• 제목/요약/키워드: 동적 평형

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적니와 석회석을 이용한 혼합 중금속($Cr^{6+}$, $Cu^{2+}$, $As^{3+}$, $Pb^{2+}$)의 제거 (Removal of Synthetic Heavy Metal ($Cr^{6+}$, $Cu^{2+}$, $As^{3+}$, $Pb^{2+}$) from Water Using Red Mud and Lime Stone)

  • 강구;박성직;신우석;엄병환;김영기
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.566-573
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    • 2012
  • 본 연구에서는 적니와 석회석을 이용하여 혼합중금속의 제거능을 평가하였다. 적니의 중금속 흡착은 $Pb^{2+}$ (94.0%), $As^{3+}$ (67.1%), $Cu^{2+}$ (37.5%), $Cr^{6+}$ (36.6%) 순의 흡착률 나타났으며, 석회석은 $Pb^{2+}$ (30.8%), $Cu^{2+}$ (16.5%), $Cr^{6+}$ (11.5%), $As^{3+}$ (8.9%)의 흡착률을 나타내었다. 동적흡착 실험결과를 유사 1차 모델과 유사 2차 모델로 분석한 결과 두 모델 모두 실험결과에 잘 부합하는 것으로 나타났으며 평형흡착 실험결과 Freundlich 모델은 적니와 석회석의 $Cr^{6+}$, $Pb^{2+}$ 흡착에 부합하며, $Cu^{2+}$ 흡착은 Langmuir 모델에 부합하였다. 용액의 pH가 5에서 9로 증가함에 따라서 흡착률은 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 적니의 양이 증가함에 따라서 중금속의 흡착률은 증가하였지만, 단위 질량당 흡착량은 조금 감소하였다. 반면, 석회석의 양이 증가하여도 흡착양에 변화가 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 적니와 석회석은 중금속을 효율적으로 제거할 수 있는 흡착제로 판단된다.

항만 구조물의 내진성능 향상을 위한 배면 지반의 보강방안에 관한 연구 (The Study on Improvement Methods for The Seismic Performance of Port Structures)

  • 김병일;홍강한;김진해;한상재
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.151-165
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    • 2019
  • 본 연구에서는 저유동성 몰탈 채움을 통한 기존 항만 구조물의 내진성능 향상을 위해 시공 위치에 따라 4가지(자중증가, 활동력 감소 등) 보강방안을 제시하였으며, 이론적 방법 및 수치해석적 방법으로 보강 시 효과(안정성, 시공성, 경제성)를 분석하여 최적 방안을 제시하였다. 본 연구 결과 인공지진파를 적용한 동적 시간이력해석을 수행한 결과 보강 후 수평변위는 보강 전 수평변위에 비해 감소하였으나 보강 방안별 지진시 변위 억제 효과는 큰 차이가 없는 것으로 평가되었다. 강도감소법과 한계평형해석법을 적용하여 원호활동 파괴특성을 검토한 결과 수동말뚝 형태의 개량 방안이 다른 보강방법에 비해 안전성이 높은 것으로 평가되었다. 이는 보강체로 인해 활동 파괴면의 전단강도가 증가하였기 때문이다. 또한, 시공성 및 경제성을 분석한 결과 토압 저감형태(Type 02)와 수동말뚝 형태(Type 03)가 우수한 것으로 나타났다. 다만, 수동말뚝 형태의 경우, 설계법 적용 사례가 미미하고, 지반 조건에 따라 시공이 불가하거나 경제성이 급격히 저감되는 등 여러 가지 제약조건을 가지고 있어 적용시 주의가 요구된다.

국산재의 응용물성연구III: 백합나무, 거제수나무, 오동나무의 수분흡착성 및 열적·전기적·음향적 성질 (Study on Physical Properties of Domestic Species III: Sorption, Thermal, Electrical and Acoustic properties of Liriodendron tulipifera, Betula costata, Paulownia coreana)

  • 이원희;박병수;정성호;강호양;황권환;변희섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.1-12
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    • 2008
  • 주요 국산재의 여러 가지 응용물성을 지난 3년에 걸쳐 조사하였다. 전보(강 외 4인 2008, 변 외 5인 2008)에 이어 본보에서는 우리나라의 활엽수 주요 수종인 백합나무, 거제수나무, 오동나무를 재료로 사용하였다. 매년 동일한 장치와 실험조건으로 실험하였기 때문에 모든 수종에 대한 결과를 상호 비교 할 수 있었다. 수분흡착성 실험은 80메시 목분을 이용하였으며, 넓은 범위의 상대습도조건에 따른 평형 함수율과 흡착등온선을 구하였다. 열전도율과 열확산률은 열선열전도장치를, 전기의 부피저항률과 저 항은 고전기저항계를 이용하여 측정하였다. 정목재와 판목재의 열적 전기적 특성차이가 관찰되었는데 이는 해부학적 차이에 의한 것으로 보인다. 음향적 성질은 음향측정시스템을 사용하여 동적탄성률, 내부마찰을 측정하였다. 본 논문의 결과들은 목재구조물 설계, 휴대용 목재수분계 보정, 음향적 성질 등에 필요한 기본 자료를 제공한다.

