• 제목/요약/키워드: Environmental capacity

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Stability of structural steel tubular props: An experimental, analytical, and theoretical investigation

  • Zaid A. Al-Sadoon;Samer Barakat;Farid Abed;Aroob Al Ateyat
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권2호
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    • pp.143-159
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    • 2023
  • Recently, the design of scaffolding systems has garnered considerable attention due to the increasing number of scaffold collapses. These incidents arise from the underestimation of imposed loads and the site-specific conditions that restrict the application of lateral restraints in scaffold assemblies. The present study is committed to augmenting the buckling resistance of vertical support members, obviating the need for supplementary lateral restraints. To achieve this objective, experimental and computational analyses were performed to assess the axial load buckling capacity of steel props, composed of two hollow steel pipes that slide into each other for a certain length. Three full-scale steel props with various geometric properties were tested to construct and validate the analytical models. The total unsupported length of the steel props is 6 m, while three pins were installed to tighten the outer and inner pipes in the distance they overlapped. Finite Element (FE) modeling is carried out for the three steel props, and the developed models were verified using the experimental results. Also, theoretical analysis is utilized to verify the FE analysis. Using the FE-verified models, a parametric study is conducted to evaluate the effect of different inserted pipe lengths on the steel props' axial load capacity and lateral displacement. Based on the results, the typical failure mode for the studied steel props is global elastic buckling. Also, the prop's elastic buckling strength is sensitive to the inserted length of the smaller pipe. A threshold of minimum inserted length is one-third of the total length, after which the buckling strength increases. The present study offers a prop with enhanced buckling resistance and introduces an equation for calculating an equivalent effective length factor (k), which can be seamlessly incorporated into Euler's buckling equation, thereby facilitating the determination of the buckling capacity of the enhanced props and providing a pragmatic engineering solution.

코어형태에 따른 연직배수재의 소요통수능력평가 (Evaluation of Required Discharge Capacity of PVD with Various Core Types)

  • 신은철;김성환;강정구
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 최근 경제가 성장함에 따라 산업지역과 거주지의 요구가 증가하고 있다. 그러나 양질의 지반상태 지역을 구하기가 어렵다. 경제적이고 균형적인 지역 발전을 위하여 내륙지역 뿐만 아니라 연약지반에도 새로운 프로젝트가 수행되고 있다. 연약지반은 복잡한 공학적 특성과 강도가 낮고 대상 지역의 심도가 깊은 많은 변수를 가지고 있기 때문에 연약지반의 공학적 특성을 정확하게 분석하고 안정적인 계측과 경제적인 설계와 관리방법을 찾는 것이 필요하다. 연직배수공법은 프리로딩과 통수능력을 가진 여러 종류의 배수재를 사용하여 연약지반과 퇴적지반의 압밀촉진을 위하여 많이 사용되고 있다. 현장조건에서 통수능력은 지반상태, 구속압력, 장기간의 배수재 막힘과 꺽임과 같은 다양한 원인으로 변한다. 그러므로 많은 연구자들이 공학적인 소요통수능의 사용을 추천하였다. 본 논문에서는 4가지 코어형태의 연직배수재의 대형통수능력 시험을 수행하고 압밀영향요소에 따른 소요통수능을 산정하였다.

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상태의존성 유한요소해석 및 CPT결과를 적용한 상재하중하의 얕은 기초의 지지력 결정 (Determination of CPT-based Bearing Capacity of Footings Under Surcharge Using State-dependent Finite Element Analysis)

