• 제목/요약/키워드: 공학 태도

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기후변화 적응 유역 물순환 개선기술 개발 및 적용 - Lam Takhong Reservoir (Thailand) (Development and application of improving techniques for watershed water cycle to adapt climate change - Lam Takhong reservoir in Thailand)

  • 장철희;김현준;조재필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.395-395
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    • 2018
  • 기후변화 및 토지이용변화에 따라 강우량 및 증발산량 등과 같은 물순환계 구성요소가 변화하면 유역에서의 물순환계가 영향을 받게 된다. 이렇게 변화된 유역의 물순환계를 종합적으로 관리하기 위해서는 물순환 개선 기술을 통한 지속가능하고 건전한 물순환체계의 구축이 필요하다. 유역 물순환 개선 기술은 기후변화가 진행 중에 있거나 예상되는 지역에 대하여 강우-유출수를 지연, 저류, 침투시켜 지속가능한 물순환체계를 유지 회복하도록 하는 기술이라 할 수 있다. 한국건설기술연구원에서는 기후변화 대비 수자원 적응기술 개발 연구단(CCAW, Climate Change Adaptation for Water resources)의 연구비 지원을 받아 유역 건전성 및 취약성을 평가 하고 취약한 유역에 대한 물순환 개선기술을 확보하기 위한 연구를 수행 중에 있다. 특히, 수년간 국가연구개발사업을 통해 개발되고 사업화에 성공한바 있는 유역 물순환 평가 모형인 CAT(Catchment hydrologic cycle Assessment Tool)을 수정 개선하여 수요자 중심의 활발한 현장 적용을 도모하고 있다. 본 연구에서는 개발된 유역 물순환 개선 및 평가시스템의 적용성 평가를 위하여 대상유역으로 태국의 Lam Takhong 저수지 유역을 선정하였다. Lam Takhong 저수지 유역은 유역면적은 $1,423km^2$이며 저류량은 약 $440{\times}106m^3$이다. 입력자료인 DEM, Land Cover 자료는 USGS Hydro1K (https://earthexplorer.usgs.gov/), 하천망 및 유역경계 자료는 USGS HydroSHEDS (https://hydrosheds.cr.usgs.gov/dataavail.php), 기상 및 관측 유입량, 저수지 제원 등의 자료는 APEC 기후센터의 협조를 받아 1976년부터 2016년까지의 일단위 자료를 이용하였다. 모의결과는 저수지 월별 관측 유입량과 상류 유역의 모의 유출량을 이용하여 비교-분석 하였다. Lam Takhong 저수지 상류 유역은 APEC 기후센터에서 SWAT 모형을 이용하여 저수지 유입량 분석을 수행한 바 있다. 따라서 본 연구의 결과를 SWAT 모의결과와 비교하여 그 적용성을 검증하였다. 월별 관측 유입량과 저수지 상류 유역 모의 유출량을 비교한 결과 CAT의 경우 결정계수(R2) 값이 0.86, SWAT은 0.76으로 나타나 CAT의 적용 결과가 좀 더 우수한 것으로 나타났다. 모의 결과는 매개변수 최적화 과정을 거치지 않은 결과이며 SWAT 모형과의 결과 비교를 위하여 매개변수는 동일하게 적용하였다. 향후 매개변수 최적화 모듈을 통해 검 보정 단계를 거친다면 정밀한 분석이 가능할 것으로 판단된다.

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생육시기 별 새싹율무의 유리당, 기능성 성분 및 항산화활성 변화 (Changes in Free Sugar, Coixol Contents and Antioxidant Activities of Adlay Sprout (Coix lacryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf.) according to Different Growth Stage)

