본 연구에서는 균열 철근콘크리트에서의 철근의 부식 저항성 평가를 실험적 방법에 의해 수행하였다. 실험 배합으로서 보통포틀랜드시멘트(OPC), 30% 치환률의 플라이애쉬(30% PFA), 60% 치환률의 고로슬래그미분말(60% GGBS), 10% 치환률의 실리카퓸(10% SF)이 적용된 콘크리트보를 사용하였으며, 부식저항성 실험은 만능시험기를 사용하여 0.3mm의 균열을 도입하여 측정하였다. 실험결과, 혼합콘크리트 균열 철근보의 60일 양생 후의 부식저항성 순서는 OPC > 10%SF > 30% PFA > 60% GGBS로 나타남을 확인하였다. 또한, 무게감량법에 의한 부식량 측정결과도 OPC의 경우가 가장 높은 부식저항성을 가지면서 최소의 부식을 발생시키고 있음을 확인하였다. 실험결과로써 건전부 콘크리트보에서의 부식저항성이 균열부 콘크리트에서의 부식저항성보다 높게 나타나고 있음을 확인할 수 있었고, 또한, 이성분계 콘크리트보다 OPC 콘크리트가 부식 저항이 더욱 높음을 확인하였다.
대동맥 문합부 누출은 급성 대동맥 박리의 치료인 상행 대동맥 치환술 후 발생할 수 있는 흔하지 않은 합병증이다. 대동맥 문합부 누출의 치료로는 재수술이 전통적인 치료 방법으로 추천되나 높은 사망률과 이환율을 보인다. 최근에는 몇 건의 증례 보고에서 중재 시술이 대안적인 접근방식으로 시도되고 있다. 이에 저자들은 A형 대동맥박리의 치료인 대동맥 이식편치환술 후 봉합선 열개에 의한 대동맥 문합부 누출을 코일과 N-butyl cyanoacrylate로 색전술을 시행한 증례와 혈관마개로 성공적으로 치료한 증례를 보고하고자 한다.
배경: Stanford 제A형(type A) 대동맥 박리증은 상행대동맥이나 대동맥궁의 인조혈관 치환 수술 후에도 남은 대동맥의 가강이 확장되거나 파열의 가능성이 있기 때문에 철저한 추적관리가 필요하다. 연세대학교 세브란스병원에서는 1984년 6월부터 2000년 3월까지 Stanford 제A형의 대동맥박리 수술이 124예 있었다. 수술 후 가강의 확장이나 파열로 재수술한 6예에서 Marfan 증후군과의 관련성 등 원인을 조사하고 재수술의 방법과 결과, 재수술의 위험을 줄일 수 있는 방법 등을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 처음 대동맥 박리로 수술시급성인 경우가 4예 만성이 2예였으며 이중 3예가 Marfan 증후군이였다. 1예를 제외한 모든 환자에서 상행대동맥내에 내막파열이 있어 대동맥판막의 폐쇄부전의 정도에 따라 상행대동맥 인조혈관 치한수술(2례) 또는 Bentall 수술을 시행하였으며(3례) 1예는 여러 개의 가강과의 연결부위가 있는 만성 박리 환자로 Bentall 수술과 더불어 대동맥궁까지 인조혈관으로 치환을 하였다. 재수술은 평균 67.6개월(4개월-14년4개월) 후에 시행하였는데 1예는 만성 하행대동맥 박리 및 동맥류로 1예는 염증성 가성동맥류로 나머지 4예는 급성대동맥 박리로 재수술을 시행하였다. 수술은 하행흉부대동맥만을 치환한 경우가 1예, Hemiarch로 시행한 경우가 1예 그리고 나머지 4예는 원위부 상행대동맥에서 대동맥궁을 포함하여 근위부 또는 중간부위의 하행 흉부대동맥까지 인조혈관으로 치환하였다. 결과: 전체 124예 중 Marfan 증후군이 동반된 경우는 18예였다.
