• 대한금속재료학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.304-312
• /
• 2011

In this study, MOSFET type micro hydrogen gas sensors with platinum catalytic metal gates were designed, fabricated, and their electrical characteristics were analyzed. The devised MOSFET Hydrogen Sensors, called MHS-1 and -2, were designed with a platinum gate for hydrogen gas adsorption, and an additional sensing part for higher gas sensitivity and with a micro heater for operation temperature control. In the electrical characterization of the fabricated Pt-gate MOSFET (MHS-1), the saturated drain current was 3.07 mA at 3.0 V of gate voltage, which value in calculation was most similar to measurement data. The amount of threshold voltage shift and saturated drain current increase to variation of hydrogen gas concentration were calculated and the hydrogen gas sensing properties were anticipated and analyzed.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제10권1호
• /
• pp.23-27
• /
• 2022

In this study, we investigate organic-inorganic halide perovskite solar cells with a vacuum thermal evaporated hole transporting layer (NPB/MoO_3-x). By replacing solution process based Spiro-MeOTAD with vacuum thermal evaporation based NPB/MoO_3-x, a thin hole transporting layer was implemented. In addition, parasitic absorption that may occur during the doping process was eliminated by excluding solution process doping. In a solar cell with a thin vacuum thermal evaporated hole transporting layer, the short-circuit current density (Jsc) increased to 23.93 mA/cm², resulting in the highest power converstion efficiency (PCE) at 18.76%. Considering these results, it is essential to control the thickness of hole transporting layer located at the top in solar cell configuration.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.57-63
• /
• 2012

제강슬래그는 미반응 CaO와 물과 접촉에 의해 수화, 팽창하는 성질을 가지고 있기 때문에 토목용 골재로서 재활용율이 매우 낮을 뿐만아니라 매립처리 및 재활용 용도가 제한적이다. 이러한 제강슬래그를 보다 효율적으로 활용하기 위하여 샌드매트 대체재료로서 적용 가능성을 검토하였다. 일반적으로 샌드매트는 연약지반의 표층처리공법과 수평배수공법으로 적용되고 있으며, 대부분 연약지반의 연직배수공법과 병행하여 시공되고 있다. 따라서 본 연구에서는 제강슬래그를 샌드매트 대체재료로서 재활용하고자 설계방법과 적용기준 등을 고찰하였으며, 실내토질시험 및 모형실험을 실시하였다. 시험결과로부터 환경 및 각종 품질기준에 만족하는 것으로 평가되어 샌드매트 대체재료로 활용 가능한 것으로 판단하였으며, 모형재하실험을 통한 슬래그매트의 지지력 분석결과에서도 기존 샌드매트와 비교하여 2배이상 지지력이 증가하는 것으로 나타났다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제6권4호
• /
• pp.258-266
• /
• 2019

이 연구는 자연에 기반을 둔 하천기술을 제방에 적용하여 그 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 친환경 신소재 바이오폴리머를 제체 표면에 적용하여 내구성과 친환경성을 증진시킴과 동시에 월류에 대응하기 위한 제방의 보강 대책을 수립하고자 하였다. 안동하천연구센터에 현장토를 사용하여 높이 1 m, 마루 폭 3 m, 사면경사 1:2, 총 길이 5 m의 중규모 제방모형을 제작하였으며, 바이오폴리머와 흙을 적정 비율로 혼합한 바이오-소일 (bio-soil)을 제방 전면에 5 cm 두께로 도포하여 월류 발생에 대한 제방의 안정성 평가 실험을 수행하였다. 영상분석 프로그램을 이용한 픽셀기반 분석 기법을 적용하여 시간에 따른 제방사면의 붕괴면적을 산정하였으며 그 결과, 신소재 적용 제방의 경우 완전붕괴가 발생하는 시간은 일반 흙 제방에 비해 12배 이상 증가해서 붕괴지연효과가 상당히 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.11-20
• /
• 2014

짧은 보강재를 적용한 강성벽 일체형 보강노반의 시공 중 거동에 대하여 고찰하고 안정성을 평가하였다. 우선 시공하중 상태에서 안정성이 확보될 수 있는 최소보강재 길이에 대한 이론적 고찰을 수행하고, 기존 설계기준 적용 보강재 길이(70%, 0.70H)와 짧은 보강재(35%, 0.35H) 및 장 보강재를 혼용하는 보강재 설치 패턴에 대한 경제성을 비교하였다. 높이의 30%(0.30H), 35%(0.35H), 40%(0.40H) 적용 보강노반의 시공 중 안정성을 검증하기 위하여 실물 단선용 철도노반 높이*폭*길이(5m*6m*20m)에 대한 현장시공을 실시하였다. 총 51개의 센서를 노반 내부 및 보강재에 설치하여 침하, 배부름 및 응력 변화를 확인하였다. 이를 통하여 짧은(0.35H, 높이의 35%) 지오그리드를 적용한 보강노반의 변형 및 발생 응력수준이 시공 중 안정성을 확보할 수 있는 허용범위 이내인 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.87-96
• /
• 2014