  • 이희정;이정훈;정진태;이윤지;오명원;장재기;정헌상;박춘근
    • 한국약용작물학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.339-347
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    • 2019
  • Background: Adlay (Coix lacryma-jobi L. var. ma-yuen Stapf.) is an important medicinal and cereal crop that contains high levels of protein, fatty acids and crude fiber, as well as calcium, phosphorus, zinc, minerals, and essential amino acids. Despite its economic significance, little is known about biological activity in adlay sprouts. This study investigated the total free sugar, polyphenol and flavonoid content, and antioxidative activity in adlay sprouts at different growth stages. Methods and Results: The total free sugar and coixol content of germinated adlay sprouts were analyzed by high performance liquid chromatography. The total phenolic content was measured by the Folin and Denis, and flavonoid content by the Davis method. Antioxidative activity was tested by the 2,2-diphenyl-1-picryl hydrazyl method. All measured component, including total phenolic and coixol content ($2.71{\pm}0.02mg/g$ and $59.70{\pm}0.01mg/g$), and antioxidant capacity ($IC_{50}$; $453.93{\mu}g/m{\ell}$) were highest in 3 day old adlay sprouts. In contrast, total free sugar and flavonoid content (3.02% and $0.60{\pm}0.02mg/g$) were highest in sprouts at 5 days after sowing. In addition, there was a strong positive correlation between antioxidative activity and total polyphenol content (r = 0.902, p < 0.001). Conclusions: Adlay sprouts between 3 days and 5 days following germination contain high levels of functional components and free sugar. This study therefore suggests that adlay sprouts can be developed as a valuable health-promoting food and a good source of natural antioxidants.

In Vitro cytotoxicity에 의한 Draize score 측정 체계 수립 (The estimation of Draize score by in vitro cytotoxicity using continuous cell lines)

  • 정민석;최종완
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 1996년도 4차 심포지움(Skin Biology Efficacy)
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    • pp.33-51
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    • 1996
  • 화장품의 변질요인은 크게 물리적 또는 화학적 변화에 의한 요인과 미생물오염으로 인한 각종 문제점으로 대별될 수 있다. 이 중에서 미생물 오염문제는 제품의 상품가치에 미치는 영향 뿐만 아니라 지속적인 사용에 의한 피부의 위생적 측면때문에 그 중요성에 대한 인식이 높아지고 있다. 따라서, 제품개발시는 화장품 처방중의 영양성분의 배합, pH, 유화형태, 방부제의 혼합, 분배계수 및 그 안정성을 고려하여야 함은 물론이고 처방중의 모든 원료의 각각에 대한 항균능 및 피부자극여부를 사전에 미리 조사하여 각 제품별로 적당한 방부체계를 선택하는 것은 매우 중요한일이다. 독성실험방법에 있어서 in vivo 실험에 대체할 수 있는 새로운 in vitro 실험방법 수립 즉, 동물실험을 하지 않고 in vitro 실험결과로부터 in vivo 결과를 예측할 수 있도록 새로운 in vitro 실험체계의 가능성을 실험하였다. 4종의 cell line중 transformed mouse fibroblast L929가 본 실험에서 사용하기에 배양상의 용이성과 안정성, 재현성의 관점에서 가장 알맞은 cell line이었다. transformed mouse fibroblast L929를 사용한 NR$_{50}$ assay와 Draize score간의 regression coefficient ${\gamma}$값은 0.91이었다. 혈청은 시험물질의 세포에 대한 민감성에 영향을 주었다. 따라서, modified serum-free method를 이용함으로써 regression coefficient가 증가된 즉, 상관성 및 재현성이 높은 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 기술은 독성실험에 실험동물을 사용하지 않고 in vivo test에 대체 할 수 있고, 또한 화학물질에 대한 prescreening으로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.원과 섭식장소, 수중생물의 경우는 특히 수온, 수량 영양원등이다.(중략). 본 연구의 접근방법으로는 ASRS의 개념적인 Reference Model을 수립하고 이 Reference Model에 대한 Formal Model로 DEVS(Discrete Event System Specification)을 이용하여 시스템을 Modeling하였다. 이의 Computer Simulation을 위하여 DEVS형식론 환경에서의 Simulation Language인 DEVSim ++ⓒ를 이용하여 시스템을 구현하였다.. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.화물에 대한 방어력이 증가되어 나타난 결과로 여겨지며, 또한 혈청중의 ALT, ALP 및 LDH활성을 유의성있게 감소시키므로서 감잎 phenolic compounds가 에탄올에 의한 간세포 손상에 대한 해독 및 보호작용이 있는 것으로 사료된다.반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]

