• 지구물리와물리탐사
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• 제19권2호
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• pp.67-75
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• 2016

저주파 (${\leq}5Hz$) 무작위 지진잡음의 시공간적 변화 특성을 밝히기 위하여, 국내 지표 가속도 관측소에서 2014년도 1년간 기록된 자료를 저주파(< 1 Hz)와 고주파(${\geq}1Hz$) 성분으로 분리한 후, 평균제곱근 진폭과 파워 스펙트럼 밀도를 계산하였다. 지진잡음은 주로 섬과 해안가 관측소에서 크게 기록되었으며, 고주파 성분은 내륙의 대도시 지역에서도 큰 진폭으로 관찰되었다. 고주파 성분은 야간시간대보다 주간시간대에 약 34% 크고, 일요일 및 명절연휴에는 평일보다 감소하여 인간 활동과 밀접한 연관이 있는 것으로 분석된다. 저주파 성분은 일변화 및 주간변화가 뚜렷하지 않지만, 겨울철에 크게 기록되어 계절별 차이를 보인다. 유의파고와도 높은 상관성을 보여 바다 등 주로 자연적 기작에 의해 발생된 것으로 해석된다. 또한 저주파 성분의 진폭은 태풍 중심까지의 거리에 따라 지수함수 형태로 감소하며, 지수 -0.76은 표면파뿐만 아니라 실체파 성분도 함께 포함되어 있을 가능성을 제시한다. 파워 스펙트럼 밀도의 정곡 주파수는 이중주파수 범위에 해당하는 0.34 Hz 정도로, 뚜렷한 시간적 변화를 보이지 않는다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.19-26
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• 2012

구조물의 내진설계 또는 내진성능평가를 위해서는 구조물의 축소모형을 이용한 실험적 분석이나 유한요소모델을 기반으로 한 수치적 방법이 고려된다. 수치적 방법을 위해서는 정교한 모델링이 요구될 경우 3차원 유한요소해석을 실시하나 민감도 분석이나 지진 취약도 분석과 같은 방대한 지진데이터를 이용한 평가에서는 집중질량모델이 선호된다. 하지만 기존의 집중질량모델은 일반적으로 구조물의 기하학적 형상을 고려하여 집중질량을 산출하는 방식인데, 이 경우 제공되는 고유치는 실구조물의 고유치와 일치하지 않는다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하고 실구조물과 유사한 동적 거동을 발현하는 새로운 형식의 주파수 순응형 집중질량모델을 제안하였다. 제안된 모델은 실구조물의 고유치와 고유 벡터, 모드 형상 등을 고려하여 생성하며, 모델의 성능을 검증하기 위해 비균일 단면을 갖는 기둥에 대해 동적해석을 수행하였다. 또한 감쇠비에 따른 동적성능을 분석하기 위해 1%에서 5%까지의 Rayleigh Damping 적용하여 그 결과를 유한요소모델 결과와 비교하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.23-33
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• 2011

본 연구에서는 중요 통신장비의 지진발생시 파손 및 성능저하를 방지하기 위하여 구조물로 전달되는 가속도를 조절할 수 있는 CFPBS(Cone-type Friction Pendulum Bearing System:원추형 마찰진자베어링)를 개발하고 내진성능을 검증하였다. CFPBS는 기존의 FPS(Friction Pendulum System)와 다르게 원추형으로 제작되었으며 보다 큰 마찰력을 얻기 위하여 마찰면에 패턴을 음각하였다. CFPBS의 고유성능을 파악하기 위하여 4개의 CFPBS가 하나의 개체를 이루도록 제작된 지진격리장치를 이용하여 자유진동시험을 수행하였다. 운동방정식으로부터 유도된 CFPBS의 이론식과 Newmark-${\beta}$ Method를 이용하여 내진성능을 검증하기위한 MATLAB7.0 기반의 동적 수치해석프로그램을 제작하였으며 CFPBS의 제작 시 원하는 성능을 발휘할 수 있도록 간략화된 CFPBS의 설계식을 제안하였다. 수치해석을 통한 CFPBS의 내진성능평가를 위하여 건축구조설계기준(KBC-2005)의 최대지진규모에 해당하는 인공지진파를 생성하고 검증하였다. El Centro NS(1940)와 Kobe NS(1995), 인공지진파 등을 사용하여 CFPBS의 상부질량과 경사각을 매개변수로 하는 수치해석을 수행하였다. 수치해석의 결과를 토대로 CFPBS의 내진성능을 평가하였으며 수치해석의 결과와 설계식을 이용하여 동일한 조건에서 얻어진 결과를 비교분석하였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.270-278
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• 2020

