• 제목/요약/키워드: Damage parameters

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교감신경절제술(RDN) 후 caspase-1과 interleukin-1β 활성화로 인해 유발된 염증성 급성심근손상 (Renal Sympathetic Denervation Induces Acute Myocardial Inflammation through Activation of Caspase-1 and Interleukin-1β)

  • 이동원;김일영;곽임수
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.240-246
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    • 2018
  • 원심성, 구심성 교감신경 신호는 고혈압 및 심부전의 발생과 밀접한 관련이 있다. 혈관 내 카테터를 이용한 교감신경절제술(RDM)은 난치성 고혈압의 대체치료로 시행되어 왔다. 시술과 관련하여 장기간 신장의 안정성에 대해서는 보고가 있었으나 단기간 심근의 안정성에 대한 연구 결과는 없었다. 저자들은 RDN 시술로 인한 교감신경차단 후 염증성 심근손상이 발생할 수 있음을 가정하여 실험으로 검증하고자 하였다. 25마리의 암컷돼지를 3군으로 나누고-정상대조군(n=5), Sham군(n=5), RDN 시술군(n=15)-RDN 시술군을 시술 후 sacrifice 시기에 따라 다시 세분하였다-시술 후 즉시 sacrifice한 RDN-0 (n=5), 시술 1주 후 sacrifice한 RDN-1 (n=5), 시술 2주 후 sacrifice한 RDN-2 (n=5). 조영제의 영향을 배제하기 위해 설정했던 Sham군과 정상대조군 간에는 의미있는 차이를 보이지 않았다. $IL-1{\beta}$, $TNF-{\alpha}$ 등의 염증 싸이토카인은 시술 1주 후 증가하여 2주째 감소하였다. 항염증 싸이토카인 IL-10은 시술 직후부터 증가하여 2주째 감소하였다. Inflammasome에 의해 위험신호(danger signal)를 전달받고 활성화되는 Caspase-1 및 inflammasome을 매개하는 도메인 ASC는 시술 직후 활성화되어 발현이 증가하였고 2주까지 지속되었다. 그러나 caspase-1을 매개할 것으로 추정되었던 NLRP3 inflammasome의 발현은 의미있는 차이를 보이지 않았다. RDN 시술에 의한 교감신경차단은 caspase-1, $IL-1{\beta}$ 등의 활성화에 의해 염증성 심근손상을 초래할 수 있으며 RDN 시술 후에는 그 위험성을 고려해야 하겠다. NLRP3 외에 다른 NLRP inflammasome pathway의 관련성에 대한 추가연구가 필요하다.

유한 요소 해석을 이용한 고주파 간 종양 절제술의 입력 파형 최적화를 위한 연구 (A Study For Optimizing Input Waveforms In Radiofrequency Liver Tumor Ablation Using Finite Element Analysis)