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동양에 있어서의 인삼재배 역사 (The history of ginseng cultivation in Orient)

  • 고승태
    • 인삼문화
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    • 제1권
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    • pp.57-66
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    • 2019
  • Ginseng has been recognized as a lifespan extending medicine which has been regarded as one of the medicines classified as top medicines, as the Boncho (medical herbs) study which is influenced by the idea of guidance's costume and food concept mainly in China is gaining its bona fide form. As the demand for ginseng has been expanded to other levels, the demand for ginseng has been increasing. Ginseng from the nature reached its supply chain limit due to its extinction and difficulty of picking, so it translated into ginseng cultivation of economy rather than harvesting in nature. After the start of ginseng cultivation, the ginseng cultivation was further enhanced by the rapid development of processing methods such as white-ginseng and red-ginseng, and the surge of consumption due to the traditional belief in ginseng drug efficacy and support of scientific research. In the Joseon Dynasty, the name Gasam (cultivated ginseng) had been created as ginseng was cultivated on farmland after the stage of SanYang (wild cultivated ginseng), the purpose of the new name Gasam is to differentiate from natural ginseng, and natural ginseng lost its firm position as the genuine ginseng as the Gasam replaced the genuine ginseng, and the natural ginseng got a new name of SanSam (wild ginseng). Because the real ginseng substance concept dissipated, and as Gasam is being called ginseng, the name Gasam was also disappeared. As a result, it was possible to grow large quantities according to the arrival of the Gasam era, and it was possible to supply the demand for ginseng, and it could become one agricultural industry. In this ginseng cultivation, in Japan where ginseng did not grow naturally, it was difficult to obtain ginseng from Joseon and faced with a shortage of ginseng at all times. Therefore, the shogun cultivated the Gasam systematically at the national level by the inside of the shogunate. However, since the natural ginseng is native to China and Korea, there is a concern about the deterioration of the quality of natural ginseng due to the incorporation of cultivated ginseng (Gasam). To protect the interests, the cultivation of ginseng was subject to control. For this reason, the lack of historical information on Gasam cultivation, which had to be started secretly, would be a natural result. In this paper, althouh not sufficient enough, the historical informations were used to summarize the history of ginseng cultivation in China, Japan and Korea.

두께별 기능성 MA 필름으로 포장하여 저장한 사과의 품질 (Quality of 'Fuji' Apple Packed with Functional MA Film to the Films Thickness)

  • 홍상태;박형우;박양균
    • 한국포장학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.51-56
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    • 2019
  • 경남 거창 산 후지사과를 0.025, 0.035, 0.045 mm 두께의 기능성 MA 필름을 생산하여 사과를 24주간 $0^{\circ}C$에 저장하면서 중량변화, 경도, 산도, 당도, 부패율 및 비타민 C 등의 품질변화를 조사하였다. 저장24주 후 중량변화는 대조구는 8.2% 감소하였으나 기능성 필름 포장구들은 0.4~0.5% 감소한 것으로 나타났고 경도와 당도변화의 경우도 대조구 보다 기능성 MA 포장구에서 경도는 다소 높게 유지되고 있었다. 부패 율은 저장24주 후 대조구는 6.8%, 0.045 mm 포장구는 4.7%, 0.035 mm 포장구는 3.4%, 0.025 mm 포장구는 2.4%로 0.025 mm 두께의 포장구에서 부패 율이 가장 낮았다. 비타민 C 변화는 저장 24주 후 초기치 8.46mg%에서 대조구는 2.5mg%로 초기치에 비해 70% 감소하였고 기능성 포장구들 간에는 3.9에서 3.0mg% 정도로 유지되고 있었다. 이상의 결과에서 후지사과의 저장용 기능성 MA포장재의 적정 필름 두께는 0.025 mm가 적합한 것으로 나타났다.