본 논문은 원통형 임피던스 튜브내에 설치된 다중 미세천공판(Micro-Perforated Plate, MPP)의 음향투과를 해석적으로 구하는 방법을 다루었다. 판의 진동을 무한 급수의 합으로 전개하였는데 반경방향으로는 Bessel 함수를 포함한다. 평면파 가정하에서 저주파수 대역의 근사식을 유도하였으며 전달함수법을 이용하여 다중 MPP에 대한 음향투과율 공식을 제시하였다. 단일과 이중 MPP의 음향투과손실(Sound Transmission Loss, STL)을 본 논문에서 제안한 공식을 이용하여 계산하였으며 유한요소법(Finite Element Method, FEM)을 사용한 결과와 잘 일치 하였다. 천공율이 증가할수록 STL은 감소하는데 이는 판의 진동보다는 천공율이 더 큰 영향을 주기 때문이다. STL은 판의 공진주파수에서 골(dip)을 보이며 이중 MPP의 STL은 질량-스프링-질량 진동에 해당하는 공진주파수에서 골을 보인다. 본 연구에서 제안한 STL 예측 모델은 임의의 개수의 다중 MPP에 적용이 가능하며 각각의 판은 미세천공을 포함하거나 포함하지 않는 두 가지 경우가 모두 가능하다.

• 물과 미래
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• 제27권3호
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• pp.71-82
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• 1994

수자원 계획을 위하여 기본적으로 필요한 과거 강수량자료의 통계적 특성, 역년(calendar year)과 수문년(water year)의 연강수량 관계, 기간별 총강수량의 빈도 등을 장기간 과거 강수량을 이용하여 분석하였다. 또한 우리나라의 수자원 계획에 많이 이용해 왔던 1967-1968년 한발기간의 강수량을 분석하였다. 대상유역은 한강, 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강 유역으로, 기상청 65개 우량관측소의 1905-1968년 한발기간의 강수량을 분석하였다. 대상유역은 한강, 낙동강, 금강, 섬진강, 영산강 유역으로, 기상청 65개 우량관측소의 1905-1991년 기간 자료를 이용하였으며, Thiessen 가중법으로 유역평균강수량을 산정하여 분석하였다. 본 연구의 결과에서 우리나라의 연강 수량은 전체적으로 증가하는 경향이 있었으나 통계적 검정결과 그 변동량의 유의성이 없었다. 역년과 수문년의 연강수량 관계식을 제시하였으며, 두 기간의 연강수량은 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 3, 6, 9 그리고 12개월 기간에 따른 총강수량의 연 최저치계열을 작성하였고, 2변수 대수정규분포를 이용하여 각 기간별 빈도강수량을 제시하였다. 1967-1968년 강우분석의 기준으로 볼 때, 댐 등에 의한 수자원 개발이 않된 자연하천 유역에서 건기(10-5월) 또는 우기(6-9월)의 총강수량이 과거 평균수량의 약 75%정도를 기록하면 한발를 초래하고, 약 60% 정도의 강수량이면 심한 한발을 초래한다고 할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.114-122
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• 2018

이 연구에서는 사장교 및 현수교에 부착된 지진가속도계측기를 활용하여 교량의 안전성을 긴급하게 평가할 수 있는 기법을 제안한다. 실측된 지진가속도계측기의 상시 응답을 이용하여 구조해석 모델의 고유주파수와 비교를 통해 최대한 유사한 동적특성을 갖도록 모델링을 개선한다. 설계지진에 대한 지진해석을 수행하여 지진가속도계측기 설치 위치별 최대 변위를 도출하며, 도출된 변위는 사전에 관리기준치로서 시스템에 기 입력된다. 지진발생 시 실시간으로 측정된 가속도 시간이력을 필터링 후 2중적분을 통해 변위시간이력으로 변환한 뒤 최대 변위를 추출한다. 최종적으로 시스템에 기 입력된 관리기준치와 추출된 변위와의 비교를 통해 안전성을 평가한다. 경주지진 시 기록된 데이터를 활용한 12개 특수교량의 긴급 안전성평가 수행을 통해 제안된 방법의 적용성을 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1109-1117
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• 2014

본 논문에서는 S형상함수를 이용한 점진기능재료 나노-스케일 판의 자유진동 특성에 미치는 비국소 탄성 이론의 효과에 대하여 연구하였다. 비국소 탄성 이론은 미소 규모 효과를 고려할 수 있고 S형상함수는 점진기능재료의 정확한 특성변화를 고려할 수 있다. 이러한 이론을 이용하여 나노-스케일 판의 고유진동수에 미치는 비국소 이론의 효과를 제시하였고, 국소 탄성이론과의 관계를 수치해석 결과를 통하여 고찰하였다. 또한 (i) 거듭제곱 지수, (ii) 비국소 계수, (iii) 탄성계수 비 그리고 (iv) 나노-스케일 판의 두께 및 형상 변화 등이 나노-스케일 판의 무차원 진동수에 미치는 효과에 대하여 관찰하였다. 본 연구의 결과를 검증하기 위해 참고문헌의 결과들과 비교 분석하였으며 해석결과는 참고문헌의 결과들과 잘 일치함을 알 수 있었다. 비국소 이론에 의한 나노-스케일 판의 진동에 관한 연구는 향후 관련연구에 비교자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권1호
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• pp.148-157
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• 2012

