• Geomechanics and Engineering
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• 제12권3호
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• pp.441-464
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• 2017

The determination of the mixture parameters of stabilization has become a great concern in geotechnical applications. This paper presents an effort about the application of artificial intelligence (AI) techniques including radial basis neural network (RBNN), multi-layer perceptrons (MLP), generalized regression neural network (GRNN) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) in order to predict the unconfined compressive strength (UCS) of silty soil stabilized with bottom ash (BA), jute fiber (JF) and steel fiber (SF) under different freeze-thaw cycles (FTC). The dosages of the stabilizers and number of freeze-thaw cycles were employed as input (predictor) variables and the UCS values as output variable. For understanding the dominant parameter of the predictor variables on the UCS of stabilized soil, a sensitivity analysis has also been performed. The performance measures of root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) and determination coefficient ($R^2$) were used for the evaluations of the prediction accuracy and applicability of the employed models. The results indicate that the predictions due to all AI techniques employed are significantly correlated with the measured UCS ($p{\leq}0.05$). They also perform better predictions than nonlinear regression (NLR) in terms of the performance measures. It is found from the model performances that RBNN approach within AI techniques yields the highest satisfactory results (RMSE = 55.4 kPa, MAE = 45.1 kPa, and $R^2=0.988$). The sensitivity analysis demonstrates that the JF inclusion within the input predictors is the most effective parameter on the UCS responses, followed by FTC.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.67-74
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• 2008

본 연구에서는 탄소섬유접착보강공법의 박리와 연관한 부착특성에 대하여 검토하였다. 그 결과를 요약하면, 온도변화에 따른 변형 특성에서는 바탕 콘크리트의 강도에 관계없이 온도 변화에 따라서 각 재료들의 변형 폭도 커지는 것을 알 수 있었다. 초음파 전파 속도도 온도변화에 따라 작아지는 것으로 나타나 계면에서 박리가 발생하였음을 알 수 있었다. 부착강도는 온도 변화가 클수록 부착강도의 값은 작아지는 것으로 나타났는데, 파괴형태는 계면파괴와 모재파괴 형태로 나타났다. 건습 변화에 따라서는 4사이클까지 각 재료의 변형 및 초음파 전파 속도에서 큰 변화를 나타내지 않아 건습 자체의 반복에는 큰 영향이 없는 것으로 판단된다. 단, 부착강도는 40%정도 저하하는 것으로 나타났지만 비교적 양호한 강도를 나타내었다. 동결융해 시험결과는 온도변화 요인과 유사한 경향으로서 동결융해 작용을 받을 경우 4사이클 이내에 박리가 일어날 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국지형학회지
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• 제25권4호
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• pp.89-101
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• 2018

In Mt. Halla, an arctic-alpine plant Diapensia lapponica var. obovata largely clings to rock surfaces. We observed the rock-surface temperatures of a rocky ridge on the summit area of the mountain from late April 2009 to early May 2010 in order to examine the diurnal and annual temperature variations and the thermal amplitude. We also investigated temperature regimes such as the frequency of freeze-thaw cycles and the temperature change, which might endanger the habitat through frost weathering. For comparison of slope aspects, temperature monitoring was carried out on the north and south faces of the same rocky ridge. The south face experiences the high daily maximum rock-surface temperatures and the high thermal amplitudes during the unfreezing season of May to November 2009. The temperature regimes are considered to exert physiological stress to the arctic-alpine plant. In addition, the south face shows the high frequency of freeze-thaw cycles during the seasonal freezing period of December 2009 to April 2010. This indicates that the south face is susceptible the exfoliation and granular disintegration of rock surfaces, which results in habitat destruction. As a consequence, the south face is believed to be less favorable for the establishment and growth of the arctic-alpine plant than the north face on the summit area of Mt. Halla.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.4033-4038
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• 2013