  • 이준환;김대호;박동규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권7호
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    • pp.55-62
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    • 2005
  • 기초지반의 거동은 선형탄성이 아니며, 완전소성상태도 아닌 비선형 응력-변형률의 거동을 보이며, 지반 물성은 하중조건 및 상태에 따라 상이한 값을 나타내게 된다. 기존 기초 지지력 산정방법의 대부분은 기초지반 특성치의 대표값을 적용하고 있어, 응력상태에 따른 지반특성의 변화를 고려하지 못하고 있다. 본 연구에서는 상재하중을 받는 얕은 기초를 대상으로 지반의 상태의존적 변화특성을 고려하며 현장시험결과인 콘지지력값들 적용할 수 있는 얕은 기초의 지지력 산정에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 상태의존적 응력-변형률 거동 모델을 적용한 비선형 유한요소해석과 콘지지력해석을 수행하였으며, 이를 토대로 콘지지력의 함수로 표시되는 얕은 기초의 지지력 산정방법을 제안하였다. 보다 일반화된 결과를 도출하기 위해 다양한 범위의 상대밀도, 기초의 근입심도 및 크기 등을 고려하여 유한요소해석을 수행하였으며, 이를 통해 얻어진 하중-침하량 곡선을 토대로 콘지지력 값으로 정규화된 얕은 기초의 지지력값은 도출하였다. 상재하중이 적용된 지반에서 기초의 근입심도에 따른 정규화 극한 지지력의 차이는 비교적 작은 것으로 나타났으나, 상대밀도에 의한 차이는 큰 것으로 나타났으며, 상대밀도가 증가할수록 얕은 기초의 정규화 지지력은 감소하는 것으로 나타났다.

응력상태를 고려한 사질토지반에 관입된 말뚝의 극한수평지지력 분석 및 평가 (Estimation of Pile Ultimate Lateral Load Capacity in Sand Considering Lateral Stress Effect)

  • 이준환;백규호;김대홍;황성욱;김민기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.161-167
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    • 2007
  • 본 연구에서는 수평하중을 받는 말뚝을 대상으로 응력상태에 따른 극한수평지지력의 변화추이를 분석하였으며, 이를 토대로 다양한 응력상태를 고려할 수 있는 극한수평지지력의 평가방법을 제안하였다. 이를 통해 기존의 수평지지력 평가방법에 있어 제한되었던 응력효과의 고려가 가능하게 되었으며, 지반조건 및 시공조건 등에 따른 지반응력 변화를 보다 효과적으로 반영할 수 있을 것으로 판단된다. 이를 위해 모래질 지반을 대상으로 모형토조에서 수행된 말뚝의 수평재하시험결과가 사용되었으며, 토조실험에는 다양한 범위의 응력상태가 고려되었다. 분석결과, 말뚝의 극한수평지지력은 수직응력 및 수평응력 모두에 영향을 받는 것으로 나타났으나, 수평응력에 따라 더욱 민감하게 변화하고 있음을 알 수 있었다. 극한수평지지지력이 발휘되는 변위량의 수준은 지반조건에 따라 달랐으며, 상대밀도가 50%범위에서는 상대변위량 14%내외, 86%내외에서는 18-25%정도의 상대변위량을 나타내었다. 본 연구결과에 근거하여 극한수평지지력 평가를 위한 수평토압보정계수가 제안되었으며, 제안된 평가법에 의한 예측치는 다양한 응력조건에 대해 실측치와 유사한 결과를 나타내었다.

시공간 정보기반 산림 생태계의 기후변화 취약성 평가 (Vulnerability Assessment for Forest Ecosystem to Climate Change Based on Spatio-temporal Information)

