도저는 고가의 건설장비로서 건설토공현장 정지작업에서 커다란 영향을 가져온다. 이러한 중요성에 따라서 머신 가이던스 시스템이 도저에 적용되어 토공 정지작업의 성과를 올리기 위한 노력이 진행되고 있다. 머신 가이던스 시스템은 정지작업 시 장비기사에게 정지작업에 필요한 굴삭깊이, 경사각도 등 정보를 제공하며, 장비기사는 제공되는 정보를 이용하여 측량기사의 도움을 최소화 하면서 정지작업을 진행할 수 있다. 이와 같이 머신 가이던스 시스템은 장비기사가 계획도면 상의 계획고에 맞추어 정지작업을 수행할 수 있도록 돕는 기능을 제공한다. 본 논문의 목적은 머신 가이던스 시스템이 기존 토공 정지작업과 비교하여 토공 정지작업에 가져오는 성과향상을 분석하는 것이다. 성과분석은 1) 생산성과 2) 정확도 2가지 관점에서 수행됐다. 여기서 생산성은 단위시간에 도출되는 작업량을 나타내며, 정확도는 계획도면에서 요구하는 계획고에서 벗어나는 정도를 나타낸다. 본 연구목적을 달성하기 위해 도저 머신 가이던스 시스템을 테스트 현장에 적용했으며, 적용결과 머신 가이던스 시스템이 전통적인 방법과 비교하여 생산성의 경우 46.59%, 정확도의 경우 46.96%만큼 증가되는 성과향상을 확인할 수 있었다.
기존의 도저 생산성 연산 모델은 각각 서로 다른 입력변수, 공식, 생산산성 보정 요인 및 실험 데이터를 사용한다. 본 논문은 PLS모델과 Caterpillar 모델로 부터 취득한 생산성 결과를 구체적으로 서술함으로써 산업표준으로 인정 될 수 있는 방법론을 제시한다. 본 방법론은 현장으로부터 수집한 입력 변수, 성능차트, 그리고 각 수식들을 확인하고 이들을 단일 계산도구로써 구현한다. 본 연구는 그래픽 추정에 대한 의존도를 제거함으로써 PLS모델이 Caterpillar 모델에서 사용되고 있는 수계산 프로세스를 대체 할 수 있음을 검증하였다. Caterfillar 모델을 PLS 모델로 대체하고 각 과정들을 함수로 대체하는 것은 현장정보를 실시간으로 수집하고 적시에 도저의 생산성을 평가할 수 있도록 기여한다. 본 연구를 통해 연구원과 실무자들은 현장의 생산성 보정요인들을 효과적으로 처리하고 이로부터 생산성을 제어할 수 있도록 한다. 본 방법론은 프로젝트 적용 사례를 통해 실용성과 유효성을 검증하였다.
The power plants have a loading dock and unloading device for the diverse kinds of fuel such as the bituminous coal and natural gas imported by the sea from all over the world. To unload the coal in the ship not only in the environment-friendly manner but also in the cost-effective way, the new type of heavy equipment loaded with additional features as well as excavator and the remote controller to maneuver this equipment are developed. This heavy equipment, which can be used to unload the coal in the ship in conjunction with CSU (Continuous Ship Unloader), and the remote controller are endorsed by the related code and laws. With the remote controller, the field workers can operate the unloading equipment at the remote place far from the equipment as well as in the cabin for themselves without tile remote controller.
제지슬러지 소각재, 용광로 슬래그, 미세분말 생석회, 무수석고 및 프라이애쉬를 주성분으로 하는 고화제를 염분을 함유한 해양토양에 알맞도록 제조하였다. 고화제이 주성분은재활용된 세라믹 종류이며 이중 CaO가 고화작용에 있어서 중요한 역할을 한다. 고화처리 후 중성화 시간은 약 2주일이었으며, 표준사를 사용하여 1주일 양성 후 모르타르 실험에서 압축강도는 약 12N/mm2 정도로 나타났다. 이것은 수도권 매립지에 사용되고 있는 고화제에 비하여 14배 정도의 강도이다. 염분 함유된 해양토양에 적용하여 평판재하실험을 한 결과 5일정도 지나면 대형도저가 지나갈 수 있을 정도의 항복하중을 얻었다. 일축압축강도 실험에서는 5일 경과 후 약 300kPa의 전단강도를 얻었다. 인천지역과 같이 해양 매립이 많이 이루어지고 있는 지역의 연약지반 보완작업에 유용하게 적용될 것으로 파악된다.
본 연구에서는 관중혼합처리공법 개발을 위해 혼합토의 공학적 특성 평가에 관한 실내실험(유동성, 단위중량, 일축압축강도 및 블리딩 시험)을 수행하였다. 실험 결과 흐름 및 블리딩 특성은 함수비에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다. 단위중량과 일축압축강도는 함수비 증가에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 각 주행 장비별 접지압과 혼합토의 지지력을 비교한 결과 벨트 컨베이어, 백호우, 도저 등의 장비가 즉시 진입 가능한 것으로 검토되었다. 결과적으로 고화재를 사용한 관중혼합처리공법에서 적용 가능한 함수비 영역은 80~200%로 평가되었다. 또한, 본 연구 결과로부터 설계 차트를 개발하여 제시하였다.
