• 제목/요약/키워드: 흐름예측

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수심의 제한을 받는 침수식생 개수로의 평균흐름 예측모형 개발 (Development of Mean Flow Model for Depth-Limited Vegetated Open-Channel Flows)

  • 양원준;최성욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권9호
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    • pp.823-833
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    • 2010
  • 침수식생 개수로 흐름은 식생영역과 상부영역에 서로 다른 흐름구조를 보인다. 즉, 식생영역에서 전단으로 인해 생성되는 난류는 억제되며 비교적 균일한 유속 분포를 보이며 상부영역에서는 일반 개수로 흐름과 유사한 흐름구조를 보인다. 이와 같이 두 상이한흐름구조가 결합된 복잡한 흐름특성으로 인해 침수식생 개수로흐름은 공학적인 관심의 대상이 되어왔다. 본 연구에서는 침수식생 개수로 흐름의 층적분 모형의 비교 분석을 수행하였다. 일반적으로 식생흐름의 층적분 모형은 층의 수에 따라 2층 및 3층모형으로 구분한다. 즉, 전체 수심을 식생영역과 상부영역으로 구분하는 2층모형과 식생영역을 바닥 조도의 영향 유무에 따라 내부 및 외부 식생영역으로 구분하는 3층모형으로 분류된다. 본 연구에서는 2층모형과 3층모형을 비교하였다. 다양한 실험조건에 적용한 결과, 3층모형이 식생영역에서 유속의 변화를 고려할 수 있으나 결과는 레이놀즈응력 분포에 민감하며, 적분된 유속은 2층모형에 의한 예측 결과가 더욱 정확한 것으로 나타났다. 3층모형에서 내부 식생영역의 결과가 전체 흐름구조에 미치는 영향이 무시할 수 있으므로 이 점을 착안하여 식생영역에서 유속 변화가 고려되는 수정 2층모형을 제시하였다. 수정 2층모형에서 가정하는 레이놀즈응력 분포는 상부영역에서는 선형, 식생영역에서는 멱함수 형으로 변화한다. 다양한 조건에 적용한 결과, 수정 2층모형이 대체로 기존의 모형과 비슷한 정도의 예측을 수행하나 식생밀도가 매우 작은 흐름의 경우 예측 결과가 불량한 것으로 나타났다.

하천에서 농도곡선-유하거리 상관성 기반 회귀적 물질혼합 예측 기법 (Development of a regressive prediction method of solute transport in rivers based on relation between breakthrough curve and travel distance)

  • 김병욱;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.45-45
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    • 2022
  • 산업화에 따른 화학물질 사용량의 증가는 담수로의 유해화학물질 유출사고의 위험을 증가시키며, 이러한 사고는 하천수 수질과 수환경 생태계에 심각한 위해와 손상을 야기한다. 이러한 수질사고 발생시 신속 대응을 위해, 하천에 유입된 물질의 거동을 신속하게 예측하는 것이 필요하며 이 경우 1차원 추적모형이 주로 사용된다. 1차원 물질혼합 모형은 하천을 하나의 유선으로 보며, 복잡한 하천흐름의 시스템을 현상학적으로 해석하고, 오염물질의 이송 및 혼합 메카니즘을 모델 매개변수에 반영하여 모형화한다. 이러한 매개변수들은 직접적으로 측정하기 어려우며, 이론에 기반한 매개변수 산정 기법이 구축되지 않은 실정이다. 따라서 대부분의 연구에서는 추적자 실험을 실시하여 유한한 하천구간에서 추적자의 시간-농도곡선(Breakthrough curve, BTC)을 취득하고, 이를 통하여 대상 구간의 매개변수를 역산하는 최적화 기법에 의존하고 있다. 하지만, 모든 하천구간에 대하여 추적자 실험을 수행하여 데이터를 확보하는 것이 어렵기 때문에 최적화 기법의 적용성에 한계가 있다. 본 연구는 흐름정보가 제공되지 않은 미계측 하천구간에서 BTC를 신속하게 예측할 수 있는 회귀모형을 구축하는 것을 목표로 한다. 국내 하천에서 수행한 4회의 추적자 실험으로부터 취득한 28개 구간 케이스의 데이터에 대하여 농도곡선 전처리를 수행하고 14개의 통계적 특징을 추출하였으며, 계측된 흐름특성과의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과, 대상 구간에서의 BTC의 변화가 추적자의 유하거리에 매우 높은 상관관계를 보였으며, 이를 이용하여 회귀모형을 제시하였다. 제안된 회귀모형을 적용하여 하류의 지점에서의 BTC를 예측하였으며, 1차원 이송-분산 방정식과 하천저장대모형을 활용한 예측결과와 비교하여 검증하였다. 그 결과, BTC의 변화특성을 활용한 회귀적 예측이 하천 지형 및 흐름의 변동성이 작은 구간에서 1차원 혼합모형들을 이용한 예측보다 더 높은 정확도를 보였으며, 이러한 장점은 장거리 예측에서 더 분명하게 나타났다.

