• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.204-204
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• 2019

국지성 호우의 증가로 인해 도시 지역의 내수침수피해가 빈번하게 발생하고 있다. 특히 배수의 흐름이 집중되는 저지대 지역과 노후화된 하수관거가 설치된 지역에서 특히 피해가 집중되고 있으며, 이는 도로 측면에 설치된 빗물받이와 같은 하수시설에서 원활하게 배수가 되지 않기 때문에 강우 발생시 도로표면에 노면수가 정체되어 피해가 발생하고 있다. 과거 도로 노면의 형상과 강우의 임계 지속시간을 고려한 적정 우수 유출량 산정에 관한 연구가 진행된 바 있으나, 현재 발생하는 국지성 호우의 형태나 강우강도의 변화에 따른 유출량의 변화가 발생하였으며, 도달시간 산정식에 따른 매개변수의 차이와 새로운 도달시간 산정식의 개발로 도달시간의 결과가 크게 차이가 날 수 있다. 따라서 도로의 침수피해를 막고 교통 안정을 유지하기 위해서는 도로 조건을 고려한 도로 입구 및 하수관의 적절한 설계 등 다양한 연구가 주기적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 강우 유출 모델인 SWMM 모형과 계산식을 이용하여 도로 표면의 폭과 길이, 도로 종횡단의 변화량, 재 산정한 강우강도에 따른 유출량을 계산하였다. 도로 표면의 폭과 길이, 경사를 다양하게 입력하였으며, 또한 각 Case에 따라 최대 유출량을 생성하는 임계지속기간을 결정하고 다양한 도달시간 산정식의 결과와 비교하여 상관관계를 분석하였다. 분석결과 도달시간은 산정식의 매개변수에 따라 차이가 발생하였으며, 도로표면의 길이와 횡단경사에 크게 영향을 받는 것으로 분석되었으며, 횡단경사보다 종단경사가 클 경우 도달시간이 길어져 유량의 집중을 막는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.242-242
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• 2020

도시화와 산업화에 따른 유출환경의 변화로 인해 도심지에서 발생하는 대부분의 유출은 도로표면을 따라 이동하고 도로변에 설치된 빗물받이에 의해 배수된다. 이 때 빗물이 원활하게 배수되지 않아 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택지로 유입되어 침수 피해가 발생한다. 이러한 현상은 유출량이 집중되는 도심지 저지대에서 주로 발생하며 설계 한도를 초과하지 않는 정상적인 강우 조건에서도 빈번히 나타나고 있다. 이는 최근의 기후 변화로 인한 집중 호우 등을 고려하여 설계 기준이 지속적으로 조정되어야 함과 동시에 도로 노면수의 배수 능력 평가를 위한 실제적인 연구가 이루어져야 한다는 필요성을 나타내고 있다. 특히 도로 빗물받이의 효율은 주로 종경사 및 횡경사 등의 도로 조건, 표면 유출 우수량, 빗물받이의 형상 등에 의존한다. 그러므로 상향된 설계빈도 및 도로 조건을 고려한 도로 표면 유출에 대한 흐름 분석과 빗물받이 특성을 고려한 실증연구의 분석 및 설계 해석 알고리즘의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 도로 노면수의 배수 능력 증대를 위해 연속 설치된 빗물받이 조건 및 도로 경사조건을 고려하여 도로 배수시설의 표면 유출 모델 설계 알고리즘을 개발하였다. 표면 유출 유량은 도로의 차선(2~4차선), 경사(종경사 2~10% 및 횡경사 2~10%) 및 설계빈도(최대 30년)를 고려하였으며 유량이 노면 진행방향을 따라 연속적으로 증가하는 부등류 흐름 해석 방법을 채택하였다. 또한, 빗물받이 설치간격(L)과 도로의 폭(W)의 곱으로 계산되는 단순 직사각형 형태의 노면 형상이 아닌 도로 종경사 및 횡경사에 따른 유달거리를 산정하여 평행사변형 형태의 노면 형상을 계산하고 이에 따른 면적(A), 도달시간(tc) 및 강우강도(I)를 산정하였다. 이와 같은 1차원 흐름분석을 통해 도로 표면흐름 및 빗물받이 설치 간격을 제시하고 기존의 제시된 빗물받이 설치 간격과 비교하여 본 연구에서 제시한 설계 알고리즘을 검증하였다. 또한, 수리 실험을 통해 측정된 빗물받이 차집효율을 이용하여 연속 구간에서의 도로 표면 유출 모델의 적용성을 제시하였다. 이는 빗물받이 유입구를 통해 모든 유량이 유출된다고 가정하고 단독 구간에서의 수리분석 결과만을 고려하여 이를 확장시켜 개발된 기존의 도로 표면 유출 모델을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 제시하고 있는 설계 알고리즘을 적용한다면 도로 전체 구간에서의 흐름 변화 분석과 배수효율의 정량적인 분석이 가능하므로 향후 도로 표면 침수 피해 저감 및 배수능력 증대를 위한 실증적이고 정량적인 분석 방법이 될 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.8 no.4
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• pp.223-232
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• 2021