토공작업은 자연지반을 정지하거나 터파기를 통해서 구조물을 설치하기 위한 공간을 제공한다. 대규모 건설공사의 경우 토공작업은 굴삭기, 도저, 덤프트럭 등 대형장비가 투입되며, 장비와 장비간 그리고 토공작업에 투입되는 관리자간 인터페이스(interface)가 발생된다. 따라서 토공작업의 효과를 높이기 위해서는 건설장비 조종원간 커뮤니케이션(communication)이 필요하며, 토공작업의 프로세스를 분석하여 커뮤니케이션을 향상시켜야 한다. 본 연구는 건설공사의 토공작업 프로세스를 분석하고, 스마트 글래스 기술을 적용하여 커뮤니케이션 효과를 높이는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 프로세스 다이어그램을 사용하여 토공작업을 모델링 했으며, 토공작업 프로세스 상에서 생성되는 데이터에 대한 클래스 다이어그램을 작성했다. 또한 토공작업에서 생성되는 데이터를 저장하고 재사용하기 위해서 데이터베이스가 구축되었다. 최종적으로 스마트 글래스 기술을 적용하여 토공작업 중 데이터 인터페이스 효과를 높이기 위한 프로토타입이 개발됐다. 프로토타입 개발 결과 스마트 글래스는 수신호, 경적소리 등 단순한 데이터 전달방식을 벗어나서 토공작업에 참여하는 관리자와 건설장비 조종원간 지속적인 의사소통이 가능하게 할 것으로 평가된다.
도저는 토공사 현장에서 부지를 평탄화하거나 토사를 모으기 위해 사용되는 장비이다. 도저의 성능은 지반-궤도 접지면에서 발현되는 지반추력에 의해 결정되는데, 주어진 조건에서 최대한의 지반추력을 발현시키기 위해서 무한궤도 표면에 그라우저를 부착하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 다양한 형상비를 가지는 그라우저가 부착된 도저의 지반추력을 산정하고, 이를 바탕으로 지반 특성을 고려한 최적 그라우저 형상비를 평가했다. 그라우저는 궤도 측면에서 추가적인 지반추력(측면지반추력)을 발현시키고 지반-궤도 사이의 전단을 지반-지반 사이의 전단으로 전환시켜, 도저의 지반추력을 약 1.3~1.6배 증가시켰다. 그라우저 형상비가 지반추력에 미치는 영향은 도저가 구동하는 지반의 다짐도에 따라 다르게 나타났다. 느슨한 지반에서는 형상비가 작은 그라우저가, 조밀한 지반에서는 형상비가 큰 그라우저가 도저의 지반추력을 가장 크게 증가시킬 수 있는 최적의 형상으로 평가되었다. 무한궤도에 지반의 다짐도를 고려한 최적 그라우저를 부착한다면 도저의 작업 성능을 보다 크게 강화할 수 있을 것이며, 이를 통해 장비의 효율적 활용 및 토공사 생산성 향상이 가능할 것으로 기대된다.
저자득은 최근 논의되고 있는 정상체온 체외순환의 임상적 유용성과 생리학적 영향을 규명하기 위해 저체온 체외순환과의 비교 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 심장수술이 계획된 36명의 성인 환자들을 연구목적에 따라 무작위로 중등도 저 체온 체외순환군(이하 저체온군, 비인두 온도$26\~28^{\circ}C,\;n=18)$과 정상체온 체외순환군(이하 정상체온군, 비인두 온도>,$35.5^{\circ}C,\;n=18)$으로 나누었다. 전체 환자들로부터 체외순환 전, 체외순환 중, 체외순환 종료 직후에 각각 혈액을 채취하여 총 백혈구 수, neuron-specific enolase 증가율(NSE), interleukin-6 증가율(IL-6), endothelin-1 (ET-1), cortisol 증가율, troponin I (TNI), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), creatinine, blood urea nitrogen (BUN)을 측정하였다. 그 외 수술 중 소변 배출량, 수술 후 페지수$(PaO_{2}/FiO_{2}),$ 기계호흡 보조시간, 중환자실 치료기간, 합병증, 재원일수 등을 조사하여 양 군 간에 비교 평가하였다 결과: 정상체온군이 저체온군에 비해 심장수술 동안 총 백혈구 수, NSE 증가율, IL-6 증가율, cortisol 증가율은 유의하게 더 높았으나 소변 배출량은 더 낮았다. 또한 기계 호흡 보조 시간, 중환자실 치료기간, 재원일수 역시 정상체온군이 저체온군보다 유의하게 더 길었다. 결론: 저자들의 연구 결과를 볼 때 정질 냉각 심정지액을 이용한 심장 수술 동안 정상체온 체외순환은 중등도저체온 체외순환보다 더 높은 염증 및 스트레스 반응을 유도하여 생리학적으로 유해할 것으로 생각된다. 그러나 좀더 많은 환자 수를 대상으로 한 추가적 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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