• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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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.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.210-210
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• 2020

LID (Low Impact Development, 저영향개발)는 산업화 및 도시화 진행 지역에서 비점오염원으로부터 배출되는 오염물질을 제어해 개발지역 내 자연순화 기능을 최대한 유지하고, 물순환 기능증대를 통해 강우 유출수를 지역 내에서 관리하는 것을 목표로 한다. 비점오염원 저감 LID 시설에는 자연형과 장치형 시설이 있다. 자연형 시설에는 저류형, 침투, 식생형 시설 등이 있다. 특히, 침투시설에는 대표적으로 투수블럭이 있으며, 이는 투수성 포장재를 통해 강우 유출수를 지하로 침투시켜 여과나 흡착 등으로 비점오염물질을 제어하는 시설이다. 장치형 시설로는 여과재나 망을 이용해 비점오염물질을 분리하는 여과형 및 스크린형 시설, 응집과 침전을 통해 비점오염물질을 분리하는 응집·침전 시설 등이 있다. 이에 본 연구는 2016년부터 2018년 3년간 전주 서곡지구 지역 내 설치된 필터형 투수블럭, 틈새형 투수블럭에서 진행했다. 각각의 투수블럭에서 총 19회, 20회의 강우 모니터링을 실시했고, 오염물질 유입 및 유출 EMC 등의 분석을 통해 유출 및 오염물질 저감효과를 분석했다. 연구 대상 각 투수블럭의 주요 제원은 시설 용량 14.4㎥, 시설 면적은 14.4㎡이다. 모니터링 결과값을 분석한 결과 필터형 투수블럭의 경우 유출 저감율은 17.4 ~ 100%, 틈새형 투수블럭은 29.6 ~ 100%이었다. 필터형 투수블럭과 틈새형 투수블럭의 단위면적당 유량 저감량은 각각 0.014 ~ 0.583㎥/㎡, 0.035 ~ 0.588㎥/㎡이었다. 오염물질 저감효율을 분석한 결과 유기물 항목(BOD, TOC)의 경우 틈새형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 93.59%, TOC 90.39%)이 필터형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 89.99%, TOC 86.94%) 보다 다소 높게 나타났다. 영양염류 항목(T-N, T-P)의 경우 필터형, 틈새형 모두 비슷한 저감효율(필터형 T-N 89.02%, 필터형 T-P 98.12%, 틈새형 T-N 90.41%, 틈새형 T-P 98.04%)을 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.49-59
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• 2013

본 논문은 강우에 의해 발생하는 얕은 사면파괴와 토석류의 원인인 사면 표층에서의 침식과 세굴을 분석하기 위해 무보강 사면에 대한 모형토조 실험을 수행하고, 표면침식의 방지를 위해 flyash를 주재료로 사용한 식생가능 지반 개량재를 이용한 보강사면의 침식작용에 대해 비교분석하였다. 2011년 국토해양부의 비탈면 설계기준에 따르면 우기시 사면의 안정성 평가는 지하수위를 지표면에 위치하여 해석하는 단점을 보완하기 위해 불포화 침투해석을 통한 사면 표층의 얕은파괴에 대한 설계기준을 제시하였다. 추가된 사면 안정성평가를 위해 본 연구에서 언급할 지반 개량재는 기존의 사면표층보호공법인 식생공법이나 이질재료를 덧붙여 보강하는 공법이 아닌 침식 및 세굴에 취약한 원지반토의 전단강도를 증가시켜 침식 및 세굴에 저항을 증가시키고, 표면에 식생이 가능한 지반개량재이다(Bhang, 2007). 본 연구에서 적용한 부분은 사면 표층의 강도 확인과 침식에 대한 감소, 그리고 사면의 안정성 평가에 대한 주된 논의를 하였다. 강우로 인한 표면침식을 확인하기 위해 강우재현장치를 실내에 구축하였으며, 실험결과로 표면침식의 크기는 시료의 전단강도의 크기에 따라 반비례하는 경향을 보였다. 무보강 사면과 보강 사면의 표층에서 침식정도의 비율은 실험결과 1:5 정도로 큰 차이를 보였고, 표층에 흐르는 빗물로 인한 세류침식은 강우량 45mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 25분 경과)의 크기일 때 무보강 사면에서 발생하였으나, 보강사면에서는 보다 강한 330mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 3시간 경과)의 강우량에서도 세류침식을 발견할 수 없었다. 두 가지 사면의 안정성 검토에서, 우기시에 무보강 사면은 표층에서 사면파괴가 발생하였다. 사면 안정성을 위해 soil nailing으로 사면을 보강할 때보다 flyash로 제작한 지반 개량재로 표층을 보강할 때, 경제적인 측면에서의 효율성 제고와 더불어 보다 신속히 안정성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제18권
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• pp.63-74
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• 2006