In general, stormwater flows to the road surface, especially in urban areas, and it is discharged through the drainage grate inlets on roads. The appropriate evaluation of the road drainage capacity is essential not only in the design of roads and inlets but also in the design of sewer systems. However, the method of road surface flow analysis that reflects the topographical and hydraulic conditions might not be fully developed. Therefore, the enhanced method of road surface flow analysis should be presented by investigating the existing analysis method such as the flow analysis module (uniform; varied) and the flow travel time (critical; fixed). In this study, the algorithm based on varied and uniform flow analysis was developed to analyze the flow pattern of road surface. The numerical analysis applied the uniform and varied flow analysis module and travel time as parameters were conducted to estimate the characteristics of rainfall-runoff in various road conditions using the developed algorithm. The width of the road (two-lane (6 m)) and the slope of the road (longitudinal slope of road 1 - 10%, transverse slope of road 2%, and transverse slope of gutter 2 - 10%) was considered. In addition, the flow of the road surface is collected from the gutter along the road slope and drained through the gutter in the downstream part, and the width of the gutter was selected to be 0.5 m. The simulation results were revealed that the runoff characteristics were affected by the road slope conditions, and it was found that the varied flow analysis module adequately reflected the gutter flow which is changed along the downstream caused by collecting of road surface flow at the gutter. The varied flow analysis module simulated 11.80% longer flow travel time on average (max. 23.66%) and 4.73% larger total road surface discharge on average (max. 9.50%) than the uniform flow analysis module. In order to accurately estimate the amount of runoff from the road, it was appropriate to perform flow analysis by applying the critical duration and the varied flow analysis module. The developed algorithm was expected to be able to be used in the design of road drainage because it was accurately simulated the runoff characteristics on the road surface.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.12 no.1
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• pp.1-8
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• 2010

Construction of road closed to mountains is inevitable in Korea because the mountainous region in Korea is more than 70% in area. Recently, due to global warming, typhoons or heavy rainfalls frequently occur, and accordingly, mountain roads are seriously damaged by landslides, debris flows, and uplift pressure below pavement. in this study, damage on pavement by uplift pressure was investigated. Various influencing factors such as slope angle, reinforcement of slope surface, thickness of soil cover underlain by rock, and types of drainage system were considered to evaluate uplift pressure acting on the bottom of pavement. Raising of water table up to the surface of slope may depend on the duration and intensity of rainfall. It shows that the installation of subdrain can reduce the uplift water pressure. Therefore, It is concluded that the use of subdrain system is effective to decrease uplift pressure and cement treated base is more endurable than typical crushed-stone base.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.7 no.3 s.25
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• pp.23-30
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• 2005

