• 제목/요약/키워드: 2-dimensional analysis method

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Comparative physiological and proteomic analysis of leaf in response to cadmium stress in sorghum

  • Roy, Swapan Kumar;Cho, Seong-Woo;Kwon, Soo Jeong;Kamal, Abu Hena Mostafa;Kim, Sang-Woo;Lee, Moon-Soon;Chung, Keun-Yook;Woo, Sun-Hee
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.124-124
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    • 2017
  • Cadmium (Cd) is of particular concern because of its widespread occurrence and high toxicity and may cause serious morpho-physiological and molecular abnormalities in in plants. The present study was performed to explore Cd-induced morpho-physiological alterations and their potentiality associated mechanisms in Sorghum bicolor leaves at the protein level. Ten-day-old sorghum seedlings were exposed to different concentrations (0, 100, and $150{\mu}M$) of $CdCl_2$, and different morpho-physiological responses were recorded. The effects of Cd exposure on protein expression patterns in S. bicolor were investigated using two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) in samples derived from the leaves of both control and Cd-treated seedlings. The observed morphological changes revealed that the plants treated with Cd displayed dramatically altered shoot lengths, fresh weights, and relative water content. In addition, the concentration of Cd was markedly increased by treatment with Cd, and the amount of Cd taken up by the shoots was significantly and directly correlated with the applied level of Cd. Using the 2-DE method, a total of 33 differentially expressed protein spots were analyzed using MALDI-TOF/TOF MS. Of these, treatment with Cd resulted in significant increases in 15 proteins and decreases in 18 proteins. Significant changes were absorbed in the levels of proteins known to be involved in carbohydrate metabolism, transcriptional regulation, translation and stress responses. Proteomic results revealed that Cd stress had an inhibitory effect on carbon fixation, ATP production and the regulation of protein synthesis. In addition, the up-regulation of glutathione S-transferase and cytochrome P450 may play a significant role in Cd-related toxicity and stress responses. Our study provides insights into the integrated molecular mechanisms involved in response to Cd and the effects of Cd on the growth and physiological characteristics of sorghum seedlings. The upregulation of these stress-related genes may be candidates for further research and use in genetic manipulation of sorghum tolerance to Cd stress.

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Overdenture 하에서 하악응력 및 의치의 변위에 관한 유한요소법적 분석 (FINITE ELEMENT ANALYSIS OF MANDIBULAR STRESSES AND DENTURE MOVEMENTS INDUCED BY OVERDENTURES)

  • 김정희;정재헌;조규종
    • 대한치과보철학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.63-94
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    • 1990
  • The purpose of this study was to analyze the displacement and the magnitude and the mode of distribution of the stresses in the lower overdenture, the mucous membrane, the abutment tooth and the mandibular supporting bone when various denture base materials, such as acrylic resin and 0.5mm metal base, and various denture base designs were subjected to different loading schemes. For this study, the two-dimensional finite element method was used. Mandibular arch models, with only canine remaining, were fabricated. In the first denture base design, a space, approximately 1mm thick, was prepared between the denture and the dome abutment. In the second denture base design, contact between the denture and the dome abutment was eliminated except the contact of the occlusal third of the abutment. In order to represent the same physiological condition as the fixed areas of the mandible under loading schemes, the eight nodes which lie at the mandibular angle region, the coronoid process and the mandibular condyle were assumed to be fixed. Each model was loaded with a magnitude of 10 kgs on the first molar region(P1) and 7 kgs on the central incisal region (P2) in a vertical direction. Then the force of 10 kgs was applied distributively from the first premolar to the second molar of each model in a vertical direction(P3). The results were as follows. : 1. When the testing vertical loads were given to the selected points of the overdenture, the overdenture showed the rotatory phenomenon, as well as sinking and the displacements of alveolar ridge, abutment and lower border of mandible under the metal base overdenture were less than those under the acrylic resin overdenture. 2. The maximum principal stresses(the maximum tensile stresses) being considered, high tensile stresses occured at the buccal shelf area, the posterior region of the ridge crest and the anterior border region of the mandibular ramus. 3. The minimum principal stresses(the maximum compressive stresses) being considered, high compressive stresses occured at the inferior and posterior border region of the mandible, the mandibular angle and the posterior border region of the mandibular ramus. 4. The vertical load on the central incisal region(P2) produced higher equivalent stress in the mandible than that on any other region(P1, P3) because of the long lever arm distance from the fixed points to the loading point. 5. Higher equivalent stresses were distributed throughout the metal base overdenture than the resin base overdenture under the same loading condition. 6. The case of occlusal third contact of the abutment to the denture produced higher equivalent stresses in the abutment, the mandibular area around the abutment and the overdenture than the case of a 1mm space between the denture and the abutment. 7. Without regard to overdenture base materials and designs, the amounts and distribution patterns of equivalent stresses under the same loading condition were similar in the mucous membrane.