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건설공사에서의 현금흐름 예측 (CASH FLOW FORECASTING IN CONSTRUCTION PROJECT)

  • 박형근
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.35-41
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    • 2002
  • 현금흐름 예측에 대한 많은 자료들은 실제 Tendering Stage(입찰단계) 혹은 Planning Stage(계획단계)의 Model들로서 Feasibility Study를 위한 Cash Flow Forecasting 주였다. 이 Model 들의 기법들은 하나의 Project를 통해서 Cash Flow를 예측하는 Model들이 대부분이고, 예측 방법은 주로 통계적인 접근 방법, 예들 들어 과거 Data를 통해서 Cash Flow 예측 곡선 Model 만들고 Project 유형별 상수나 변수 값을 부여함으로서 예측에 적용하였거나, Fuzzy Technique을 이용하여 Progress와 Cash Flow의 관계를 수식화 한 Model에 관리자의 경험과 판단에 의한 Forecasting Model도 제시되었다. 또한 Cash Flow가 아닌 기성 Flow 및 Cost Flow를 기준으로 한 표준화된 Model이 제시되었다 다른 한편으로는 Schedule과 Cost를 통합한 방법들, 즉, 간단한 주요 Activity와 Cost를 연결한 방법, Activity와 Cost Item과의 연결, 또는 Work Package를 이용한 방법, 마지막으로 좀더 정확도를 기하기 위한 Resource Level까지의 통합을 통해서 Project의 Cash Flow를 예측한 연구들이 이루어 졌다. 그러나 이러한 모든 예측 방법은 실제로 Planning Stage에 Forecasting한 Model로서 현재 진행중인 Project에 적용하기에는 그 정확도면에서 상당히 떨어지고, 대부분의 Model들은 Cash Flow 예측에 가장 중요한 Time lags를 고려하지 않았다. 또한Resource까지 연결은 현장 Engineer들의 많은 작업과 관리를 요구하게 된다. 본 연구는 시공단계에서의 Project의 현금흐름 예측에 관한 연구로서 매출계획과 건설회사의 실행 예산을 이용하여 현금흐름예측을 할 수 있는 Model을 제시하였다. 특히 건설공사의 현금흐름 예측의 중요한 요소인 Cash-Out에 대하여, 공사비 구성요소인 자재, 노무, 중기, 외주, 경비등 각 Resource의 보할(Weights)을 실 공사원가에 따른 보할의 변화와 Resource들의 Time Lag를 적용 기존 연구자의 Model과 다른 Model을 제시하였다. 또한 기존 연구자들의 Model과 비교하여 편리성, 정확도 및 신뢰성이 높은 Model임도 증명하였다.

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3차원 섬유분포를 고려한 섬유보강 시멘트 모르타르의 전단흐름에 따른 섬유방향성 변화 (Variation of Fiber Orientation with Shear Flow of Fiber-Reinforced Cement Mortar considering 3-D Fiber Distribution)

  • 강수태;김진근
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.648-651
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    • 2011
  • 본 논문에서는 3차원 섬유분포를 가정하여 고유동 섬유보강 시멘트 모르타르의 유동에 따른 섬유방향성변화를 해석적으로 파악해 보았다. 유동흐름은 평면상의 2차원 완전발달 전단흐름을 고려하였다. 유동에 따른 섬유의 회전운동은 섬유간의 상호 간섭효과를 무시한 Jeffery의 기본식에 근거하였다. 굳지 않은 섬유혼입 모르타르의 유동에 따른 섬유방향성 분포 변화를 흐름선과 동일 유동거리 상의 단면에 대해 파악하였다. 그 결과, 단면 내 위치에 따라서 섬유방향성 분포 변화가 크게 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 유동거리에 따른 단면상의 섬유방향성 분포는 초기 유동거리에서 분포 형상에 큰 변화가 발생하였고, 유동에 따라 섬유가 유동방향과 나란하게 놓이는 경향이 커지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 섬유방향성 변화의 예측은 섬유보강 시멘트 복합체의 인장특성에 예측하는데 유용하게 사용될 것이다.