  • 임도형;남궁범석;이태우;최진승;탁계래;김한성
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.235-243
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    • 2007
  • Hepatocellular carcinoma is significant worldwide public health problem with an estimated annually mortality of 1,000,000 people. Radiofrequency (RF) ablation is an interventional technique that in recent years has come to be used for treatment of the hepatocellualr carcinoma, by destructing tumor tissues in high temperatures. Numerous studies have been attempted to prove excellence of RF ablation and to improve its efficiency by various methods. However, the attempts are sometimes paradox to advantages of a minimum invasive characteristic and an operative simplicity in RF ablation. The aim of the current study is, therefore, to suggest an improved RF ablation technique by identifying an optimum RF pattern, which is one of important factors capable of controlling the extent of high temperature region in lossless of the advantages of RF ablation. Three-dimensional finite element (FE) model was developed and validated comparing with the results reported by literature. Four representative Rf patterns (sine, square, exponential, and simulated RF waves), which were corresponding to currents fed during simulated RF ablation, were investigated. Following parameters for each RF pattern were analyzed to identify which is the most optimum in eliminating effectively tumor tissues. 1) maximum temperature, 2) a degree of alteration of maximum temperature in a constant time range (30-40 second), 3) a domain of temperature over $47^{\circ}C$ isothermal temperature (IT), and 4) a domain inducing over 63% cell damage. Here, heat transfer characteristics within the tissues were determined by Bioheat Governing Equation. Developed FE model showed 90-95% accuracy approximately in prediction of maximum temperature and domain of interests achieved during RF ablation. Maximum temperatures for sine, square, exponential, and simulated RF waves were $69.0^{\circ}C,\;66.9^{\circ}C,\;65.4^{\circ}C,\;and\;51.8^{\circ}C$, respectively. While the maximum temperatures were decreased in the constant time range, average time intervals for sine, square, exponential, and simulated RE waves were $0.49{\pm}0.14,\;1.00{\pm}0.00,\;1.65{\pm}0.02,\;and\;1.66{\pm}0.02$ seconds, respectively. Average magnitudes of the decreased maximum temperatures in the time range were $0.45{\pm}0.15^{\circ}C$ for sine wave, $1.93{\pm}0.02^{\circ}C$ for square wave, $2.94{\pm}0.05^{\circ}C$ for exponential wave, and $1.53{\pm}0.06^{\circ}C$ for simulated RF wave. Volumes of temperature domain over $47^{\circ}C$ IT for sine, square, exponential, and simulated RF waves were 1480mm3, 1440mm3, 1380mm3, and 395mm3, respectively. Volumes inducing over 63% cell damage for sine, square, exponential, and simulated RF waves were 114mm3, 62mm3, 17mm3, and 0mm3, respectively. These results support that applying sine wave during RF ablation may be generally the most optimum in destructing effectively tumor tissues, compared with other RF patterns.

대학생의 성폭력 인식도가 성폭력 피해경험에 미치는 영향 : 성폭력 허용도의 매개효과 (The impact college students' sexual assault awareness has on the sexual assault experience :Mediating effects of the sexual violence allowance scale)

  • 강차선;정민;염순정;박정환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.551-560
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    • 2016
  • 본 연구는 대학생의 성폭력 인식도 및 성폭력 피해경험과의 관계에서 성폭력 허용도의 매개효과를 검증하고자 하였다. 연구대상은 제주특별자치도내 위치한 4개 대학교에 재학중인 남녀 대학생 408명이었으며, 성폭력 인식도척도, 성폭력피해경험척도, 성폭력 허용도 척도를 사용하여 설문을 실시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째 상관분석 결과 성폭력 인식도와 성폭력 허용도와는 유의한 부적상관을 나타냈고, 성폭력 인식도와 성폭력 피해경험과 역시 유의한 부적 상관을 나타냈다. 이는 성폭력 인식도가 높을수록 성폭력 허용도와 성폭력 피해는 낮아진다는 것을 시사하고 있다. 둘째 성폭력 인식도와 성폭력 피해경험의 관계에서 성폭력 허용도가 매개 효과가 어떠한지를 알아보기 위해 연구모형과 경쟁모형으로 나누어 실시한 결과 성폭력 인식도는 성폭력 피해경험에 직접 영향을 주지 않았고, 성폭력 허용도를 매개로 영향을 미치고 있어, 완전매개 모형인 연구모형이 선택되었다. 즉, 성폭력 허용도가 성폭력 인식도와 성폭력 피해경험의 관계를 완전 매개하는 것으로 나타났다. 이는 성폭력 인식도가 성폭력 피해경험에 직접적으로 영향을 미치기 보다는 성폭력 허용도를 통해 간접적으로 영향을 미친다는 것을 의미한다. 따라서 성폭력 인식도가 잘 정립될수록 성폭력 허용도가 낮아지고, 결국 낮아진 성폭력 허용도 때문에 성폭력 피해가 감소할 수 있게 된다는 것이다. 그러므로 성폭력 인식도를 높일 수 있는 방법으로는 성폭력 예방교육을 체계적으로 실시해야 할 것이다. 성폭력 예방교육은 데이트 관계에 있는 남녀 대학생들이 개인의 성폭력 허용도 수준을 고려하여 그들의 인권적으로 성숙해지고, 정서적으로 적절한 관계를 유지할 수 있도록 이끌어 줌으로써 성폭력 피해를 줄일 수 있을 것이다. 마지막으로 본 연구는 제주특별자치도에 거주하는 대학생을 대상을 실시하여 일반화 시키는데는 한계가 있으므로 후속연구에서는 이를 보완하기 위하여 다양하고 광범위한 대상으로 연구가 이루어져야 할 것이다.