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Positional change in mandibular condyle in facial asymmetric patients after orthognathic surgery: cone-beam computed tomography study

  • Choi, Byung-Joon;Kim, Byung-Soo;Lim, Ji-Min;Jung, Junho;Lee, Jung-Woo;Ohe, Joo-Young
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제40권
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    • pp.13.1-13.8
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    • 2018
  • Background: We evaluated change in the mandibular condyle after orthognathic surgery using cone-beam computed tomography (CBCT) in patients with facial asymmetry. Methods: Thirty patients with skeletal class III malocclusion and mandibular prognathism or facial asymmetry were classified into two groups according to the amount of menton deviation (MD) from the facial midline on anteroposterior (AP) cephalogram: group A (asymmetry, MD ≥ 4 mm; n = 15) and group B (symmetry, MD < 4 mm; n = 15). Position and angle of condylar heads on the axial, sagittal, and coronal views were measured within 1 month preoperatively (T0) and postoperatively (T1) and 6 months (T2) postoperatively. Results: On axial view, both groups showed inward rotation of condylar heads at T1, but at T2, the change was gradually removed and the condylar head returned to its original position. At T1, both groups showed no AP condylar head changes on sagittal view, although downward movement of the condylar heads occurred. Then, at T2, the condylar heads tended to return to their original position. The change in distance between the two condylar heads showed that they had moved outward in both groups, causing an increase in the width between the two heads postoperatively. Analysis of all three-dimensional changes of the condylar head positions demonstrated statistically significant changes in the three different CBCT views in group B and no statistically significant changes in group A. Conclusions: There was no significant difference between the two groups in condylar head position. Because sagittal split ramus osteotomy can be performed without significant change in symmetrical and asymmetrical cases, it can be regarded as an effective method to stabilize the condylar head position in patients with skeletal class III malocclusion and mandibular prognathism or facial asymmetry.

H-Pile과 Plastic Sheet Pile을 결합한 토류벽체에 대한 수치해석적 연구 (Numerical study for Application of H-Pile Connection Plastic Sheet Pile Retaining Wall (HCS))

  • 이규남;임희대
    • 지질공학
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    • 제27권3호
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    • pp.331-343
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    • 2017
  • 본 연구에서는 기존의 H-Pile+토류판 또는 H-Pile+토류판+차수그라우팅 공법의 안정성, 시공성 및 경제성을 개선하기 위해 H-Pile에 Plastic Sheet Pile(P.S.P)과 연성벽체인 P.S.P의 간격유지 및 보강기능을 위한 간격재(각형강관)를 결합한 토류벽체 System인 HCS공법을 개발하고, HCS공법을 구성하는 각 부재의 거동을 3차원 유한요소해석에 의해 규명하는 연구이다. HCS공법의 거동을 수치해석적으로 규명하기 위해 Plastic Sheet Pile 규격 3종류, H-Pile 규격 2종류 및 설치간격 3종류, 간격재 규격 1종류 및 설치간격 4종류에 대해 광범위한 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 수치해석결과 $P.S.P-460{\times}131.5{\times}7t$ (PS7)와 H-Pile $250{\times}250{\times}9{\times}14$ (H250), $P.S.P473{\times}133.5{\times}9t$ (PS9)와 H-Pile $300{\times}200{\times}9{\times}14$ (H300)의 조합에서 상대적으로 유사한 응력비(=발생응력/허용응력)를 갖는 것으로 검토되어 이 제품의 조합이 경제적인 것으로 확인되었으며, P.S.P+H-Pile+간격재 복합체의 강성이 증가할수록 벽체의 수평변위와 상부지반의 연직변위가 감소하였다. 특히, H-Pile과 P.S.P의 강성차이로 인한 Arching 현상으로 P.S.P의 토압의 상당부분이 H-Pile로 응력(토압) 전이가 발생하여 P.S.P의 응력 및 변위는 미소하게 나타났다. 본 연구를 통하여 HCS공법을 구성하는 각각의 부재들의 거동을 확인할 수 있었으며, 확인된 연구결과를 통해 향후 HCS공법을 합리적이고 안정하며 경제적으로 적용하는 데 활용 가능하리라 판단된다.