  • 변정연;이우균;최성호;오수현;유성진;권태성;성주한;우재욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.159-169
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 산림생태계 분포 모델인 HyTAG모델(Hydrological and Thermal Analogy Group)과 기능 모델인 MC1 모델(MAPSS-CENTURY 1) 그리고 사회 환경적 지표를 이용하여 기후변화가 한반도 산림생태계에 미치는 영향을 파악하는 것이다. HyTAG의 식생유형분포 변화 빈도와 방향으로부터 산림식생의 민감성과 적응성을 정량화하였다. 또한 MC1으로부터 추정되는 순일차생산량 및 토양탄소저장량의 변이 및 경향으로부터 산림기능의 민감성과 적응성을 정량화하였다. 사회 환경적 지표로는 재정자주도 또는 산림관련 공무원 수 등과 같은 통계자료를 포함하였다. 모든 지표들을 정규화하고 취약성 평가식에 적용하여 취약성 결과를 도출하였다. 취약성 평가의 시간적 범위는 현재(1971-2000)와 미래(2021-2050)로 구분하였다. 국가 기후변화 정책의 우선순위를 판단하기 위해 지표 별 공간 분포 지도를 작성하고 행정구역간의 취약성을 비교한 결과, 지역별로 취약성의 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 취약성 차이는 적응능력에 따라 가장 크게 좌우되는 것으로 판단되었다. 본 연구의 취약성 평가 방법 및 결과는 산림 경영적 측면에서 의사결정 시스템 개발과 기후변화에 대한 적응정책 수립의 판단 자료로 활용될 것이다.

A 4-Year Follow-up Cohort Study of the Respiratory Functions in Toner-handling Workers

  • Yanagi, Nobuaki;Kitamura, Hiroko;Mizuno, Mitsuhito;Hata, Koichi;Uchiyama, Tetsuro;Kuga, Hiroaki;Matsushita, Tetsuhiro;Kurosaki, Shizuka;Uehara, Masamichi;Ogami, Akira;Higashi, Toshiaki
    • Safety and Health at Work
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    • 제5권4호
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    • pp.222-226
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    • 2014
  • Background: Focusing on the respiratory function for health effect indices, we conducted a cross-sectional study on workers who did and did not handle toner to compare the longitudinal changes. Methods: Among 116 individuals who worked for a Japanese business equipment manufacturer and participated in the study, the analysis included 69 male workers who we were able to follow up for 4 years. We categorized the 40 workers engaged in toner-handling work as the exposed group and the 29 workers not engaged in these tasks as the referent group, and compared their respiratory function test results: peak expiratory flow rate (PEFR), vital capacity (VC), predicted vital capacity (%VC), forced expiratory volume in 1 second ($FEV_1$), and forced expiratory volume in 1 second as a percent of forced vital capacity ($FEV_1%$). Results: The cross-sectional study of the respiratory function test results at the baseline and at the $5^{th}$ year showed no statistically significant differences in PEFR, VC, %VC, $FEV_1$, and $FEV_1%$ between the exposed and referent workers. Also, respiratory function time-course for 4 years was calculated and compared between the groups. No statistically significant differences were shown. Conclusion: Our study does not suggest any toner exposure effects on respiratory function. However, the number of subjects was small in our study; studies of larger populations will be desired in the future.

공간자산매핑을 이용한 지역사회 능력배양의 모델링에 관한 연구 (Modeling Community Capacity Building Using Spatial Asset Mapping)

  • 류재익
    • 한국지리정보학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.98-108
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    • 2004
  • 지역사회능력(community capacity) 개념은 사회경제, 환경 그리고 물리적 배경의 발전지표 및 인자와 연관된 사업을 하는 지역사회 및 지역주민의 능력으로 간주된다. 지역사회발전계획과 관련된 문제점을 효율적으로 분석하는 지역사회의 능력배양은 지리정보시스템을 이용하여 인프라 및 사회경제의 능력향상에 대하여 현 상태를 조사요구 한다. 지역사회의 능력을 증가시키는데 있어 계획된 자산형성의 노력은 지역발전의 일부분으로 볼 수 있다. 공간자산매핑(spatial asset mapping)은 유무형의 자산목록을 만들고 확인하는 일련의 과정이다. 이러한 자산매핑은 인적, 사회문화적, 자연적, 금융적, 디지털적 및 물리적 능력에 관하여 개인, 공동체 그리고 지역사회가 지닌 능력을 조사하며 발전시키는 것을 필요로 한다. 이 연구 목적은 능력배양(capacity building)의 새로운 개념을 제안할 뿐만 아니라 독창적인 자산기반으로 하는 지역사회능력배양의 개념적 모형을 일필지 중심의 공간자산매핑 및 능력매핑과정을 통해서 제시코자 한다.