홍수파(洪水波)에 의한 하상변동(河床變動) 예측모형(豫測模型) (A Modeling of the River Bed Variation due to Flood Wave)

  • 박상덕;이원환;조원철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.73-82
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    • 1989
  • 충적하천(沖積河川)에서 홍수파(洪水波)가 발생할 때 하천은 그 홍수파를 안전하게 소통시키기 위하여 주어진 흐름에 적응(適應)하는 하상변동(河床變動) 구조(構造)를 가지고 있다. 이러한 하상변동(河床變動)의 예측모형(豫測模型)을 개발하기 위하여, 홍수파를 해석하고 그에 따른 하상변동과정(河床變動過程) 대한 수치모형을 홍수추적 및 유사추척을 통하여 구성하였다. 본 하상변동모형으로 홍수파해석, 하상고(河床高)의 변동 및 하상구성토사(河床構成土砂)의 입도분포변화(粒度分布變化)등을 예측할 수 있도록 하였으며, 한강하류부(漢江下流部) 팔당댐으로부터 인도교 수위표지점에 이르는 구간에 본 모형을 적용하여 그 적용성을 확인하였다. 본(本) 모형(模型)의 적용결과 유사운송(流砂運送)이 홍수파의 형상에 미치는 영향은 미소(微小)하였으며, 이는 부정류(不定流)의 흐름변동에 비하여 동일 시간동안의 하상변동량(河床變動量)이 상대적으로 작기 때문이다. 또한 비교적 비슷한 홍수파가 인접하여 발생하는 경우, 하상변동과 유사교환하상층(流砂交換河床層)의 입도분포변화(粒度分布變化)는 전반부 홍수파가 지배적이고 후반부 홍수파의 영향은 상대적으로 작았으며, 하천이 동적평형상태(動的平衡狀態)를 유지하기 위한 거동(擧動)을 하는 것으로 나타났다. 한강하류부 팔당댐으로부터 인도교 지점에 이르는 하상은 세굴(洗掘) 및 조립화현상(粗粒化現像)이 지배적이었다.

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지속적 농업을 위한 고성능토양의 개발 연구-II 유기질비료 시용에 따른 토양미생물상의 변화 (Study on the Improvement of Soil for High Efficient and Sustainable Agriculture-II Changes of Population of Soil Microorganisms in the Fertilized Soil with Organic Materials)

  • 유성준;장기운;황경숙
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권6호
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    • pp.457-464
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    • 1998
  • 유기질 비료(돈분, 계분)의 시비량을 달리하여 토양에 첨가한 후 3년간 토양미생물상의 변화에 대하여 조사하였다. 통상농도의 NB(nutrient broth) 평판배지와 m배지를 $10^{-2}$배 희석한 DNB(Diluted Nutrient Broth) 평판배지를 사용하여 세균수를 측정하였다. 유기질 비료를 첨가하지 않은 대조구 및 30 Mg/ha 처리구의 경우 DNB 평판배지에서의 세균 계수치는 NB 평판배지보다 $5{\sim}10$배 이상 높은 값을 나타내었으나, 60 Mg/ha 처리구와 120 Mg/ha 처리구의 경우 3년이 지난 후에도 NB 평판배지에서의 계수치가 DNB 평판배지에서보다 $10{\sim}100$배 이상 지속적으로 높은 값을 나타내었다. 이들 토양으로부터 분리한 세균은 통상농도의 NB배지에서 증식 가능한 세균(NB세균)과 NB배지에서는 증식하지 않고 희석한 DNB배지에서만 증식하는 세균(DNB세균)으로 분류하여, 이들 세균의 분포율을 조사하였다. 대조구 토양의 경우 DNB세균은 60% 이상 높은 점유율을 나타낸 반면, 유기질 비료의 첨가량이 증가함에 따라 DNB세균의 분포율이 크게 감소하는 현상을 나타내었다. DNB세균은 유기질 비료를 과다하게 시용한 토양(60 Mg, 120 Mg/ha 처리구) 중에서 현저히 낮은 분포율(30% 이하)을 나타내었으며, 연속적으로 과다하게 시용할 경우 NB세균과 DNB세균의 동적 평형관계가 깨질 것으로 판단되었다. 한편 토양내 사상균의 경우 유기질 비료 시용량에 관계없이 $10^4{\sim}10^5\;cfu/g$로 비교적 일정한 분포율을 나타내었지만, 방선균 수는 유기질 비료를 시용함으로써 대조구 토양에 비해 $10{\sim}100$배 이상의 높은 증가율을 나타냈다.