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Lasso Regression을 이용한 지역 경제 성장과 비만율의 상관관계 분석 (Analysis of the relationship between regional economic growth and obesity by using Lasso Regression)

  • 길은규;오수진;김응모
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.565-568
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    • 2018
  • 본 연구에서는 Lasso Regression을 기반으로 하여 지역 경제 성장과 비만율을 예측한다. 연구는 3단계로 나누어 진행된다. 우선 지역성장을 대변할 수 있는 가상의 GDP 수치를 구한다. 그 다음 가상의 GDP 수치와 비만율 데이터를 이용하여 학습모델을 만든다. 마지막으로 이전의 데이터를 이용하여 앞으로의 성장을 예측하고 학습모델에 적용하여 비만율을 예측한다. 본 연구의 데이터는 학습데이터와 실험데이터를 구성된다. 학습데이터로는 국내의 8도 중 하나인 강원도의 데이터를 이용하며 실험데이터로는 강릉과 원주의 데이터를 이용한다. 평가 비교 대상으로는 과거의 흐름을 반영하는 최소자승법 예측기법을 선정하여 비교한다. 연구 결과 강릉의 경우 비교 데이터와의 오차율 평균은 1.22%로 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서 제안하는 방법이 과거의 흐름을 기반으로 작성됨을 알 수 있다. 하지만 단순히 과거의 흐름만을 통해 예측하는 것은 여러 요소가 복합적으로 작용하는 비만율 예측에 알맞지 않기 때문에 본 연구 방법이 유의미하다고 여겨진다.

엔트로피 기반 인과관계 네트워크의 모듈성을 활용한 상품 선물 시장의 EDaR 변동 예측 모형 개발 (Developing an Entropic Drawdown-at-Risk (EDaR) Fluctuation Forecasting Model for Commodity Futures Market Using Entropy-Based Dependency and Causality Network Modularity)

  • 최인수;김우창
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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    • pp.370-373
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    • 2022
  • 본 연구에서는 전이 엔트로피 개념을 활용하여 주요 상품 선물의 하방 리스크 지수의 정보 흐름을 바탕으로 한 인과관계 네트워크를 구성하였다. 그리고 구성된 네트워크를 활용하여 금융 시장을 분석하였으며, 또한 정보 흐름의 존재 여부를 바탕으로 상품 선물의 하방 리스크 지수의 예측력이 개선될 수 있는지 확인하고자 하였다. 이를 위하여 정보 불확실성의 감소량을 측정하는 전이 엔트로피를 인과관계의 측정 지표로 상정하였으며, 전이 엔트로피 측정 시 발생할 수 있는 유한크기효과(finite size effect)를 조정하는 데 있어서 효과적인 지표인 효율적 전이 엔트로피를 활용하여 정보 흐름 네트워크를 구성하였으며 이를 이용하여 금융 지수 간의 인과관계를 분석하고 EDaR 의 등락 예측에 활용하였다. 그 결과, 금융 시장 지수를 효율적 전이 엔트로피를 이용한 인과관계 네트워크를 활용하여 금융 시장의 복잡계 네트워크 분석이 가능함을 확인하였고, 구성된 네트워크를 활용하여 국내 금융 시장 등락 예측에 있어 더 적은 데이터 열을 활용하여 거의 유사한 예측 결과를 냄으로써 상품 선물 시장 관련 예측의 데이터 열 선택에 활용할 수 있음을 확인하였다.

이차원 수치모형을 이용한 사행하도 흐름모의 (Flow Simulation in a Meandering Channel using a 2-dimensional Numerical Model)

  • 이해균;이남주
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.485-492
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    • 2013
  • 낙동강에 위치한 하회마을의 점사주는 상류의 댐에 의해 수량이 조절됨에 따라 토사수리학적 특성이 상당히 변화되었으며, 식생이 발생하는 등 옛 모습을 상실해 가고 있다. 이 연구는 낙동강의 중상류에 위치한 하회지구에 평면 이차원 하상변동 및 수질예측 수치모형인 KU-RLMS 모형을 적용하여 하회마을 앞의 점사주에 영향을 미치는 수리학적 특성 변화를 규명할 목적으로 수행하였다. 평면 이차원 수치모형을 이용한 흐름모의 조건은 고정상 수리모형실험의 실험조건에 대하여 수행하였다. 수치모의 결과 하회마을을 지나면서 부용대 앞의 좌안측에서 흐름이 가속되는 현상이 나타났고, 하회마을 직하류의 우안측에서는 순환이 발생하는 것으로 예측되었다. 이는 수리모형실험 결과와도 일치하는 경향이다. 계획홍수량 흐름조건의 경우 순환현상이 발생하는 하회마을 직하류의 우안측은 유속이 빠른 좌안측보다 약 1.0 m 이상 수위가 상승하는 것으로 예측되었으며, 수리모형실험 결과와도 일치함을 확인할 수 있었다.