Laharz_py 프로그램을 이용한 라하르 수치모의: 한라산 화산체에 적용 (Lahar flow simulation using Laharz_py program: Application for the Mt. Halla volcano, Jeju, Korea)

  • 윤성효;장철우
    • 암석학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.361-372
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    • 2016
  • 라하르는 거주 지역 주변의 기반시설의 파괴와 인명 손실을 일으킬 가능성이 있는 격변적인 사건이다. 그러므로 라하르 위험지역의 영역 설정은 매우 중요한 작업이다. 본 연구에서는 Laharz_py 프로그램을 적용하여 한라산 화산체에서 발생 가능한 라하르 영향 지역에 대한 개략적인 예측을 수행하였다. 화산체의 지형구배(H/L비)와 라하르 부피를 시나리오의 영향 변수로 선정하였고, H/L비는 0.20, 0.22, 0.25로, 근위 위험지역 경계로부터 발원 가능한 하천의 하류 방향으로 발생 가능한 라하르 부피는 30,000, 50,000, 70,000, 100,000, 300,000, $500,000m^3$를 적용하여 시나리오를 작성하고, 이에 따라 모의를 진행하였다. 수치 모의 결과에 근거하면, H/L비가 증가함에 따라 근위 위험경계 지역의 면적은 점차 감소하였다. H/L비가 증가함에 따라 라하르 영향 하천의 개수가 줄어드는 경향을 보였다. H/L비 0.20인 경우 제주시 쪽의 3 하천(광령천, 도근천과 한천)과 서귀포시 쪽의 6 하천(궁산천-강정천, 호근천(완제천)), 서홍천(연외천), 동흥천, 보목천 그리고 영천-효돈천), H/L비 0.22인 경우 제주시 쪽의 2 하천(광령천과 한천)과 서귀포시 쪽의 5 하천(궁산천-강정천, 서홍천, 동흥천, 보목천 그리고 영천-효돈천), H/L비 0.25인 경우 제주시 쪽의 2 하천(광령천과 한천)과 서귀포시 쪽의 1 하천(영천-효돈천)이 라하르의 영향을 받는 하천이다. 본 연구의 결과는 한라산에서 발생하는 라하르로 인하여 야기될 수 있는 직접적인 화산재해 피해에 대한 위험등급도를 작성하는 기본 자료로 활용할 수 있을 것이다.

제2형 당뇨환자에 대한 영양교육이 당뇨병 관리와 혈액 항산화 상태에 미치는 영향 (Effects of Nutrition Education in Type 2 Diabetes Mellitus on Diabetes Control and Blood Antioxidant Status)