나일론 섬유를 적용한 순환 굵은골재 콘크리트의 성능 평가 (Performance of Recycled Coarse Aggregate Concrete with Nylon Fiber)

  • 이승태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.28-36
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    • 2019
  • 순환골재는 다량의 부착모르타르를 포함하고 있어 콘크리트의 강도감소, 내구성 저하, 균열발생의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 보통포틀랜드시멘트(OPC)에 고로슬래그미분말(GGBFS)을 0 및 50% 대체한 순환 굵은골재 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성에 대한 나일론섬유의 영향에 대하여 실험적으로 고찰하였다. 섬유보강 순환골재 콘크리트를 제조하기 위하여 섬유길이가 상이한 두 종류 나일론섬유를 0 및 $0.6kg/m^3$ 두 단계로 혼입하여 소정의 재령동안 수중양생하였다. 제조된 콘크리트의 압축 및 쪼갬 인장강도, 투수공극량 및 총통과전하량을 측정하여 섬유보강 부순골재 콘크리트의 성능과 비교, 고찰하였다. 또, 재령 28일 콘크리트를 대상으로 SEM 기법을 이용하여 미세조직구조를 관찰하였다. 실험결과에 따르면, 순환골재 콘크리트는 부순골재 콘크리트에 비하여 역학적 성능 및 내구성이 떨어지는 것을 확인하였으나, 나일론섬유를 혼입할 경우, 나일론 섬유의 가교작용으로 인하여 콘크리트의 성능을 개선시키는 것으로 나타났다. 특히, NF2(19 mm)를 사용한 콘크리트는 NF1(6 mm)을 사용한 콘크리트보다 역학적 성능이 다소 우수한 것으로 나타났으며, 이러한 경향은 RA 콘크리트에서 더욱 뚜렷하게 나타났다.

무기계 재생원료를 사용한 저탄소형 수경성 시멘트 결합재의 특성 (Properties of Low Carbon Type Hydraulic Cement Binder Using Waste Recycle Powder)

  • 송훈;신현욱;태성호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.22-28
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    • 2019
  • 시멘트는 건설업에의 기초소재이지만 시멘트 제조시 고온의 소성이 필요하고, 소성시의 원료 및 연료로부터 발생하는 $CO_2$는 새로운 환경문제로 인식되어 이를 저감하기 위한 노력이 지속되고 있다. 콘크리트 분야에서의 $CO_2$ 저감을 위한 기술은 고로슬래그 및 플라이애시 등의 혼합시멘트 사용을 권장하는 것이 저감 대책의 대부분을 차지하고 있다. 또한 콘크리트 구조물 해체 시 발생하는 건설폐기물도 또 다른 환경문제로 인식되며 재활용률을 높이기 위한 여러 가지 방안들이 시행되고 있다. 본 연구는 구조물 해체 시 발생하는 무기계 재생원료를 리사이클을 통해 시멘트 제조의 원료로서 활용하기 위한 것이다. 폐콘크리트, 폐시멘트블록, 폐점토벽돌 및 폐천장재 미분말의 원료조성 검토를 통해 시멘트의 원료로서 활용하고자 한다. 연구결과 재생원료의 원료조성 및 조합을 통해 저탄소형 수경성 시멘트 결합재 제조가 가능한 것을 확인하였다.

CFD를 이용한 진공가압함침공정 내 유해가스 배출시스템 설계 (Design of Hazardous Fume Exhaust System in Vacuum Pressure Impregnation Process Using CFD)

  • 장준규;유엽;박현도;문일;임백규;김정환;조형태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권4호
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    • pp.521-531
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    • 2021
  • 진공가압함침공정(Vacuum Pressure Impregnation, VPI)은 발전기, 전동기 등 대형 회전기에 사용되는 고정자 권선에 에폭시 계열의 레진을 코팅시켜 물성을 강화하는 공정이다. VPI 공정 중 진공과 가압과정에서 에폭시 레진의 기화에 의해 레진 가스가 발생하고, 함침공정이 끝나고 경화를 위해 탱크 개방 시 레진 가스가 제거되지 않고 탱크 밖으로 유출된다. 유출된 레진 가스가 작업장 전체에 확산 시 화재, 폭발 및 호흡기 문제와 같은 안전 환경 문제가 있으므로 공정 내 레진 가스 배출시스템이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 VPI 공정에서 발생한 레진 가스를 배출하는 시스템을 설계하기 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 이용하여 공기 유입구·배출구의 위치에 따른 배출효율에 대한 사례연구를 진행하였다. 본 연구의 최적의 배출시스템을 활용 시 1,800초 이내 90%이상의 레진 가스를 배출할 수 있으며, 레진 가스의 폭발하한계(Low Explosive Limit, LEL)이하로 레진 가스의 분율을 낮출 수 있었다.