치관/고정체 비에 따른 상악 구치부 임플란트 주변골의 응력 분포에 대한 3차원 유한요소법적 분석 (Stress distribution in bone surrounding maxillary molar implants under different crown-to-fixture ratio: A 3D FEM analysis)

  • 박종찬;신상완;권긍록
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.479-489
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    • 2008
  • 목적: 상악 구치부에서 자연치와 임플란트 보철시, 보철치관/고정체 비율에 따른 응력분포 양상을 비교하고자 했다. 재료 및 방법: 자연치 모델의 경우는 획득한 3차원 인체모델을 상악 좌측 제2소구치 및 제 1대구치가 포함된 상악골을 Box 형태의 3차원 유한요소모델로 변환하였고, 임플란트 모델은 3차원 인체모델에서 치아 부분을 제거하고 동일 부위에 임플란트 모델을 연결하는 과정을 거쳐서 임플란트가 삽입된 유한요소모델을 구성하였다. 치관/고정체 비율을 0.7:1, 1:1, 1.25:1이 되도록 골수준 (bone level)을 조정하였으며 각 모델의 치관 부위에 300 N의 수직 하중과 수평하중을 각각 가했다. 결과: 1. 모든 하중 조건하에서 자연치와 임플란트 모두에서 피질골과 인접하는 경부에 응력이 집중되는 양상을 보였다. 2. 치관/치근 (고정체) 비가 증가함에 따라 자연치와 임플란트 모두에서 교합면에 수직적 하중을 가한 경우에는 응력의 변화가 뚜렷하지 않았으나, 수평적 하중을 가한 경우에서는 응력이 증가하는 양상을 보였다. 3. 자연치의 경우에 치관/치근비가 증가함에 따라 splinting이 응력감소 효과를 보였고, 임플란트의 경우에는, 치관/고정체 비가 증가함에 따라 splinting이 수직 하중조건에 응력감소효과를 보였으나, 중심에서 벗어난 하중조건에는 최대응력이 오히려 증가하는 양상을 보였다. 4. 임플란트의 경우, 치관/고정체 비가 증가함에 따라 splinting이 수평하중조건 4에서 뚜렷한 응력감소 효과를 보이나, 수평 하중조건 5에서는 응력감소 효과가 감소되고, 특히 치관/고정체 비가 1.25:1인 경우에서는 오히려 응력의 증가를 보였다. 결론: 임플란트 보철물은 치관/고정체 비가 커질수록 더 큰 응력을 받게 되고, splinting의 효과도 감소하게 된다. 또한 교합하중이 임플란트의 장축을 벗어나거나 중심에서 벗어난 경우 응력이 커지는 것으로 사료된다.

한국형 심리부검 기반 이차원적 자살유형 연구: 자살행동과 자살위험요인을 중심으로 (The Study of the Two-Dimensional Suicidal Type Based on Psychological Autopsy: A Focus on Suicidal Behaviors and Suicidal Risk Factors)

  • 육성필;서종한
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제29권1호
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    • pp.75-99
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    • 2023
  • 본 연구는 심리부검을 통해 완결된 자살자의 자살행동과 자살위험요인을 탐색하고 이를 지표로 자살 유형을 살펴보는 데 목적이 있다. 또한 각 유형에 영향을 미치는 영향요인을 이차적으로 살펴보고자 하였다. 본 연구를 위해 128명의 완결된 자살자와 관련 유가족과 지인을 대상으로 심리부검 면담을 실시했고 유형 분석에 필요한 지표변수를 최종 선정하였다. 자살위험요인 지표변수로 정신장애, 자살/자해, 중대한 신체변화, 배우자간 갈등, 직장/학교 내 적응 및 관계문제, 실직/해고, 사업실패, 무직, 심각한 재정적 문제가 선정되었다. 자살행동 지표변수로 자살의지표현, 자살유서, 구조도움요청, 자살시간/장소/방법, 과거 자살/자해 시도, 자살자 최초발견이 선정되었다. 잠재계층분석(Latent Class Analysis)과 3단계 분석 방법(3-step method)을 이용하여 유형을 분석하였고 각 유형에 대한 차이를 규명하고자 외부변수(경제적 변화, 동거, 스트레스 존재/변화, 관계변화, 가족 중 정신장애/알코올문제/신체질병, 학교/직장 만족)를 활용하였다. 분석 결과 자살행동을 기반으로 한 유형 분석에는 5가지 계층(경제문제, 적응문제, 복합문제, 정신과문제, 사건반응), 자살위험요인을 기반으로 한 유형 분석에서는 3가지 계층(주거지-자살시도-가족발견형, 비주거지-비자살시도-지인발견형, 주거지-비자살시도-가족발견형)이 탐색되었다. 자살행동 기반 3가지 유형 간에는 성별, 결혼상태, 동거여부, 관계변화에서 유의미한 차이를 보였고 특히 유형 3(주거지-비자살시도-가족발견형)의 경우 다른 유형에 비해 동거중인 상태로, 기혼자일 가능성이 높고 대인관계 갈등이 두드러졌다. 자살위험요인 기반 5가지 유형 간에는 경제적 변화, 동거, 스트레스, 관계변화, 가족 관련 문제, 학교/직장 만족도에서 차이를 보였는데 특히 유형3(복합문제)은 상대적으로 가족 관련 문제는 없으나 개인적인 스트레스 발생과 악화가 두드러졌다. 향후 해당 유형과 유형별 영향요인에 맞는 자살예방과 위기개입 방안이 필요할 것으로 보인다.