  • 신경남;이혜상;권정숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.689-695
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    • 2011
  • 본 연구는 효과적인 당뇨 교육 및 평가 방안을 모색하는데 기초 자료를 제시하고자 안동시 보건소를 내원하는 제2형 당뇨병 환자를 대상으로 4주간의 당뇨교육을 하고, 교육 전, 교육 후 및 교육 후 3개월에 각각 영양소 섭취, 혈당 관리와 항산화 영양상태 및 DNA 손상 정도를 조사하여 영양교육의 효과를 평가하였다. 시기에 따른 교육 효과를 반복 측정 분산 분석으로 검정한 결과, HbA1c와 총 콜레스테롤은 유의적으로 감소하였고, 혈장 레티놀(p=0.001)과 토코페롤(p=0.000), 그리고 CAT(p=0.000)와 GPx(p=0.000)의 활성은 유의적으로 상승하였으며, 혈장 과산화지질(TBARS) 농도(p=0.000)와 DNA 손상 정도(p=0.000)는 유의적으로 감소한 것으로 나타났다. 영양소 섭취 상태에 대한 영양교육의 효과는 에너지의 경우, 교육 전에 EER의 76.4% 수준으로 섭취하였으나 교육 직후와 교육 후 3개월에 각각 83.6%와 90.6%로 유의하게 증가한 것으로 나타났다(p=0.009). 에너지 섭취의 증가와 함께 인(p=0.033), 나트륨(p=0.001), 칼륨(p=0.019), 아연(p=0.043), 리보플라빈(p=0.050), 엽산(p=0.048) 및 비타민 C(p=0.008)의 섭취도 유의적으로 증가하였다. 한편, 영양소 섭취 상태의 변화와 생화학적 특성 변화 간의 관련성을 분석한 결과, 대부분의 영양소 섭취 변화는 공복혈당 및 HbA1c의 변화와 유의성은 없었으나 음의 상관성을 보였고, 칼륨(r=-0.418, p<0.05), 철분(r=-0.443, p<0.05), 리보플라빈(r=-0.432, p<0.05) 및 엽산(r=-0.446, p<0.05)의 섭취 상태 개선이 혈액의 과산화지질 감소와 관련성이 있는 것으로 나타났다. 에너지(r=0.543, p<0.01), 단백질(r=0.545, p<0.01), 인(r=0.425, p<0.05), 철분(r=0.485, p<0.05), 아연(r=0.570, p<0.01) 및 나이아신(r=0.510, p<0.05)의 섭취는 혈장 레티놀과, 엽산섭취(r=0.605, p<0.01)의 변화는 CAT와 각각 유의적인 양의 상관성을 보였다. 이처럼 당뇨병에서 식이를 통한 영양소의 섭취 증가는 항산화 상태 개선 및 산화 스트레스 감소와 일부 연관이 있는 것으로 사료된다.

토양 물리·화학적 성질 및 기상인자에 따른 국내 6개 지역의 루브라참나무 초기 생장 특성 (Early Growth Characteristics of Quercus rubra Associated with Soil Physicochemical Properties and Meteorological Factors in Six Regions of South Korea)

  • 황환수;김태림;오창영;임혜민;이일환
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권3호
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    • pp.357-364
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    • 2022
  • 본 연구는 미국의 미시간주 산지로부터 도입한 종자를 이용하여 국내 6개 지역에서의 토양 물리·화학적 성질 및 기상인자에 따른 루브라참나무 초기 생장 특성을 분석하고자 수행되었다. 조사지는 화성, 양평, 평창, 삼척, 충주, 김제이며 2014년에 루브라참나무 묘목(1-0묘)은 3,000본 ha-1 밀도로 식재되었다. 2021년도에 조사된 6개 지역 8년생 루브라참나무의 평균 수고, 근원경 및 재적생장은 각각 3.52 m, 3.84 cm, 0.0023 m3로 나타났다. 조사된 국내 6개 지역 중에서 경기도 화성시에 식재된 루브라참나무의 생장이 가장 우수하며 강원도 평창군의 생장이 가장 저조하였다. 토양특성 조사에서 조림지 토양 내 모래의 비율은 21.4~64.1%, 미사는 24.9~61.1%, 점토는 9.7~21.2%로 확인되었으며, pH는 전체적으로 4.15~4.80의 범위로 약산성을 나타내었다. 지역별로는 화성이 4.15로 가장 낮았고 삼척 지역이 4.80으로 가장 높았다. 조림지 토양의 물리·화학적 특성 및 기상인자와 생장 특성과의 상관분석을 진행한 결과, 토양인자들 중 pH는 근원경과 부의 상관을 나타냈으며 다른 토양인자들은 생장특성과 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. 반면, 일 최고기온과 3~10월의 평균온도 등의 기상인자는 생장특성과 강한 정의 상관을 나타냈으며, 해발고와 지형, 3~10월의 강우 일수는 부의 상관을 보였다. 특히 화성지역은 가장 높은 일 최고온도와 3~10월의 평균온도, 낮은 고도와 산록에 가까운 지형으로 인해 가장 우수한 초기생장을 보이는 것으로 나타났다. 생장이 가장 저조했던 평창의 경우 높은 고도와 낮은 일 최저기온 등으로 인한 겨울철 동해 피해와 야생동물에 의한 수목 피해가 생장에 부정적인 영향을 주었던 것으로 분석되었다. 주성분 분석에서는 제 3 주성분까지 84.7%의 설명력을 나타냈으며, 생장특성인 근원경 및 재적과 생장이 가장 우수했던 화성지역이 강한 상관관계를 보였다. 종합적으로 국내 6개 지역 중에서 화성 지역의 루브라참나무 초기 생장이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 조림지 토양의 물리·화학적 특성보다는 온도나 고도와 같은 기상과 관련된 인자가 생장특성과 상관관계가 높다는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과는 루브라참나무 국내 조림 적지 판정 및 환경 특성에 따른 초기생장 특성 예측에 필요한 유용한 정보로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