충돌과 하상변동을 고려한 유목거동 연구 (Study on driftwood behavior considering wood collision and bed deformation)

  • 강태운;장창래
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.5-5
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    • 2021
  • 최근 기후변화로 인해 예측이 어려운 국지성 호우가 빈번하게 발생하고 있다. 국지성 호우는 대량의 홍수를 일으키고 산사태와 유송잡물을 동반한 흐름을 야기할 수 있으며 이로 말미암아 인근의 초목과 식생들로부터 유목(driftwood)이 발생하기도 한다. 유목이 흐름과 함께 떠내려 오게 되면 그로 인한 운동에너지가 크게 발생하게 되며, 수공구조물과 주택가옥 등에 충돌시, 순수한 수류의 충돌보다 훨씬 큰 손상을 주기도 한다. 또한 유목이 수공구조물 인근 하상에 군집하면 통수능을 저하시키기도 하며 식생효과와 마찬가지로 유목주변으로 유속이 증가하면서 세굴현상이 발생하게 되는데, 이는 하상저하를 일으키며 수공구조물의 안정성에 지속적으로 피해를 줄 수 있다. 특히 군집된 유목들이 교각에 충격을 주면 흐름방향으로 교각에 작용하는 외력을 증가시키게 되고 군집된 유목들이 다른 유목들을 연쇄적으로 포착하는 동시에 흐름을 지속적으로 방해하여 수위상승을 야기하게 된다. 이는 유목주변으로 세굴을 발생시켜 교량의 붕괴를 촉진시킬 수 있다. 일본의 경우에는 대부분의 하천유역의 경사가 매우 급하기 때문에 홍수발생시 산사태와 유송잡물들이 빈번하게 발생하고 있다. 그에 따라 대량의 유목들이 하천으로 유입되어 하천의 수공구조물과 주거지역에 심각한 피해를 주는 경우도 많다. 따라서 유목의 거동과 군집현상을 이해하여 사전에 유목거동의 예측과 유목과 하상변동의 상호작용 분석을 통해 유목에 의한 수리구조물 피해를 예측하는 연구들이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 유목의 거동과 군집양상을 예측분석하기 위해 유목과 흐름의 이동상 실내실험과 수치해석을 수행하여 유목유입량에 따른 하상변동과 유목의 하상퇴적양상 및 다양한 거동을 관측분석 하였다. 특히, 유목간의 상호충돌과 측벽충돌을 고려하는 수치모듈을 유목동역학모형에 적용하여 수치해석을 수행하였다. 이를 통해 이동상 하상에서의 유목의 군집과정을 분석하고 수치해석의 한계와 개선사항들을 논의하였다.

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현금흐름 정보를 이용한 인터넷기업의 부도예측에 관한 연구