연약지반 개량공법을 적용한 내부가호안의 압밀침하 특성을 신뢰성 해석을 이용하여 분석하였으며, 이를 통해 PVD 최적 타설 간격을 설정하였고 외곽호안은 압밀기간 변화에 따른 잔류침하에 대해 안정성을 확보하는지를 검토 하였다. 연약지반 압밀침하 특성에 대한 신뢰성 해석 결과에서 지반정수의 불확실성을 고려해 과다 적용된 배수재 타설 간격을 각 구견별로 구분하여 적용함으로써 지반정수의 불확실성과 안정성을 모두 확보하는 동시에 공사비 측면에서도 경제적인 연약지반 개량공법의 형식으로 검토되었다. 또한 허용잔류 침하량을 초과할 확률이 10%이내에 해당하는 압밀기간을 적용하여 잔류침하에 대한 안정성을 확보하였으며, 각각의 분할된 영역에서 목표 압밀도에 도달할 확률이 95%를 만족하는 배수재 간격으로 시공하고 잔류침하량의 발생량이 10cm를 초과하지 않은 범위일 때는 허용부등침하경사 이상의 부등침하가 발생할 가능성은 거의 없는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.41-52
• /
• 2018

복합지반 설계법은 계산이나 수치해석시 적용하기 편리하여 시멘트혼합처리공법의 설계시 많은 설계자들에 의해 적용되고 있다. 그러나, 복합지반 설계법은 다짐말뚝공법(SCP, GCP)에 관하여 개발된 것으로 시멘트혼합처리공법에 대한 시험시공 등의 실제 결과와의 비교 분석은 미미하다. 본 연구에서는 2차원 유한요소 수치해석을 통해 복합지반 해석법, 개별말뚝해석법 등 다양한 해석법의 결과를 실측과 비교 분석하였다. 본 연구 결과, 지표면에서의 침하는 Plate 요소만을 적용하는 방법의 침하량이 실측에 비해 크게 예측되었고, 기타 방법은 유사한 것으로 나타났다. 개량지반 직하부에서만 발생된 침하량의 크기가 크게 나타났고, 침하량, 수평변위 및 지반반력 등에 대하여 실측과 수치해석 결과를 비교하면 등가벽 개념의 개별말뚝 해석법이 가장 유사한 것으로 나타났다. 복합지반법의 경우 응력전이(지반아칭) 현상을 예측하지 못하였고, 수평변위를 과대 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.65-74
• /
• 2020

토압식(EPB, earth pressure balance) 쉴드 TBM 공법에서 첨가제 주입을 통해 굴착한 흙을 개량하는 쏘일 컨디셔닝(soil conditioning) 기법의 적용은 TBM의 굴진성능을 향상시키는데 필수적이다. 따라서 TBM 장비의 굴진 성능을 모사하는 수치해석 모델에서도 쏘일 컨디셔닝을 적용하는 것은 중요하나, 이를 해석적으로 모사하는 기법에 대한 연구는 현재까지 부족하다. 따라서 본 연구에서는 컨디셔닝 된 흙의 특성을 파악하기 위해 실내 가압 베인시험 장치를 고안하였다. 고안된 장치를 통해 폼에 의해 컨디셔닝 된 흙에 대하여 전단속도를 달리하며 시험을 수행하였으며, 시험은 개별요소법(DEM, discrete element method)을 통해 모델링 되었다. 시험결과와 해석결과의 비교를 통해 개별요소법에서의 입자 접촉조건을 결정하였으며, 이는 개별요소법을 사용한 TBM 굴진해석 모델에서 쏘일 컨디셔닝을 재현할 때 가압 베인시험과 개별요소법 모델의 적용 가능성을 보여준다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.85-93
• /
• 2020

본 연구에서는 오염된 지반의 정화 시에 발생되는 침하량 계측에 대한 VMS의 적용성을 평가하기 위하여, 오염지반의 침하에 대한 실내실험을 수행하였다. 즉, 수치사진측량기법을 기반으로 개발된 3D-Visual Monitoring System(VMS)와 기존 계측장비인 토탈스테이션을 이용하여, 오염지반 침하에 대한 계측결과를 비교하였다. 실험결과, 중금속으로 오염된 지반의 침하량은 친수성 필터가 적용된 실험조건에서 많이 발생하였다. 계측결과를 바탕으로 VMS의 오차범위를 산정한 결과, 최소 및 최대 오차범위는 각각 ±0.36mm와 ±0.87mm 산정되었고, VMS의 오차량은 모든 실험조건에서 오차범위를 만족하는 것으로 확인되었다. VMS의 평균오차율을 산정한 결과, 소수성 필터조건에 비하여 친수성 필터 조건에서 낮은 평균오차율을 보였다. 이를 바탕으로 오염된 지반의 침하량 계측에 있어서 VMS의 적용이 가능한 것으로 평가되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.95-109
• /
• 2020

본 연구에서는 휴대형 동적콘관입시험(DCPT)을 활용하여 손상된 보강토옹벽의 피해원인을 규명하고 대책방안을 마련한 총 6곳의 현장사례를 검토하여 휴대형 동적콘관입시험의 현장 적용성을 평가하였다. 현장에서는 하부 로트의 결합 연장을 통하여 6m 이상의 지반조사가 가능하도록 개량된 동적콘관입시험기를 사용하였으며, 그 결과를 표준관입시험 결과와 비교하여 상관 관계를 분석하였다. 다양한 현장 적용사례 분석을 통하여, 휴대형 동적콘관입시험이 손상된 보강토옹벽 현장에서의 적용이 매우 편리하며, 연속적으로 개략적인 지반강성을 파악하여 옹벽의 피해원인을 규명하고 안정성을 확인하는데 큰 역할을 할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 동적콘관입시험 및 표준관입시험 결과를 비교, 분석해 본 결과, 사질토 지반에서는 N≒(1/3~2/3)·Nd 정도의 상관관계가 나타남을 알 수 있었다.