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도시고속도로 엇갈림 구간의 합리적 설계를 위한 교통 특성 분석 (I) (Traffic Flow Analysis for The Weaving Section Design on Urban Freeways (I))

  • 최재성;이승준
    • 대한교통학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.33-42
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    • 2000
  • 본 연구는 도시고속도로 엇갈림 구간에서 나타나는 다양하고 독특한 교통 특성을 분석하는 일련의 연구 중의 한 부분으로서 엇갈림 구간의 차두시간 분포의 특성과 최대 진입 가능 교통량의 산출을 통해 엇갈림 구간의 합리적 설계의 기초를 마련하고자 이루어졌다. 지금까지 합류 구간과 엇갈림 구간에서의 최대 진입 가능 교통량을 산정할 때, 본선 기본 구간의 차두시간 분포가 이용되어 왔다. 그러나 합류 구간 및 엇갈림 구간 진입부에서의 차두시간 분포는 기본 구간의 차두시간 분포와는 다른 특성을 보인다. 본 연구에서는 이를 규명하기 위해 도시고속도로 엇갈림 구간에서 현장조사를 통해 차량 도착 분포 자료를 수집하였고, 본선 교통류뿐만 아니라 진입 교통류의 영향을 반영한 새로운 차두시간 분포 함수를 도출하였다 도출된 차두시간 분포의 검증을 위해서는 관측된 차두시간 분포 자료, 기존에 기본 구간 에 적용되던 차두시간 분포(Pearson Type III 분포), 새로이 개발된 분포에 대하여 카이제곱 검정을 통하여 통계적 검정을 실시하였다. 그 결과. 새로이 개발된 차두시간 분포가 엇갈림 구간 진입부의 차두시간 분포를 가장 정확히 설명할 수 있는 분포로 나타났다. 더불어 본 연구에서는 새로이 개발된 차두시간 분포를 이용하여 연결로에서 본선으로 진입 가능한 최대 진입 가능 교통량을 산출하였으며, 이를 Drew 모형의 결과와 비교하였다.

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노인의 건강체력과 우울, 삶의 질 관계 : 인지기능을 매개변수로 (The Relationship between Health Related Physical Fitness, Depression, and Quality of Life of the Elderly)

  • 천명업;최재원;강성구;유하나;이경하
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권12호
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    • pp.387-397
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 노인의 건강체력, 우울 및 삶의 질 변인 간의 통합적 인과성을 규명하고자 한다. 자료 수집은 서울·경기 소재의 노인복지관과 노인정에서 동의를 얻은 자발적 참여자 385명을 대상으로 인구통계학적 특성과 인지기능, 삶의 질 및 우울의 설문지와 하체·상체 근력, 동적평형성 및 민첩성, 악력과 전신지구력을 측정하여 자료를 수집하였다. 이에 일련의 절차를 걸쳐 도출된 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 노인의 인지기능과 건강체력, 우울 및 삶의 질 간에는 통계적으로 유의한 상관관계가 나타났다. 둘째, 노인의 인지기능과 건강체력, 삶의 질 및 우울의 통합적 관계성에 대한 결과 모든 변인 간에 통계적으로 유의성이 나타났다. 셋째, 노인의 건강 체력이 삶의 질과 우울에 미치는 영향에서는 인지기능의 부분 매개효과가 나타났다.

거대설을 가진 환자에서 중립대 개념과 연마면 인상을 이용한 총의치 수복 증례 (Neutral zone approach and external impression for rehabilitation of macroglossia: a case report)