시클로로펜타디엔과 메틸기로 치환된 알렌의 산 및 에스테르간의 (4+2)고리화반응에서 입체 선택성을 $\pi$-비결합상호작용($\pi$-NBI)을 적용하여 고찰하였다. 열반응에서는 diene(LUMO)-dienophile (HOMO)만을 고려한 2-FMO방법이, 산촉매반응에서는 diene (HOMO)-dienophile (LUMO)상호작용만을 고려한 2-FMO방법이 이들의 입체선택성의 결정에 중요하였다. cumulated diene계의 친디엔체에서 메틸 치환기는 알렌구조와 through-bond 상호작용에 의해 $\pi$-isoconjugate diene 구조를 형성하여 컨쥬게이션기로 작용하며 FMO의 에너지에 narrowing effect를 주고 있으나 이같은 $\pi$-isoconjugated diene 구조를 만들 수 없는 친디엔체에서는 메틸기가 단순히 전자주는기로 작용한다. 열반응에서 입체선택성은 에틸렌 분자와 마찬가지로 메틸 치환기의 $\pi$-비결합 2차궤도 상호작용($\pi$-NSOI)에 의해서 좌우되었다.
Diels-Alder 반응의 배향성에 대한 치환기 및 산촉매 효과를 예측하기 위해 또 Lewis산이 diene, dienophile과의 착물 형성의 경쟁성을 예측하기 위해서 Diels-Alder 반응의 열 또는 촉매반응에 FMO이론을 적용하여 CNDO/2 방법으로 고찰하였다. (1)Acetoxy로 치환된 diene의 카르보닐 산소는 dienophile보다 더 큰 음 전하를 갖기 때문에 Lewis 산이 dienophile보다는 diene에 우선적으로 배위하였다. (2) 본 연구의 대부분의 반응은 Neutral electron demand 반응형태를 가지므로 4-c, 2-c 및 정량적인 SOI방법이 일반적으로 실험적인 주 배향체와 일치함을 알았다. (3) 황은 빈 d-궤도 함수의 참여로 인해서 산소에 비해 치환기의 인접된 말단 탄소원자의 LUMO를 크게 활성화 시켜 Neutral electron demand 반응에서의 diene LUMO-dienophile HOMO 상호작용을 크게 해주어 배향성 결정에 주도적 역할을 하게 되었다.
실제 영업선에서 분니가 자주 발생되는 구간을 선정하여 현재 분니 대책공법으로 많이 사용하고 있는 도상자갈치환방법과 토목섬유 보강공법에 대하여 약 3년간 육안조사를 실시하여 분니 발생 여부를 관찰하였다. 토목섬유로 보강된 단면이 도상자갈 치환방법보다 상당히 장기간에 걸쳐 분니를 억제하는 효과와 분니 억제를 위한 토목섬유 부직포의 중량은 최소 $330N/m^2$ 이상을 만족하는 재료로 선정하여야 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실제 열차하중이 작용하는 도상자갈 하부(침목하면으로부터 약 35cm)에서의 지오그리드의 횡 종방향 인장변형율(%) 범위는 각 각 0.0078~0.0385%와 0.016~0.1211%으로 종방향 인장변형율이 횡방향 인장변형율보다 약 10배 이상 큰 값을 보였다.
RC 구조물은 서로 다른 재료적 특성을 지닌 콘크리트와 철근의 복합구조이고, 특히 콘크리트는 복잡한 소성거동을 나타내는 재료이다. 따라서 RC 구조물의 소성해석을 위해서는 콘크리트와 철근 각각의 재료특성과 소성거동을 묘사할 수 있는 세밀한 모델링 기법이 필요하지만, 이때 발생하는 모델링의 어려움, 모델링 규모, 계산용량 및 수렴성 등의 문제점으로 인하여 소성해석 수행에 많은 시간과 노력이 소요되거나 해석자체가 불가능하게 된다. 따라서 본 논문에서는 간편한 RC 구조물의 소성해석을 위해 RC 부재와 동일한 소성거동을 나타내는 균질·등방 재료로의 물성치환 방법을 제시하였다. 물성치환 원리는 RC 부재의 소성거동 특성, 즉 항복모멘트, 항복곡률 및 극한모멘트, 극한곡률로 표현되는 bi-linear 형태의 모멘트-곡률 관계를 이용하여, 이와 동일한 모멘트-곡률 관계(bi-linear 형태의 응력 변형률 관계)를 갖는 균질·등방 재료를 생성하였다. 또한 실제 RC 부재 해석모델과 치환된 균질·등방 재료를 이용한 해석모델에 대한 소성해석 결과를 비교·분석하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.