애드혹 네트워크의 경로 재설정 라우팅 기법 (The Route Re-acquisition Algorithm for Ad Hoc Networks)

  • 신일희;최진철;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권9호
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    • pp.25-37
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    • 2007
  • 애드혹 네트워크에서 수명을 연장하기 위한 방법 중 하나인 경로 재설정 기법은 일정 노드로 라우팅 기능 부담의 편중을 막기 위해 일정량의 에너지 사용 후, 새로운 경로를 다시 찾는다. 경로 재설정 기법은 라우팅 기능 분담에 의한 네트워크 수명 연장 측면에서 뛰어난 성능을 보인다. 그러나 경로 재설정은 플러딩을 바탕으로 하는 경로 탐색 과정이 포함되기 때문에 그 시그널링 오버헤드는 상당하며, 경로 재설정 기법의 에너지 효율성을 감소시킬 위험이 있다. 즉, 잦은 경로 재설정이 발생할 경우 시그널링 오버헤드로 인해 그 성능 향상이 반감될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 경로 선택 알고리즘(Algorithm for Route Reacquisition with Overhead Weakener, ARROW)은 패킷 전송 비용과 함께 시그널링 오버헤드의 정도를 나타내는 경로 재설정 비용을 계산하여 경로 선택 과정에 활용한다. ARROW는 경로의 재설정 과정에서 발생하는 시그널링 오버헤드를 줄이는 새로운 알고리즘으로, 패킷 전송 비용만으로 경로 선택이 어려울 경우 경로 재설정 비용을 경로 선택 과정에서 고려하여 재설정 과정 발생 횟수를 줄임으로써 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다. 재설정 비용이 고려된 ARROW와 고려되지 않은 알고리즘의 성능을 비교, 분석하기 위해 2차원 마코프 체인을 이용하여 애드혹 네트워크를 모델링 한다. 모델을 이용하여 분석한 결과 제안된 알고리즘은 시그널링 오버헤드와 네트워크 수명 측면에서 타 알고리즘 보다 뛰어남을 확인하였다.

사각 격자를 이용한 단열-다공암반내 분리 단열망 구축기법에 대한 연구 (A Study on the Constructing Discrete Fracture Network in Fractured-Porous Medium with Rectangular Grid)

  • 한지웅;황용수;강철형
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.9-15
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    • 2006
  • 결정질 암반에 위치한 가상의 방사성폐기물처분장에 대한 정확한 안전성 평가를 수행하기 위해서는 다공암반으로 대표되는 공학방벽 및 결정질 암반으로 대표되는 자연방벽을 모두 고려한 매질에서의 물질 거동 특성을 정확하게 모사하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 단열-다공암반내 유동 및 물질전달의 정확한 해석을 위한 연결망 구축방법에 대하여 서술하였다. 실제 단열암반을 사실적으로 모사하기 위하여 단열 물성자료는 확률밀도함수를 이용하여 생성하였다. 2차원의 사각격자로 모사된 단열암반과 육면체로 모사된 다공암반간 교차선의 원활한 검색을 위하여 단열암반과 연결전 다공암반의 교차면에 가상의 단열암반을 추가적으로 도입하였다. 전체유동경로를 구성하기 저하여 생성된 단열들 간의 교차선을 효율적으로 검색할 수 있는 방법 및 단열암반 및 단열-다공암반간의 연결도를 신속히 확인하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 방법들은 추후 방사성폐기물처분장에서의 단열-다공 암반을 통한 핵종 이동 특성을 모사할 수 있는 수치코드 개발에 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