건설공사 현장에서 발생하는 버럭 중 퇴적암은 대부분 야적, 매립 등으로 폐기하고 있어 공사비의 증대 및 시공 비효율화의 원인이 되고 있다. 이 중 일부 사암의 경우 선별하여 골재로 활용하기도 하지만, 셰일은 대부분 산업폐기물로 매립하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 대경권의 골재수급 안정화 및 콘크리트용 대체골재 자원 개발의 일환으로 대경권에 널리 분포하고 있는 셰일 골재의 풍화특성을 평가하였으며, 셰일 골재의 치환율 변화에 따른 콘크리트의 동결융해 특성을 평가하였다. 실험에 사용된 셰일은 대구시 터파기 공사현장에서 반출되는 레드셰일과 블랙셰일을 선정하였으며, 콘크리트용 굵은 골재로 널리 사용되는 안산암과 변성퇴적암의 일종인 혼펠스와 비교함으로써 셰일의 콘크리트용 골재 활용성을 검토하였다. 실험결과, 안산암과 혼펠스의 경우 시간 경과에 따른 열화현상이 발견되지 않았으나, 블랙셰일은 모암의 일부가 박리되는 현상이 발견되었다. 레드셰일은 직접 폭로 1.5개월 경과 후 층리의 방향에 따라 균열이 발생하기 시작하였으며, 약 4개월 경과 후 잘게 부수어지는 현상이 나타났다. 셰일 골재 치환율에 따른 제조한 콘크리트의 300 cycle 동결융해 반복 후 상대동탄성계수는 Plain에서 97%, Hornfels는 95%로 나타났으며, RS_100의 경우 반복횟수 210 Cycle에서 57%, BS_100의 경우 반복횟수 240 Cycle에서 상대동탄성계수가 54%로 나타나 셰일 골재를 사용한 콘크리트의 동결융해 저항성이 반복횟수 증가에 따라 급격히 감소하는 것으로 나타났다.

• Advances in concrete construction
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• 제5권6호
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• pp.659-669
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• 2017

Grouts compared to other material sources, could be highly sensitive to cold weather conditions, especially when the compressive strength is the matter of concern. Grout as one the substantial residential building material used in retaining walls, rebar fixation, sidewalks is in need of deeper investigation, especially in extreme weather condition. In this article, compressive strength development of four different commercial grouts at three temperatures and two humidity rates are evaluated. This experiment is aimed to assess the grout strength development over time and overall compressive strength when the material is cast at low temperatures. Results represent that reducing the curing temperature about 15 degrees could result in 20% reduction in ultimate strength; however, decreasing the humidity percentage by 50% could lead to 10% reduction in ultimate strength. The maturity test results represented the effect of various temperatures and humidity rates on maturity of the grouts. Additionally, the freeze-thaw cycle's effect on the grouts is conducted to investigate the durability factor. The results show that the lower temperatures could be significantly influential on the behavior of grouts compared to lower humidity rates. It is indicated that the maturity test could not be valid and precise in harsh temperature conditions.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권4호
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• pp.56-64
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• 2021

구조체 열화, 손상 등에 의해 발생하는 누수는 동결융해에 의한 체적 변화를 유발하는 주요 원인 중 하나이며, 콘크리트 내부의 미세균열, 표면 스케일링 등을 유발한다. 이러한 손상은 염화물 등 외기 유해물질 침투 및 확산을 가속화시킨다. 시설물 성능평가 세부지침(2020)에서 피복 콘크리트 품질과 동해환경 지표가 새롭게 제시되었으며, 피복 콘크리트 품질은 반발경도시험으로, 동해환경은 동결융해 싸이클 수로 평가한다. 본 논문에서는 빠른 동특성 기반 초음파 비선형성을 통해 동결융해에 의한 초기 미세손상을 평가하고자 하였다. 서로 다른 물-시멘트비(40%, 60%)와 공기량(1.5%, 3.0%)을 가지는 콘크리트 시험체를 제작하고, 동결융해 싸이클 수를 증가시키며 압축강도, 반발경도, 상대동 탄성계수, 초음파 비선형성을 측정하였으며, SEM을 활용하여 미세균열 발생 및 진전을 분석하였다. 그 결과, 상대동탄성계수 및 반발경도로는 확인이 어려웠던 초기 미세손상을 공진주파수 비선형성 측정을 통해 탐지할 수 있었으며, 콘크리트의 동결융해 저항성능을 예측할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.77-87
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• 2015