본 연구에서는 양생온도가 혼화재 치환 고강도 모르타르의 자기수축에 미치는 영향에 대하여 실험적으로 고찰하였다. 혼화재료는 실리카흄, 고로슬래그, 플라이애시의 3종류로서 치환률은 10, 20, 30%의 3수준으로 하였고 양생온도는 5, 20 및 $35^{\circ}C$의 3수준으로 계획하였다. 연구결과 양생온도가 높아질수록 혼화재 치환률이 감소할수록 응결시간은 단축되는 것으로 나타났으며, 양생온도에 따른 자기수축의 경우 양생온도가 증가할수록 수화반응속도 증가에 의해 자기수축이 커지는 것으로 나타났다. 또한 SF나 BS를 사용한 경우 자기수축이 플레인보다 증가하는 것으로 나타났고, FA의 경우는 플레인과 큰차이가 없거나 약간 감소하는 경향을 보였다. 또한 적산온도에 의한 자기수축 평가결과 동일한 적산온도에서 양생온도별 자기수축량의 차이가 크게 나타나 온도민감도를 보다 정확하게 고려할 수 있는 방법이 요구되었다.
샌드파일 공법은 연약지반 개량을 위해 널리 사용되는 방법중의 하나이다. 샌드파일 설치에 의해 얻고자 하는 주된 목적은 압밀촉진에 있으나 이와 더불어 복합지반효과를 지니게 된다. 본 연구에서는 상대적으로 면적 치환비가 작은 연직배수재로서 적용된 샌드파일 설치지반에서의 복합지반효과를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 원지반과 샌드파일의 지내력 확인을 위한 평판재하시험을 실시하였으며, 성토체와 지반과의 상호거동을 확인하기 위하여 토압계를 설치하여 계측관리를 실시하였다. 분석결과 면적치환비가 작은 샌드파일 설치지반에서 복합지반을 고려한 지지력은 원지반의 지지력과 비교하여 매우 작은 증가효과를 보였다. 그러나 원지반과 비교한 샌드파일 설치위치에서의 지지력 증가는 약 60% 로 나타났다. 이와 같이 샌드파일의 강성증대에 의한 파일설치 위치에서의 지지력 증대는 재하하중 작용에 의한 압밀진행 과정중 압밀특성 변화의 요인으로 작용하게 될 것이다. 따라서 샌드파일 강성증대에 따른 복합지반효과는 샌드파일 설치지반에서 압밀침하량이 감소하는 요인으로 평가될 수 있는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 원지반 점토와 시멘트 혼합토를 포함하는 복합지반을 조성하고 이에 대한 실내 일축압축강도 시험을 통해 원지반 점토 함수비 및 치환율, 시멘트 함유율 등에 따른 강도 및 변경 특성치를 분석하였으며, 혼합토에 대한 개별요소 수치모델링을 수행하였다. 시멘트 함유율 15 % 이상에서는 최종적인 복합지반의 강도에 있어 치환율을 증가시키는 것보다 시멘트 함유량 증가 등을 통한 혼합토의 강도를 증가시키는 것이 더욱 유리함을 알 수 있었으며, 회귀분석을 통해 원지반 점성토의 일축압축강도와 시멘트 혼합토의 시멘트 함유율, 복합지반 치환율을 이용하여 최종적인 복합지반의 일축압축강도 및 탄성계수 예측이 가능하였다. 치환율과 함께 최종적인 복합지반의 강도 및 변형 특성치 예측에 가장 중요한 요소인 시멘트 혼합토의 일축압축강도는 실내시험 및 본딩모델이 적용된 3차원 개별요소 수치모델링을 통해 그 검증과 예측이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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