경주서악리 삼층석탑의 모든 부재는 정동이 잘 발달된 중립질의 회백색 알카리 화강암으로 구성되어 있다. 이 석탑은 이미 보수되어 전체적으로 안정감을 주며 상륜부를 제외하면 거의 원형을 보존하고 있다. 그러나 석탑에 직접적인 영향을 가하는 주변의 수목과 지반에 서식하는 잔디의 영향으로 지대석과 기단부 및 옥개석의 상부에는 지의류를 비롯한 미생물의 서식이 심각한 상태이다. 따라서 보존처리는 일차 건식세정을 실시하였고 이차로 습식세정을 실시하였다. 이때 잘 제거되지 않는 지의류 및 오염물 등은 고온스팀을 이용하여 제거하였다. 또한 이미 보수에 사용되었던 콘크리트와 에폭시 수지를 제거를 하고 에폭시계 합성수지에 탈크와 알카리 화강암 파우더 등의 충전제를 혼합하여 복원하였다. 부재들의 질감을 맞추기 위해 합성수지와 충전제의 혼합과정에서 색 맞춤을 하였다. 또한 석탑의 동쪽에 있는 사면으로부터 흘러내리는 빗물의 유입을 최소화하기 위해 배수로를 설치하였으며, 석탑주변에 서식하고 있는 수목 및 잔디를 제거하여 습기 발생을 최소화함으로서 향후지의류의 발생을 억제시키고자 하였다.

• 자원환경지질
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• 제40권1호
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• pp.47-66
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• 2007

봉화 북지리 마애여래좌상(국보 201호)은 흑운모 화강암으로 구성되고 NE-SW EW 및 NS 방향의 3개 절리조가 규칙적으로 나타난다. 이들은 마애여래좌상의 여러 부분을 심각하게 파손하는 기계적 풍화를 일으켰다. 이 화강암의 풍화암에서 주원소의 화학조성을 이용한 풍화지수는 토양층에서 $59{\sim}61$로 사장석이 용해되고 흑운모가 변질되어 카올린 광물의 생성이 활발한 방향으로 풍화작용이 진행되었다. 풍화도가 커질수록 주원소의 $SiO_2$, MnO는 약간 증가하는 반면에 $TiO_2,\;{Fe_2O_3}^t,\;MgO,\;CaO,\;K_2O$는 감소하는 경향을 보인다. $Al_2O_3$에 대한 미량원소의 변화량을 보면 모든 전이원소와 Rb, Y는 풍화도가 커질수록 증가하며, 반면에 Li, Sr, Ba은 감소를 나타낸다. REE의 패턴은 LREE에서 거의 일정하게 나타나지만 HREE에서 풍화도가 커질수록 증가하는 경향을 보인다. 특히 CaO, $K_2O$, Sr과 Ba의 감소는 장석들이 지하수에 용해되면서 유출된 결과이다. 마애여래좌상에서 훼손은 풍화에 의해 3방향의 절리, 착색현상, 입상분해, 미생물서식 등으로 나타난다. 풍화의 윈인은 주로 변형작용, 수분, 기온변화, 생물서식 등이다. 이 중에 수분이 화강암 내의 절리를 따라 스며들어 광물을 용해하고 분해할 뿐만 아니라 식물을 서식케 하고 결빙을 일으킨다. 북동 및 남북 절리조는 외곽부에서 내부로 연결되기 때문에 이 절리들은 빗물이 쉽게 마애여래좌상 내부로 스며들게 하여 앞으로 문화재를 훼손하는데 큰 영향을 미칠 것으로 생각된다.

• 한국조경학회지
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• 제40권2호
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• pp.130-137
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• 2012