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CsI(TI) Indirect Flat Panel Detector의 선질에 따른 물리적 영상 평가 (Performance Characteristic of a CsI(Tl) Flat Panel Detector Radiography System)

  • 정회원;민정환;김정민;박민석;이광용
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제35권2호
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    • pp.109-117
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    • 2012
  • 간접형 CsI flat-panel detector (FPD)의 해상특성(modulation transfer function, MTF), 잡음특성(Wiener spectrum or noise power spectrum, NPS), 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 측정하고 평가하기 위하여 본 실험을 실시하였다. IEC에서 권고한 실험방법을 따라 RQA3, RQA5, RQA7, RQA9의 방사선 선질을 사용하였다. MTF는 egde법을 사용하였다. Wiener spectrum은 조사 영역내에서 획득한 영상의 푸리에 변화를 통하여 구하였다. DQE는 MTF, WS(NPS), X선 입력 및 입력 광자량을 사용하여 평가하였다. 특성곡선은 RQA3와 RQA5, RQA7, RQA9과는 차이가 발생하였다. MTF는 X선 선질과는 상관없이 일정하였다. WS(NPS)은 X선 양이 증가 할수록 감소하였으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. DQE는 1mR에서 가장 우수했으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. FPD의 물리적 영상 특성을 입력 선질에 따라 다를 수 있다. 본 연구를 통하여 디지털 방사선 시스템의 바르게 사용하려면 FPD의 물리적 영상 특성을 아는 것이 중요함을 인식하게 되었다.

Assessing 3D seismic damage performance of a CFR dam considering various reservoir heights

  • Karalar, Memduh;Cavusli, Murat
    • Earthquakes and Structures
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    • 제16권2호
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    • pp.221-234
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    • 2019
  • Today, many important concrete face rockfill dams (CFRDs) have been built on the world, and some of these important structures are located on the strong seismic regions. In this reason, examination and monitoring of these water construction's seismic behaviour is very important for the safety and future of these dams. In this study, the nonlinear seismic behaviour of Ilısu CFR dam which was built in Turkey in 2017, is investigated for various reservoir water heights taking into account 1995 Kobe near-fault and far-fault ground motions. Three dimensional (3D) finite difference model of the dam is created using the FLAC3D software that is based on the finite difference method. The most suitable mesh range for the 3D model is chosen to achieve the realistic numerical results. Mohr-Coulomb nonlinear material model is used for the rockfill materials and foundation in the seismic analyses. Moreover, Drucker-Prager nonlinear material model is considered for the concrete slab to represent the nonlinearity of the concrete. The dam body, foundation and concrete slab constantly interact during the lifetime of the CFRDs. Therefore, the special interface elements are defined between the dam body-concrete slab and dam body-foundation due to represent the interaction condition in the 3D model. Free field boundary condition that was used rarely for the nonlinear seismic analyses, is considered for the lateral boundaries of the model. In addition, quiet artificial boundary condition that is special boundary condition for the rigid foundation in the earthquake analyses, is used for the bottom of the foundation. The hysteric damping coefficients are separately calculated for all of the materials. These special damping values is defined to the FLAC3D software using the special fish functions to capture the effects of the variation of the modulus and damping ratio with the dynamic shear-strain magnitude. Total 4 different reservoir water heights are taken into account in the seismic analyses. These water heights are empty reservoir, 50 m, 100 m and 130 m (full reservoir), respectively. In the nonlinear seismic analyses, near-fault and far-fault ground motions of 1995 Kobe earthquake are used. According to the numerical analyses, horizontal displacements, vertical displacements and principal stresses for 4 various reservoir water heights are evaluated in detail. Moreover, these results are compared for the near-fault and far-faults earthquakes. The nonlinear seismic analysis results indicate that as the reservoir height increases, the nonlinear seismic behaviour of the dam clearly changes. Each water height has different seismic effects on the earthquake behaviour of Ilısu CFR dam. In addition, it is obviously seen that near-fault earthquakes and far field earthquakes create different nonlinear seismic damages on the nonlinear earthquake behaviour of the dam.