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Channel Capacity Maximization in a Distorted 2×2 LOS MIMO Link

  • Ko, In-Chang;Park, Hyung-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제16권2호
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    • pp.72-77
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    • 2018
  • This paper presents a novel channel capacity maximization method for a distorted $2{\times}2$ line-of-sight (LOS) multiple-input multiple-output (MIMO) link. A LOS MIMO link may be distorted by the influence of environmental factors such that the channel capacity of the LOS MIMO link may be degraded. By using the proposed method, the channel capacity of a distorted $2{\times}2$ LOS MIMO link can be the same as that of the ideal $2{\times}2$ LOS MIMO link. The proposed method employs an additional receiver antenna to maximize the channel capacity. In contrast to a $3{\times}2$ LOS MIMO link, a receiver circuit for a third receiving antenna is not necessary. Hence, the receiver for the proposed method is much simpler than that for a $3{\times}2$ LOS MIMO link. We determine the optimal position of the additional receiver antenna analytically. Simulation results show that the channel capacity can approach the ideal using the proposed method.

Biosorption and Elution of Lead by Undaria pinnatifida

  • Suh, Jung-Ho;Suh, Myung-Gyo;Lee, Yong-Hee;Lee, Kook-Eui;Kim, Bong-Seob
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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    • pp.111-115
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    • 2003
  • Biosorption of lead by marine algae, Undaria pinnatifida, was examined. The biosorption capacity of lead by U. pinnatifida was above 30% of its own weight and proportional to the initial lead concentration. However, the opposite result was shown in different initial weight of biomass. The mechanism of biosorption was accorded to the ion exchange process.

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확률적 정량모델을 이용한 토양에서의 바이러스 저감 평가 (Assessment of Viral Attenuation in Soil Using Probabilistic Quantitative Model)

  • 박정안;김재현;이인;김성배
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.544-551
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 미국 환경보호청에서 개발한 확률적 정량모델인 VIRULO 모델의 구성과 특성을 분석하는 것이다. 이 모델은 몬테카를로 방법을 이용하여 수리지질학적 차단벽으로써 토양의 바이러스 저감능을 평가할 수 있는 모델이다. 모델에 사용된 지배방정식은 크게 불포화 지역에서의 물의 흐름식과 바이러스의 이동식으로 구성되어 있다. 사용되는 파라미터들 중, 물의 흐름과 관련된 파라미터는 11종류의 토양에 대하여 UNSODA 데이터베이스로부터 얻어진 것 들이며, 바이러스와 관련된 파라미터 값들은 다섯 종류의 바이러스에 대하여 문헌조사를 통해 정리된 것이다. 모델은 목표로 하는 바이러스 저감 역치값과 특정 조건에서 몬테카를로 모사를 통해 얻어진 토양의 바이러스 저감인자를 비교하여, 목표로 하는 바이러스 저감 역치값에 도달하지 못하는 확률을 결정한다. 그리고, 몬테카를로 모사횟수와 목표 역치값에 도달하지 못한 횟수를 결과물로 제시한다. 11개의 USDA 토양을 대상으로 바이러스 저감을 평가한 결과, 양질사토와 모래의 바이러스 저감능이 점토나 미사 계열의 토양에 비하여 상당히 떨어지는 것으로 평가되었다. 5종의 바이러스를 대상으로 저감을 비교한 결과, 바이러스 간에 저감 정도에 차이가 있는 것으로 나타났으며, 그 중 폴리오바이러스의 저감 정도가 가장 큰 것으로 분석되었다. 그리고, 토양 함수량이 증가함에 따라 토양의 바이러스 저감능이 급격하게 감소하였으며, 토양의 깊이가 증가함에 따라 바이러스 저감능이 비선형적으로 증가하였다. 본 연구에 의하면, VIRULO 모델은 지중환경에서의 바이러스 위해성 평가에 사용될 수 있는 유용한 스크리닝 도구로 판단된다.