본 연구는 유기질 비료와 멀칭재에 따른 리아트리스(Liatrisspicata)의 생육을 조사하여 무관수 옥상녹화에서의 효용성을 알아보고자 실시하였다. 4가지의 멀칭처리(무처리, 난석 멀칭, 바크 멀칭, 검은색 부직포 멀칭)와 3가지의 유기질 비료처리($A_1O_0$, $A_4O_1$, $A_1O_1$)로 총 12가지의 처리구를 옥상에 배치하였다. 생육측정은 2010년 4월부터 10월까지 초장, 엽수, 꽃대직경, 소화수, 엽록소 함량, 지상부 생체중 및 건조중 등을, 생존율은 이듬해인 2011년 5월에 조사하였다. 1. 인공배합토 100%($A_1O_0$)처리구의 경우, 검은색 부직포 멀칭에서 리아트리스의 엽수, 소화수, 엽록소 함량 등이 높았고, 특히, 초장, 지상부 생체중, 지상부 건조중 등은 다른 멀칭처리에 비해 확연한 차이를 보였다. 동면 후 생존율은 무처리와 난석 멀칭이 100%, 바크 멀칭에서는 20%,검은색 부직포 멀칭에서는 0%의 생존율을 보였다. 2.인공배합토 80%, 유기질 비료 20%($A_4O_1$)의 경우, 검은색 부직포 멀칭에서 리아트리스의 초장, 엽수, 소화수, 지상부, 생체중, 지상부 건조중 등이 다른 멀칭처리에 비해 높았으나, 초장을 제외하고 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 동면 후 생존율은 $A_1O_0$와 비교해볼 때 약 40~60% 정도 감소하였다. 3. 인공배합토 50%, 유기질 비료 50%($A_1O_1$)의 경우, 검은색 부직포 멀칭이나 바크 멀칭에서 리아트리스의 초장, 꽃대직경, 소화수, 엽수, 엽록소 함량, 지상부 생체중, 지상부 건조중 등이 다른 멀칭처리에 비해 좀 더 높았으나 통계적인 유의성은 없었다. 동면 후 생존율은 모든 멀칭처리에서 0%를 나타냈다. 따라서, 무관수 옥상녹화에서 리아트리스의 생육과 개화는 검은색 부직포 멀칭에서 가장 양호하였다. 반면, 동면 후 생존율은 유기질 비료의 비율이 높을수록 저하되는 경향을 보였다.

• 고문화
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• 58호
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• pp.25-84
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• 2001

본 논문은 한국 남부지역에서 조사된 판축토성에 대하여 살펴본 것이다. 남한지역에서는 성곽조사가 본격적으로 시작된 1980년대이래 지금까지 20여개소에 이르는 판축토성이 조사되었다. 판축토성들은 입지면에서 대부분은 평지나 구릉성 야산에 분포하고 있다. 규모면에서는 일부 소형급도 있지만 백제의 경우는 도성이나 거점지역의 토성 축조에 주로 이용되고 있는 것으로 보아 행정적인 치소로서의 기능에 더 비중이 두어졌다고 보여진다. 판축토성은 성벽, 건물 기초부, 흙담장 등을 조성할 때 틀을 만들고 그 만에 흙을 채워 넣고 나무나 돌로 만든 달고(符)로 다져서 축조한 토성들 말한다. 이러한 판축토성은 비단 우리나라뿐만이 아니라 중국과 일본 등 동양 삼국을 분포권으로 하고 있으며, 판축기법에 관한 문헌도 각각의 나라에 전해오고 있다. 판축토성을 석열의 유무와 목주간격을 기준으로 2개 유형으로 분류하였다. 그리고 판축토성에서 출토되는 유물을 대상으로 축조시기와 구조의 변화를 검토하였다. I 유형은 순수 판축기법만으로 토루를 축조한 것으로서 목주간격은 100$\~$150cm가 보편적이다. 성벽은 먼저 중심토루를 축조한 후 그 안팎으로 준판축의 외피토루가 덧붙여지는 2차 공정으로 완성된다. 초기 판축의 경우는 대체로 판축의 켜는 두터운 편이며, 성벽을 보호하기 위하여 성벽 안쪽에 구가 설치된다. 백제지역의 경우 기원 후 3세기경부터 7세기까지의 인대 폭을 가지는 것으로 밝혀졌다. 한강유역의 풍납동토성과 몽촌토성에서는 성벽의 폭이 매우 넓고, 목책의 사용과 판축용 구조물이 발견되지 않는 점을 특징으로 하고 있다. 신라지역의 순지리토성의 경우도 판축토성 축조 이전 시기의 목책을 이용하여 판축하고 있다. 풍납토성에서는 성벽 보호를 위해 안쪽에 구를 설치하고, 성벽의 상면에는 인위적으로 돌을 깔아 빗물 등에 의한 성벽의 유실을 방지하고 있다. 따라서 판축토성의 구조는 아직까지 정형성을 갖추지 못한 것으로 보인다. 이에 비하여 남한강상류의 정북동토성과 망이산성에서는 목주와 판목 등 판축용 구조물에 의해 거푸집을 만들어 축조한 것으로 조사되었다. 그리고 한강유역의 판축토성에 비하여 성벽의 폭이 좁아지는 현상이 나타나는 점으로 미루어 점차 구조상 정형성을 띠기 시작한 것으로 보인다. 그러나 종장목과 횡장목의 흔적이 보이지 않으며, 성벽보호를 위하여 성벽 안쪽에 구와 배수 및 보도기능을 겸한 부석시설이 설치된다. 6세기 중$\cdot$후반의 백석동토성과 부소산성 포곡식 성벽에서는 목주, 판목, 횡장목, 종장목 등 완전한 판축용 구조물이 조사되었다. 성벽은 I 유형에 이어서 중심토루와 외피판축의 2차 공정에 의해 완성되며 판축의 켜가 매우 정교해진다. 목주와 판목은 위로 끌어올려 재사용되지만, 횡장목과 종장목은 판축토내에 희생목으로 남아있었던 것으로 조사되었다. 성벽보호를 위하여 성벽 안쪽에 구와 배수 및 보도기능을 겸한 부석시설도 계속해서 설치된다. II 유형은 기저부의 한쪽 또는 양면에 석열을 배치한 후 판축한 형식으로 점차 석재의 의존도가 높아진다. 7세기의 삼국시대 말에서 9세기대의 통일신라시대까지의 연대 폭을 갖는다. 기저부 한쪽에 석열을 배치하는 II a식(7세기$\~$9세기)과 양면에 석열을 배치하는 II b식(9세기 초반이후)로 나누어진다. 성벽은 기저부 석열과 목주, 그리고 이 목주 안쪽에 판목을 청으로 막아 그 내부에 흙으로 판축하였는데 I 유형에 비해 판축의 켜는 상대적으로 두터워진다. 사비기의 I 유형에서 나타나는 횡장목이나 종장목의 흔적은 발견되지 않는다. 목주간격은 300cm이상으로 넓어지며, 목주를 기준으로 좌우의 토질이 서로 다르게 나타나는 것으로 보아 목주간의 간격이 구간별 판축공사의 단위가 되었음을 알 수 있다. I 유형에 비해 성벽의 폭은 좁아지는 반면에 단위당 축조 길이는 길어진다. 따라서 우리나라 고대토성의 축조기법은 초기의 순수판축에서 점차 판축용 구조물과 기초부에 석열을 배치하는 방법이 도입되어 정형성을 갖추어 갔음을 알 수 있었다. 이러한 구조상의 변화는 보다 효율적으로 토성을 축조하는 동시에 성벽을 보호하기 위한 것으로 축조 기술상의 발전을 의미한다고 본다. 이러한 판축토성의 전통은 부소산성의 테뫼식 판축토성에서 확인된 바와 같이 조선초기까지도 계속 이어지고 있다. 그러나 그 구조는 성토타짐 정도에 불과하여 이전 시기의 정교한 판축토성과는 상당한 차이를 보이고 있다.