우절 에탄올추출물의 미백활성능과 주름저해 효능평가 (Evaluation of Whitening Activity and Wrinkle Inhibitory Effect of Ethanol Extracts of Nelumbinis Rhizomatis Nodus)

  • 장영아;염보슬;김세기;이진태
    • 생명과학회지
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    • 제29권11호
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    • pp.1192-1199
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    • 2019
  • 본 연구는 화장품 소재로서 우절 에탄올추출물의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 연근의 마디부분을 70%에탄올로 추출하여 사용하였으며 미백효능 및 주름개선 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료의 미백활성을 알아보기 위해 멜라닌세포(B16F10 cells)의 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 멜라닌 생성에 영향을 주는 관련 단백질의 발현량을 확인하였다. 시료의 주름활성억제 평가를 위해 collagenase inhibition assay를 수행하였다. 또한 UVB로 유도된 섬유아세포(CCD-986sk cells)의 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 matrix metalloprotease (MMP-1) inhibition 및 procollagen synthesis를 평가하였다. 미백활성 평가를 알아보기 위한 western bolt 결과, 멜라닌 생성과 관련된 두 단백질 Tyrosinase related protein-1 (TRP-1, Tyrosinase related protein-2 TRP-2)의 합성이 농도의존적으로 감소됨을 나타내었다. 게다가 우절 에탄올추출물의 collagenase inhibiion 실험의 결과, $500{\mu}g/ml$의 농도에서 대조군인 EGCG와 효능이 비슷한 80% 이상의 효과를 나타내었다. Procollagen synthesis 결과 UVB 자극군에 의해 콜라겐 합성은 68.8%로 감소되었으며 시료의 $25{\mu}g/ml$의 농도에서 80.2%의 콜라겐 합성에 회복능을 보였다. MMP-1 inhibition 실험결과는 $25{\mu}g/ml$ 농도에서 20.2%의 저해능을 나타내었다. 실험 결과는 NRN의 미백 및 주름 억제 효과를 검증하고, 향후 안전한 천연 화장품 재료로 사용될 수 있음을 확인했다.

선단 확장형 마이크로파일의 3차원 수치해석을 통한 지지 메커니즘 및 지지력 증대효과 검증 (3-D Numerical Analysis for the Verification of Bearing Mechanism and Bearing Capacity Enhancement Effect on the Base Expansion Micropile)

  • 이석형;한진태;진현식;김석중
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.19-31
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    • 2021
  • 마이크로파일은 소구경 현장타설말뚝으로 간단한 시공법과 비교적 저렴한 공사비용으로 각종 건축물 및 구조물 기초보강 및 내진보강 등에 활용되고 있다. 말뚝 선단에 단순한 메커니즘의 고정 지압 구조체를 장착하여, 상부하중 작용 시 지압구가 압축·팽창하면서 선단 면적의 확대와 주면으로의 쐐기수평력을 발휘하여 지지력을 증대시키는 "선단 확장형 마이크로파일"이 개발되었으나, 개발된 공법에 대한 정확한 검증이 부족하여 실제 현장에서 활용되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는, 선단 확장형 마이크로파일의 지지 메커니즘과 일반 마이크로파일 대비 지지력 증대효과를 검증하고자 3차원 수치해석을 수행하였다. 선단 확장형 마이크로파일을 모델링하고 수치해석을 위한 입력 물성치를 산정하였으며, Lab-scale 수치해석을 통하여 고정 지압 구조체가 압축·팽창되면서 발현되는 수평력에 의한 지지 메커니즘을 확인하였다. 이와 더불어 Field-scale 수치해석을 통해 일반 마이크로파일과의 지지력을 비교·검증한 결과, 압축 및 인발지지력이 각각 20.0%와 38.9% 증대되는 것을 확인하였다.