PURPOSES: It is theoretically well known all over the world, that porous hot mixed asphalt (HMA) with hydrated Lime improves moisture and rutting resistance, and reduces pothole occurrence frequency, as well as the life cycle cost (LCC). METHODS : Addictive in the two different formations of the liquid anti-stripping Agent and powder Hydrated-Lime was applied in this investigation in order to obtain relatively clear results according to their types and conditions. Firstly, the moisture conditions were set, and applied to the porous HMA mixtures with hydrated lime (anti-stripping agent). Next, it was followed by a non-destructive test with the application of three freeze-thaw cycles, which were individually carried out thrice to compare the results of the dynamic moduli. Lastly, the hydrated lime effect related to moisture sensibility to porous HMA has been verified through the analysis of the modulus results regarding the change rate of dynamic modulus per n-cycle. RESULTS: It is clear from this investigation, that the dynamic modulus is inversely proportional to the change in temperature, as the graph representing the rigidity of the thermorheologically simple (TRS) material showed gradual decline of the dynamic modulus with the increase in temperature. CONCLUSIONS: The porous HMA mixture with the anti-stripping agent (hydrated Lime) has been found to be more moisture resistant to freezing and thawing than the normal porous HMA mixture. It is clear that the hydrated lime helps the HMA mixture to improve its fatigue resistance.

• 대한화장품학회지
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• 제21권1호
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• pp.19-37
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• 1995

비수유화법을 이용하여 안정하고 미세한 O/W유화물을 제조하였다. 유화제는 Polyoxyethylene(25)octyldodecyl ether, 오일은 유동파라핀, 비수용매는 프로필렌글리콜, 글리세린, PEG400을 사용하였다. 제조된 최종 O/W에멀젼의 안정성은 입자크기분석기를 통하여 각 보관 조건에 따른 경시별 평균 유화입자크기 변화를 측정하였다. 0도씨, 25도씨, 40도씨, cycle, freeze & thaw 모두 1달 이상 230nm의 평균 유화입자크기를 보여 주었다. 인공광, 자연광 노출에 따른 광안정성 실험에서도 모두 입자 크기 변화 없이 안정했다. 또한 비수 용매에서의 계면활성제 거동을 알아보고자 각 용매에 따른 표면장력, 계면장력 및 탁도를 측정한 결과 계면활성제가 물에서 미셀을 형성하는 것과는 달리 비수용매에서는 폴리올의 종류에 따라 용해와 석출 현상이 나타났고 이러한 용해와 석출 현상이 계면활성제의 계면 흡착 효율성에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.8-13
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• 2005

상변환 물질(PCM)을 함유하는 폴리스티렌(PS) 입자는 미니에멀션 중합을 이용하여 제조하였고, 여러 제조 조건에 따라 제조된 고분자 라텍스는 평균 입자크기, 입자 분포 그리고 잠열 저장특성에 관하여 조사하였다. 제조된 PS 입자의 형태와 입자 특성은 각각 SEM과 입도 분석기에 의하여 측정하였다. 분석 결과, 생성된 라텍스 입자의 특성은 각 변수에 의하여 조절할 수 있었으며, 제조된 PS 입자는 나노크기의 안정한 구형의 입자가 생성되는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 중합시 첨가된 공유화제는 단량체 입자간의 Oswald ripening과 유착을 억제시키기 때문인 것으로 판단된다. 또한 PCM을 함유하는 PS 입자의 열적 특성은 시차주사열량계(DSC)를 이용하였고, PS 입자의 용융-동결 싸이클에 의하여 열에너지 저장 및 방출 특성을 조사하였다. DSC 결과로부터, PCM을 함유하는 PS 입자의 최대 잠열량은 약 145 J/g으로 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 이로부터 PCM을 함유하는 PS 입자는 열에너지 저장매체로서 우수한 잠재성을 갖는 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권7호
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• pp.13-21
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• 2011

동절기와 해빙기의 기온차가 큰 지역에서는 일정 깊이까지 동결, 융해 작용이 반복적으로 발생하여 흙의 역학적 특성이 변화를 보이게 된다. 특히 세립분이 많은 흙인 경우 팽창과 수축을 통한 입자의 재배열 등으로 인하여 노반의 연약화가 많이 발생된다. 이러한 노반의 연약화는 지지력이 낮은 지반에서 반복하중이 재하 되었을 때 급격하게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 국내의 철도 노반재료로 사용되는 대표 토질 3가지를 대상으로 세립분의 함유량, 간극비의 영향 등을 고려하여 동결융해 반복횟수에 따른 직접전단 시험을 실시하여 그 감소량을 정량적으로 평가하였으며, 이를 통하여 세립분의 함유량과 함수비 조건, 동결융해 횟수 등을 고려할 수 있는 전단강도 저감 모델 식을 제안하였다.