콘크리트구조물의 반복적 동결융해에 대한 수치 해석적 열화 예측 및 신뢰성 모델 개발 (Development of Deterioration Prediction Model and Reliability Model for the Cyclic Freeze-Thaw of Concrete Structures)

  • 조태준;김이현;조효남
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.13-22
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    • 2008
  • 다공성 시스템 내부 동결체의 생성과 성장은 온도경사와 화학적 에너지뿐만 아니라 열 물리학적 영향과 이동 물질에 의해서도 영향을 받는다. 더욱이 융해 화학물질의 확산율은 반복적인 동경융해 환경 하에서 매우 높은 값을 나타낸다. 결과적으로 콘크리트구조물의 열화는 해양환경과, 높은 고도 및 북쪽 지방에서 특히 크게 발생된다. 그러나 균열 성장과 누적된 손상에 의한 열화를 동반한 동결융해의 특성은 실험을 통해서 추정하기가 곤란하다. 이러한 손상을 예측하기 위해서 응답면기법 (RSM)을 이용한 회귀분석법을 사용하였다. 콘크리트구조물에서 반복되는 동결융해로 인한 열화의 주요 변수인 물-시멘트비, 연행공기, 동결융해의 반복 횟수 등은 응답면기법의 한계상태방정식을 구성하는데 중요한 입력 변수로 사용되었다. 누적변형률, 상대동탄성계수, 또는 등가 소성변형과 같은 주요한 열화 변수에 대한 회귀방정식은 열화된 구조물의 성능을 평가할 수 있다. 300번의 동결융해 반복 후의 상대동탄성계수와 잔류변형의 결과는 실험 결과와 매우 유사한 경향을 나타내었다. 응답면기법의 결과는 설계 시 한계값에 대한 초과 확률을 예측하는데 사용되어질 수 있다. 그러므로 개발된 예측 기법을 활용하여 반복적인 동결융해에 의해서 누적 손상을 받는 콘크리트구조물의 생애주기 관리에 사용될 수 있다.

해파리 분말의 상토 첨가물로서의 효과 및 상토의 미생물 군집 변화에 대한 연구 (Influences of Addition of Jellyfish Powder to Bed Soil and Bacterial Community Structure of Bed Soil)

  • 백보람;최재호;김영록;차하은;도형기;황철원
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.227-234
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    • 2012
  • 해파리 분말을 추가함으로써 나타나는 화분 내의 수분 흡착력 및 유지력은 일반 상토보다 월등하고 이는 작물을 관리함에 있어 안정성과 건기 또는 단수로 인한 수분고갈을 예방할 수 있을 것으로 생각된다. 미생물의 경우 DGGE pattern과 염기서열 분석을 통해 확연한 군집변화를 유도하였으며, 식물과 공생관계에서 중요한 Bacteroidetes들의 다양성을 증가시키는 효과를 보았다. 이러한 긍정적인 면이 있지만, 해파리를 분말화하는 공정에 있어서 Potassium alum을 사용 한다는 것이 문제점으로 나타났다. 이 문제를 해결해야만 상품으로써의 가치가 더욱 높아지는데, 이는 해파리가 상토 첨가제로써의 역할도 충분히 할 수 있기 위해서는 phosphate가 inorganic phosphate으로 변환되는 것을 방지해야 하기 때문이다. 요약하자면, 본 실험을 통해 해파리의 잠재적인 자원력 및 고부가 가치화의 가능성은 충분히 나타났다고 생각한다. 이것이 가지는 의미는 식용으로 사용되는 해파리는 제한적이며 독성 해파리들은 거의 사용되지 않기 때문에, 산업적 측면에서 가용성 자원이 늘어난다는 것이다. 또한 환경개선적 측면에서, 독성 해파리률 포함한 해파리들은 여름철 (약 7~8월경)에 해수의 온도 상승과 관련하여 개체수가 급증하여 각 종 어장과 해수욕장에 피해를 주게 된다. 그렇기에 고부가 가치화가 이루어진다면 해파리의 출몰 시기와 이동경로를 예측하여 독성 및 식용불가 해파리들을 사전에 어획함으로써 해양관련 산업에 피해를 줄이고 어민들의 어획종이 늘어남과 동시에 해파리를 이용한 상품을 개발하는 데에 필요한 원자재 확보에도 도움이 될 것이라 생각한다.

