써 함수율에 따른 우리밀의 공기역학적 특징 중 종말속도를 측정함으로써 우리밀에 적합한 건조저장시설 및 수확후 관리모델 개발에 도움이 될 것으로 판단된다.
본 연구는 화강토에 벤토나이트와 석분을 혼합하여 차수구조물을 조성할 때 구조물의 기능 및 안정을 확보할 수 있는 혼합토를 개발하고자 일련의 시험을 통하여 혼합비에 따른 혼합토의 다짐특성, 투수특성, CBR 및 압축강도특성을 밝혀 혼합토가 차수 재료로서 활용가능성을 검토하였다. 석분 함유량이 증가하면 최대건조밀도는 감소하고 최적함수비는 미소하게 증가하는 경향을 보이며 일축압축강도와 CBR값은 감소하고 점착력, 내부마찰각 그리고 팽창비는 증가하였다. 또한 벤토나이트 함유량이 증가하면 최대건조밀도는 감소하고 최적함수비, 일축압축강도, 점착력, 내부마찰각, CBR값과 팽창비 등은 증가하였다. 그리고 차수재로서의 투수계수 규정을 충족하는 혼합토의 혼합비는 벤토나이트를 10%이상 함유하고 석분함유율이 10% 이내 임을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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