우리나라는 국토의 63.7%가 산림으로 국민의 생활지역과 이동 경로 상에서 산림경관으로의 조망기회를 늘 접하는 특성을 가지고 있다. 본 연구는 산림경관관리가 필요한 구역을 세부적으로 구획함으로써 구역별 경관관리 방향을 제시할 목적으로 진행되었다. 산림경관 관리를 필요로 하는 정도를 관리요구도 분석을 통해 파악하고 인위적 경관관리로 생성되는 경관변화의 시각적 영향을 흡수하는 능력을 분석하여 경관관리를 위한 관리구역 구획 과정과 방법을 제시하였다. 산림경관을 우선 관리할 지역을 선별하기 위해 주요 조망점, 통행빈도, 주요 산림경관자원, 도보 및 차량 이동수요가 있는 지역들을 기준으로 하여 산림경관관리 요구도를 분석하였다. 인위적 경관관리가 가능한 지역을 구획하기 위해 대상지의 물리적 경관변화에 대한 수용력인 시각적 흡수능을 분석하였다. 그 결과로 경관관리 요구도 상, 중, 하, 그리고 시각적 흡수능 상, 중, 하 구역을 산림경관 관리지역의 공간상에 표현하였다. 경관관리요구도가 상이고 시각적 흡수능이 상이라면 적극적이고 인위적 경관관리를 할 수 있으며, 일정 수준의 물리적 경관변화를 수용할 수 있는 구역임을 의미한다. 이러한 구획방법을 적용함으로써 산림경관자원과 그 주변의 경관디자인 및 관리를 위한 적절한 수단을 제공할 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권4호
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• pp.91-107
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• 2018

최근 튀니지는 국토 남쪽의 사하라 사막이 북상하는 추세로 사막화 모니터링과 평가가 요구되고 있다. 본 연구에서는 원격탐사 자료를 활용하여 토지피복 변화를 관찰하고, 정규화식생지수, 표토입자크기지수, 알베도를 산출하여 튀니지의 사막화를 모니터링하였다. 또한, 평가 지표 간 우선순위를 파악하여 Decision Tree (DT)를 구성하였고, 각 사막화 평가 지표, 사막화 등급, 토지피복의 변화빈도와 경향을 확인하였다. 이후, 연구에서 활용한 세 평가 지표와 강수량 간의 상관관계 분석을 수행하였다. 빈도와 경향 분석결과, 튀니지에서는 사막화가 전반적으로 심화되고 있으며, 사막화 정도가 심한 지역이 지리적으로 북상하는 것으로 나타났다. 사막화 평가 지표와 강수량의 상관관계 분석을 시행한 결과, 세 지표 모두 강수량과 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타나 강수량의 변화가 튀니지 사막화에 영향을 주고 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 위성영상에 기반한 사막화 지표와 이를 조합하여 평가하는 방식인 Decision Tree, 그리고 토지피복 변화 경향을 고려하는 다양한 방법론의 활용성이 제고되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.878-886
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• 2018

본 논문은 자연 하천 내 여울과 소를 대상으로 소리를 측정하고 유속별 주파수 및 음압을 정량적으로 비교하는 것이 목적이다. 조사지역은 강원도 양양군 남대천 유역으로써 총 23개 사이트에 대한 소리를 분석하였다. 소리 측정은 하이드로 마이크폰을 사용하였으며 음향분석프로그램을 이용해 측정값을 분석하였다. 또한 조사 위치는 주변 소음이 없는 곳을 선정하였으며 측정위치는 여울과 소의 수심을 고려하였다. 분석 결과 여울 8개소와 소 15개소의 유속은 평균 0.515 m/s의 차이가 있었으며 유속에 따라 음압의 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 음압의 경우 여울은 평균 176.8 dB, 소는 168.2 dB로 측정되어 약 8.6 dB의 차이를 보였다. 또한 최대음압 발생 시 주파수의 경우 여울은 200 Hz ~ 250 Hz로 일정한 범위를 보였지만 소에서는 200 Hz ~ 1,000 Hz까지 다양한 주파수에서 최대음압이 발생하였다. 향후 하천서식처별 자연적인 소리분포가 분석되면 생태하천 재현, 수중생물의 선호 음원개발 및 구조물 설계에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.