• 영재교육연구
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• 제22권4호
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• pp.855-874
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• 2012

본 연구는 초등학교 과학영재학생과 일반학생의 지하수의 개념, 형성과정, 존재 형태와 이동으로 나누어 비교함으로써 초등학교 학생들의 올바른 개념 형성을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 연구대상은 초등학교 5, 6학년 학생들 65명을 대상으로 공간능력검사를 실시하였으며, 이중에서 과학영재학생 4명, 일반학생 8명을 선정하여 반구조화된 면담 자료와 학생들이 그린 지하수 그림을 이용하여 분석하였다. 연구 목적에 따른 결론을 정리하면 다음과 같다. 지하수가 무엇이냐는 개념을 묻는 질문에서 공간능력이 높은 초등 과학영재학생들과 중간인 일반학생들은 큰 차이가 없었다. 공간능력이 낮은 수준의 일반학생들일수록 지하수를 상하수도의 개념으로 보는 경향이 있었다. 지하수의 형성과정에 대한 개념에서는 공간능력이 높은 초등학교 영재학생들은 빗물을 비롯해 강물과 호수, 폭포 등 다양한 지표수를 들어가며 설명을 하였고, 공간능력이 보통인 초등학교 일반학생들은 전부 비와 강물만을 언급하여 다양한 공간적인 요인을 설명하지 못하였다. 공간능력이 낮은 초등학교 일반학생들은 비와 강물을 언급하면서 인위적으로 지하수가 형성되었다고 인식하고 있었다. 지하수의 존재 형태에 관한 개념에서는 공간능력이 낮은 초등학교 일반학생일수록 땅속의 흙이나 토양 속에 작은 공극이 존재한다는 공간 지각에 대해서 생각을 하지 못하였다. 공간능력이 높은 초등학교 과학영재 학생들은 공간 지각과 관련하여 공극 사이에 지하수가 존재한다는 것은 알고는 있으나 그것에 대해 구체적으로 언급하지는 못하였다. 지하수의 이동에 대한 개념에서는 공간능력이 낮은 초등학교 일반학생들일수록 지하수의 이동이 없으며, 인위적인 시설을 해야 이동한다는 생각을 갖고 있었다. 그러나 학생들이 공간능력에 따라 공극에 대한 인식의 차이와 그에 따른 지하수의 이동여부에 대한 차이는 있으나 대부분 초등학교 학생들은 지하수에 대한 개념은 과학적 개념과는 다른 개념을 형성하고 있었다. 이는 자연현상 중의 하나인 지하수에 대한 오개념이 형성되었고, 대다수의 초등학교 학생들이 지하수의 개념에 대해 지표 아래 지하수와 그 주변을 이루는 물질사이의 관계를 연결짓지 못하는 것으로 해석된다.