단차가 있는 철근콘크리트 슬래브의 구조성능 평가 실험 및 상세 제안 (Experimental Studies and Detailing Suggestion for Reinforced Concrete Slabs with Steps)

  • 김상희;홍건호;박홍근;한규범;강현구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.447-455
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    • 2013
  • 이 실험적 연구는 콘크리트 단차슬래브의 성능을 평가하고 단차가 없는 평슬래브와 동등한 휨강도를 발현할 수 있는 보강상세를 제안하는데 그 목적이 있다. 이 연구에서는 단순지간 4점 재하 실험을 통하여 다양한 보강상세를 가진 12개 실험체의 성능을 서로 비교하였다. 추가보강근이 없는 단차슬래브는 휨강도, 강성, 처짐, 균열 등에서 평슬래브와 비교하여 매우 낮은 성능을 가졌으며, 특히 단차 내에서 균열이 빠르게 진전되어 조기에 힌지현상이 발생하였다. 반면 역U형철근, U형철근, 역L형철근, L형철근 등의 추가 보강상세를 가지는 단차슬래브는 평슬래브와 동등한 휨강도를 발현하였다. 역U형철근과 U형철근은 단차의 사인장 균열을 제어하는데 효과적이었고, 역L형철근과 L형철근은 일관적으로 단차 밖 평슬래브로 슬래브 주근의 휨항복을 유도하는 것으로 나타났다.

도시화에 따른 물순환 영향 평가 모형의 개발 및 적용(I) - 모형 개발 - (Development and Application of the Catchment Hydrologic Cycle Assessment Tool Considering Urbanization (I) - Model Development -)

  • 김현준;장철희;노성진
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권2호
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    • pp.203-215
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 도시개발의 영향을 평가하고 물순환 개선시설의 적절한 배치를 설계하기 위한 물순환 해석 모형을 개발하는 것이다. 개념적 매개변수를 사용하는 기존의 집중형 수문모형으로는 도시개발로 인한 토지이용 변화 등의 유역 특성 변화를 적절히 모의하는데 한계가 있으며, 최근 활발히 연구되고 있는 분포형 수문모형은 입력자료 구축 및 모형 구동에 많은 시간과 노력이 필요하여 다양한 도시설계 대안을 평가하기에는 적절하지 못하다. 유역 물순환 해석 모형(Catchment hydrologic cycle Analysis Tool, 이하 CAT)은 이러한 배경을 토대로 개발된 물리적 매개변수 기반의 링크-노드 방식의 물순환 정량화 모형이다. CAT은 기존 개념적 매개변수 기반의 집중형 수문모형과 물리적 매개변수 기반의 분포형 수문모형의 장단점을 최대한 보완하여, 도시유역 개발 전 후의 장 단기적인 물순환 변화 특성을 정량적으로 평가하고 물순환 개선시설의 효과적인 설계를 지원하기 위한 물순환 해석 모형이다. 개발된 모형의 평가를 위하여 설마천 유역을 대상으로 모의를 수행하였으며 출구점인 전적비교의 6개년(2002~2007) 동안의 시간별 하천 유출량 자료를 이용하여 모형의 보정(2002~2004)과 검정(2005~2007)을 실시한 결과, 보정과 검정기간의 Nash-Sutcliffe 모형효율계수는 각각 0.75와 0.89로 나타났다.