Predicting distribution and variation of humidity inside concrete is essential to improve curing quality of concrete at field. The concrete humidity is predicted by numerical analysis using surface humidity as boundary condition. However, ambient humidity has been used instead of the surface humidity because the surface humidity could not be ccurately measured. Because it is hard to accurately measure the surface humidity, owever, the ambient humidity has been used instead of the surface humidity in the numerical analysis. In this paper, a methodology to accurately measure the surface humidity is suggested, and the ambient humidity and the humidity at the surface and inside the concrete measured by a series of laboratory tests are presented. The cause of low concrete humidity immediately after placement was investigated by a separately performed test. A surface humidity prediction model was developed using the measured humidity, and consequently validated through an additional test.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.171-171
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• 2000

차세대 반도체 제조에서 Design rule 이 점점 더 shrink 됨에 따라 shallow junction 분석의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 shallow junction에 대한 분석방법중의 하나인 SIMS 분석에 있어서 depth resolution을 향상시키는 것이 중요하며, 일차이온의 에너지를 낮추어 줌으로써 이러한 효과를 달성할 수 있다. 그러나 최근의 연구에 따르면 O2+를 이용한 low energy SIMS 분석 시에 non-zero incidence angle로 분석할 경우 surface roughness가 발생한다는 사실이 보고되었으며, surface roughness를 줄이고 분석 초기의 transient region을 줄이기 위한 방법으로 oxygen flooding을 사용하는 경우 특정 각도에서 surface roughness가 여전히 존재할 뿐 아니라 분석 초기영역에서의 sputter rate이 변화하는 문제가 있음이 보고된바 있다. 본 연구에서는 2keV O2+ 일차이온을 이용하여 oxygen flooding 하에서 기존 조건인 60도 incidence로 분석하는 방법의 문제점을 파악하고 incidence angle을 45도로 바꾸어 분석하는 방법을 검토하였다. 그 결과 기존의 분석조건에서는 분석도중 표면부근에서 sputter rate이 변화하고 surface roughness가 증가하는 것을 확인하였고, 그로 인하여 oxygen flooding을 하지 않은 경우와 많은 차이가 발생하는 것을 발견하였다. Incidence angle을 45도로 바꾼 결과 이러한 문제가 해결되는 것을 확인하였으며, 특히 GaAs $\delta$layer 분석을 통하여 이 분석조건이 기존의 분석조건에 비하여 획기적으로 향상되는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 여러 가지 shallow junction 분석을 통하여 이 분석방법이 상당히 신뢰성이 있음을 알 수 있었다. 그러나 여전히 oxygen flooding을 하지 않은 경우에 비하여 다소간의 차이가 있는 것이 발견되었는데, 이는 주로 표면에 잔존하는 산화막에 의한 효과와 oxygen flooding에서 보다 더 depth resolution이 좋음으로 인하여 발생하는 것으로 추정되었으며 그 밖에 다른 가능성도 제기되었다. 따라서 이 방법은 표면 산화막이 거의 없는 시료에 대하여 적용한다면 oxygen flooding을 하지 않은 경웨 비하여 transient region이 거의 없고 junction depth를 보다 신뢰성 있게 측정할 수 잇는 장점이 있는 것으로 판단되었다. As, P의 저 에너지이온 주입시료에 대해 이 분석방법을 적용할 경우 C+s 분석법에 비하여 depth resolution을 비교적 쉽게 향상시킬 수 있었고, oxygen follding을 쓰지 않은 경우에 비해서는 검출한도를 약 100배 정도 향상시킬 수 있었다. 그러나 2.5keV Cs+ 분석법에 비하면 아직 depth resolution이 불충분하여 실제로 shallow As 분석에 적용하기에는 다소 문제점이 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.12
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• pp.532-541
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• 2016