  • 김재전;이재두;김지인
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2000년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.231-231
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    • 2000
  • 인터넷기업들은 불과 몇 달 전만 해도 수수께끼로 가득 찬 요지경이었다. 매출액은 늘어났지만 더 많은 손실이 발생했고, 엄청난 적자와는 정반대로 주가는 연일 상승곡선을 그리고 있었다. 오히려 손실을 줄이는 방안을 발표하면 주가가 떨어지는 기현상마저 보여 구경제의 질서에 익숙해 있던 투자자들이나 경영자들을 혼란스럽게 만들고 있다. 그런데 이처럼 높게 평가되던 인터넷 기업들의 주가가 최근에 들어 폭락하고 있다. eToys의 경우 주가가 최고치 였던 $86에서 94% 폭락한 $4.75에 거래되었고, CDNow는 83%, Buy.com은 81% 등 주요 온라인 업체들의 주가가 80% 이상 하락하였으며 그 외의 적지 않은 인터넷 기업들의 주가 역시 전성기에 비해 90-95%까지 폭락하였다. 이러한 이유로 최근 인터넷기업들의 정확한 가치평가를 하기 위한 연구들이 시도되고 있으며, 이러한 시도 중 비교적 객관적인 정보인 재무정보들을 이용하기 위한 연구들도 있다. 하지만 아직까지는 우리나라의 재무제표들이 제공하는 정보들이 부족하고 IMF이후 비정상적인 주가 등으로 인하여 실증하는데 어려움이 따르고 있다. 또한 인터넷 기업들은 전술한 바와 같이 기존 오프라인상의 제조업형태의 기업들처럼 일반적인 재무제표분석을 통한 가치평가에 어려움을 겪고 있다. 하지만 인터넷을 기반으로 한 디지털 경제에서도 오프라인기업에서와 똑같은 현상이 발생한다는 사실을 간과해서는 안 된다. 현금지출이 도달 가능한 현금유입의 수준을 넘어선다면 결국 도산하는 것은 인터넷기업들도 마찬가지이다. 현재 어떤 기업에 투자하는 것은 그 기업의 미래 현금흐름을 구매하고자 하는 것이다. 따라서 미래의 현금흐름이 커질수록 그 기업의 가치는 상승하게 된다. 현금흐름 분석이 특히 중요한 이유는 기업의 미래 현금흐름을 기업의 타인자본비용과 자기자본비용의 조합인 기회자본비용으로 할인함으로써 현재의 기업가치를 구할 수 있기 때문이다. 이처럼 기업이 영업활동이나 투자활동을 통해 현금을 창출하고 소비하는 경향은 해당 비즈니스 모델의 성격을 규정하는 자료도로 이용될 수 있다. 또한 최근 인터넷기업들의 부도가 발생하고 있는데, 기업의 부실원인이 어떤 것이든 사회전체의 생산력의 감소, 실업의 증가, 채권자 및 주주의 부의 감소, 심리적 불안으로 인한 경제활동의 위축, 기업 노하우의 소멸, 대외적 신용도의 하락 등과 같은 사회적·경제적 파급효과는 대단히 크다. 이상과 같은 기업부실의 효과를 고려할 때 부실기업을 미리 예측하는 일종의 조기경보장치를 갖는다는 것은 중요한 일이다. 현금흐름정보를 이용하여 기업의 부실을 예측하면 기업의 부실징후를 파악하는데 그치지 않고 부실의 원인을 파악하고 이에 대한 대응 전략을 수립하며 그 결과를 측정하는데 활용될 수도 있다. 따라서 본 연구에서는 기업의 부도예측 정보 중 현금흐름정보를 통하여 '인터넷기업의 미래 현금흐름측정, 부도예측신호효과, 부실원인파악, 비즈니스 모델의 성격규정 등을 할 수 있는가'를 검증하려고 한다.

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준설 실트질 점토를 이용한 경량기포혼합토의 압축강도 특성 (Compressive Strength Characteristics of Light-weight Air Foamed Soil Using Dredged Silty Soils)

  • 김동규;윤여원;윤길림
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.27-33
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    • 2017
  • 본 연구에서는 실트질 점토와 동물성 기포제 및 시멘트로 제작한 경량기포혼합토의 공학적 특성을 고찰하는 시험을 수행하였다. 현장의 경량기포혼합토는 도로를 위한 연약지반상 성토 및 기존도로의 확장 구간에 성토재료로 사용되어 왔다. 현장에서는 주로 제작 직후의 단위중량과 흐름치를 측정하여 품질관리를 하고 있으며, 실내 시험을 통해 압축강도시험으로 확인한다. 본 연구의 주목적은 경량혼합토의 다른 특성과 흐름치 관계와 더불어 흐름치로부터 시방서에서 요구하는 압축강도를 예측하고자 하는 것이 주요 목적이다. 연구 결과, 준설토의 함수비가 클수록 높은 유동성으로 인해 흐름치가 증가하였고 재료분리로 인해 타설 깊이에 따른 단위중량이 증가하였다. 60cm의 시료 하부는 상부에 비하여 약 2배의 압축강도를 나타내었다. 현장에서의 품질관리는 주로 흐름치에 의존하게 되므로 흐름치와 혼합토의 압축강도를 선행적으로 예측할 수 있도록 Yoon & Kim(2004)이 제시한 정규화계수와의 상관관계를 제시함으로써 흐름치로부터 압축강도를 예측할 수 있도록 하였다. 또한, 흐름치와 정규화계수와의 관계를 제시하였으며 이관계로부터 정규화계수를 산정하고, 이로부터 계산한 압축강도와 실내시험 압축강도를 비교한 결과, 준설토의 초기함수비가 높을수록 유사한 관계가 나타났다. 따라서, 흐름치와 정규화계수의 상관관계를 통해 압축강도를 사전에 예측하여 설계 단계에서 반영할 필요성이 있다고 판단된다.