  • 강현;서누리;박상원;윤귀덕;박찬;임현필
    • 구강회복응용과학지
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    • 제34권3호
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    • pp.218-224
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    • 2018
  • 거대설은 일반적인 보철 수복을 진행하는 데에 장애물이 되는 요소 중의 하나이다. 이러한 환자에서 통상적인 방법으로 제작된 의치는 유지와 안정을 얻기 어려울 뿐 만 아니라, 기본적인 저작의 효율 또한 얻기 힘들 것이다. 이러한 경우 안정적인 의치를 제작하기 위해서는 의치의 교합뿐 아니라 주변 근육 조직과의 조화가 중요한 요소가 될 수 있고, 이를 위해서 연마면을 적절히 형성하는 것이 필요하다. 중립대(neutral zone)는 혀가 밖으로 미는 힘과 볼과 입술이 안으로 미는 힘이 평형을 이루는 근신경계 기능에 의한 잠재적 영역으로 정의되며, 총의치의 인공치가 이 영역에 위치되고, 연마면 형태가 동적인 근육의 해부학적 형태를 따른다면 근육의 움직임은 의치를 안정시키는 요소로 작용할 뿐 아니라 안면 지지를 통하여 심미성 또한 향상될 수 있다는 장점이 있다.

지반-라이닝 상호작용 모델을 이용한 터널 2차라이닝 설계에 관한 연구 (A Study on Secondary Lining Design of Tunnels Using Ground-Lining Interaction Model)

  • 장석부;허도학;문현구
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.365-375
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    • 2006
  • 일반적으로 터널2차라이닝의 구조해석에는 골조해석모델이 적용되고 있다. 본 모델은 경험적 방법에 의한 지반 이완하중을 고려하고 있으나 주관적이고 과대평가되는 경향이 있다. 2차라이닝에 작용하는 지반하중은 숏크리트 및 록볼트와 같은1차지보재의 지지력 상실에 기인한다. 그러므로 2차라이닝에 작용하는 지반하중 산정에는 1차지보재와 지반의 평형상태가 고려되어야 한다. 지반-라이닝 상호작용(Ground-Lining Interaction, GLI)모델은1차지보재의 지지력 상실에 의해 야기된 지반의 변형을2차라이닝이 지지하는 개념을 토대로 수립되었다. 따라서 GLI모델은 복잡한 지반조건과 1차 지보재의 설치조건을 합리적으로 반영한 지반하중을 고려할 수 있다. 2차라이닝에 작용하는 하중은 지반하중 외에 지하수압, 지진하중 등이 있다. 극한강도 설계법을 이용한 라이닝 구조보강을 위해서는 계수하중 및 다양한 하중조합이 고려되어야 한다. GLI모델은 계수하중을 고려하기 곤란하기 때문에 개별 하중에 대해 산정된2차라이닝 단면력에 하중계수를 곱하는 중첩의 원리를 적용하였다. 끝으로, 본 연구에서 제시된 GLI모델을 이용한 2차라이닝 설계방법을 저심도 지하철 터널에 적용하였다.

기초슬래브의 밑면이 경사진 캔티레바식 옹벽의 내진설계 (Earthquake-Resistant Design of Cantilever Retaining-Walls with Sloped Base)

  • 김홍택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.87-98
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    • 1990
  • 본 연구에서는 Elman둥이 상시하중의 경우에 대해 제안한 새로운 형태의 캔키레바식 옹벽 설계방식을 지진하중을 고려한 경우에까지 확대적용하여 예상되는 효율성을 설계예를 통해 분석하였으며, 좀더 안전한 측에서의 셜계검토를 위해 캔티레바식 옹벽의 자체중량 및 뒷채움 일부분의 모래중량에 의한 수평관성력 등을 포함하는 분석법이 제시되었다. 또한 한계 평형상태가 아닌 다양한 토압상태에서의 설계검토를 목적으로 Mononobe-Okabe 동적토압계산식을 변형하였다. 결론적으로, 기초슬래브의 밑면이 경사진 캔티레바식 옹벽형태가 내진설계에 있어서 가장 효율적임을 알 수 있었다. 즉 다른 형태의 캔티레바식 옹벽에 비해, 활동에 대한 안전율은 가장 크면서도 옹벽축조에 관련된 콘크리트량, 굴착량 및 뒷채움 모래의 양은 가장 절감되는 효과가 있음을 알 수 있었다. 후단부분을 $45^{\circ}$만큼 경사지게하는 캔티레바식 옹벽형태는, 상시하중 및 비교적 낮은 수준의 지진에 대해서는 효율성이 예상되나, 수평진도가 커짐에 따라 이와 같은 효율성을 기대할 수 없음을 알 수 있었다. 이에대한 주된 원인은, 옹벽 후단부분에 작용하는 수평발생토압합력의 감소율이 수평진도가 커짐에 따라 점차적으로 작아지는데 있다. 이외에도 기초슬레브의 밑면이 경사진 캔터레바식 옹벽에 관련된 설계도표를, 뒷채움 및 기초지반모래의 내부마찰각 크기, 지진하중시의 활동에 대한 안전율 규정 등을 각각 달리하여 제시하였다.

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