The objective of this paper is to support accurate pavement condition assessment and decision of proper maintenance method and time by conducting visual inspection and calculating the remaining life of pavement from falling weight deflectometer(FWD) data. Each was implemented in the same long-term performance pavement(LTPP) sections. Visual inspection was executed to measure pavement condition indices such as crack, rutting and international roughness index(IRI) and the Seoul Pavement Index(SPI) was calculated based on these results. The dynamic modulus was back-calculated from the FWD data. The remaining pavement lives were determined from equivalent single axle loading(ESAL) and FWD data. Correlation of maintenance priority by each result value was examined. Consequently, the correlation between remaining life to Crack and Rutting was higher than the other factors or indicesbecause IRI is not related to FWD value and SPI value consists with IRI value and other indices. The R-square value of correlation of FWD with Crack and Rutting was 0.65, which indicated an insufficient correlation. Consequently, when decision of maintenance of method, time, etc. is determined, FWD data have to be considered with Crack and Rutting because of those relations.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.12 no.1
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• pp.55-59
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• 2010

High VOC(Vehicle Operating Cost) is the main reason for the rehabilitation of paved road and VOC is composed of fuel consumption, lubricant oil consumption, parts consumption, etc. Fuel consumption is one of the largest components of VOC and the roughness of road represents the deterioration level of the road. For these reasons, the fuel consumption is measured for different IRI(International Roughness Index) in this study. The fuel consumption was measured by processing the voltage signal of fuel injector of vehicle and the speed was measured with GPS. The change rate of fuel consumption for different IRI can be calculated with the results of this test. It's concluded that fuel consumption(L/100km) of medium and large passenger car increases 7 times fast of the increase of IRI(m/km) around 3.5m/km in the speed range of 40 ~ 100km/h, and fuel consumption is the best at 60km/h.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.519-523
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• 2006

간선도로의 유입부 설계에는 도로 표면에 떨어진 강우만을 고려하여 빗물받이 간격, 형태 등을 결정하고 있으나, 현실적으로는 간선도로와 연결된 소규모 도로에서 횡유입부로 유입되지 않는 유량이 간선도로의 침수를 가중시키고 있는 실정이다. 이러한 점들을 고려할 때, 침수피해에 의한 시민들의 재산을 보호하고 불편을 덜어주기 위해 소규모 도로의 합리적인 배수시설이 필요하며, 이런 배수시설로 부각되는 횡유입부의 차집효율을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 횡유입부의 설계 실태를 조사하고, 현장조사를 실시하여 수리인자들을 실측하여, 실험장치의 제작과 효율적인 실험조건을 선정하였다. 도로에서 횡방향으로 설치되어 있는 빗물받이 유입구의 규모에 따른 가능 최대 차집유량과 그에 따른 효율을 분석하기 위하여 도로 종경사$(2{\sim}11.5%)$, 유량$(1.5{\sim}24{\ell}/sec)$, 빗물받이 유입구의 규모 및 형태(TYPEⅠ, TYPEⅡ)를 변화시키면서 실험을 실시하였다. 실측 자료를 분석한 결과, 도로의 종경사가 6%이상이 되면, 횡유입부의 차집효율이 급히 감소되는 것을 알 수 있었으며, 빗물받이 유입구 TYPEⅠ의 형태가 TYPEⅡ의 경우보다 차집효율이 현저하게 감소하고 있음을 알 수 있었다.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.13 no.1
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• pp.79-86
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• 2011

Recently, usage bicycle is encouraged to reduce fuel consumption and air pollution. For this purpose, bike road constructions are actively performed. However, types of pavement used in bike roads have high construction cost and performance comparing the required capacity of bike roads. Thus, an economical pavement type for construction is necessary for the effective development. Roller compacted concrete pavement have good requirements, such as easy construction and low costs, high structural performance of hydration and internal communication aggregation on compaction for bicycle roads. However, the pool landscape surface and resistance to deicer damage cannot be applied to the construction of bicycle roads. Thus, for solving this problem used coating which may have effect of improving the landscape and environmental resistance. To examine this effect were evaluated performance of roller compacted concrete pavement on the coating.