• 제목/요약/키워드: Potential failure surface

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IMS-RT-PCR을 활용한 육성돈 분변으로부터 간염 A형 바이러스의 신속순수분리 및 검출법 연구 (Use of IMS-RT-PCR for the Rapid Isolation and Detection of Hepatitis A Virus from the Swine Feces)

  • 이희민;김두운
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.638-642
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    • 2012
  • 돼지축사에서 채집해온 6개의 육성돈의 분변에서 식중독 유발 바이러스인 HAV와 HEV를 검출하였으며, HAV는 88.3%의 검출율을 보였으며, HEV는 33.3%의 검출율을 보였다. 결과에는 제시하지 않았으나, 염기서열 분석결과 HEV는 사람에게 전염이 가능한 유전자형인 III형이었으며, 실험적으로 사람의 간세포인 PLC/PRF/5에 접종하였을 때 증식이 됨을 확인하였다. 식중독 유발 바이러스인 HAV와 HEV는 오염된 식품이나 물을 섭취하거나 교차 오염에 의해 전염이 가능하기 때문에 돼지축사에서 위생상태의 개선뿐만 아니라 육류를 섭취하기 전인 운송 및 가공과정까지 식중독 유발 바이러스에 의한 교차오염을 막는 노력이 필요하다. HAV와 HEV 모두 검출된 분변에서 HAV를 순수분리하고 빠르게 검출하기 위해 IMS-RT-PCR을 적용하였으며, 항원-항체 반응에 의해 순수하게 HAV만을 분리할 수 있었다. 또한 HAV만이 순수분리 되었는지 재확인하기위해 세포감염을 통해 증식된 바이러스를 확보한 후 nested RT-PCR을 수행한 결과, HAV만을 순수 분리할 수 있음을 확인하였다. 이는 IMS 활용기술이 단순히 항체를 교체함으로써 다른 특정 식중독 유발 바이러스의 다양한 시료에서 바이러스 순수분리 및 검출에 활용 가능성이 있음을 확인하였다.

GIS를 이용한 도시지역 침수해석 (Urban Inundation Analysis by Applying with GIS)

  • 이창희;한건연;김지성
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.115-126
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 도시지역에서의 침수시뮬레이션에 필요한 도시침수해석모형을 개발하고, 이를 GIS(geographic information system)와 연계 운영할 수 있는 시스템을 구축함에 있다. 이를 위해서 미국환경보호청(EPA)의 SWMM(storm water management model)모형을 이용하여 도시지역 배수 시스템에서의 도시유역 유출량 및 월류량을 계산하고, 지표면으로 월류된 유량에 대해 GIS를 이용한 침수해석을 실시하였다. GIS를 이용한 침수해석 모형으로는 Level-Pool 침수해석모형과 DEM 기반 침수해석모형을 개발하고 도시지역에서의 시간별 침수위 및 침수범위 등을 계산 할 수 있게 하였다. 도시배수시스템과 지표침수해석모형을 GIS를 이용하여 통합시킨 도시침수해석 모형을 통해서 배수 시설에서의 유출량 예측과 지표면에서의 월류유량의 전파특성을 예측할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과는 도시지역에서의 배수 시설의 설계 및 운영의 문제, 침수 예상도의 작성 및 각종 홍수 예경보 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

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커튼월 스팬드럴용 진공유리의 열파손에 대한 비교실험 (A Comparative Experiment on Thermal Stress Failure of Vacuum Glazing applied in Curtain Wall at Spandrel area)

  • 김승철;윤종호;신우철;안정혁
    • KIEAE Journal
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    • 제16권3호
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    • pp.121-128
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    • 2016
  • Purpose: The vacuum glazing should constantly retain the gap in vacuum state to maintain high thermal performance. To do so, pillars are used to prevent the glazing from clinging to each other by the atmospheric pressure and therefore surface of the vacuum glazing is consistently affected by residual stress. The vacuum glazing could be applied to curtain wall systems at spandrel area to fulfill a rigorous domestic standard on U-value of the external wall. However, this can lead to high glazing temperature increase by heat concentration at a back panel and finally thermal stress breakage. This study experimentally determined weakness of the vacuum glazing systems on the thermal stress breakage and investigated effect of the residual stress. Method: The experiment first built two scale-down mock-up facilities that replicate the spandrel area in curtain wall, and then installed single low-e glass and vacuum glazing respectively. The two mock-up facilities were exposed to outside to induce the thermal stress breakage. Result: The experiment showed that the temperature occurred the thermal stress breakage was $114.4^{\circ}C$ for the single low-e glass and $118.9^{\circ}C$ for the vacuum glazing respectively. The result also showed the vacuum glazing reached the critical point earlier than the single low-e glass, which means that the vacuum glazing has high potential to occur the thermal shock breakage. In addition, the small temperature difference between two glazing indicates that the residual stress scarcely affects breakage of the vacuum glazing.

Antibacterial activity of enrofloxacin loaded gelatin-sodium alginate composite nanogels against intracellular Staphylococcus aureus small colony variants

  • Luo, Wanhe;Liu, Jinhuan;Algharib, Samah Attia;Chen, Wei
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제23권3호
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    • pp.48.1-48.12
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    • 2022
  • Background: The poor intracellular concentration of enrofloxacin might lead to treatment failure of cow mastitis caused by Staphylococcus aureus small colony variants (SASCVs). Objectives: In this study, enrofloxacin composite nanogels were developed to increase the intracellular therapeutic drug concentrations and enhance the efficacy of enrofloxacin against cow mastitis caused by intracellular SASCVs. Methods: Enrofloxacin composite nanogels were formulated by an electrostatic interaction between gelatin (positive charge) and sodium alginate (SA; negative charge) with the help of CaCl2 (ionic crosslinkers) and optimized by a single factor test using the particle diameter, zeta potential (ZP), polydispersity index (PDI), loading capacity (LC), and encapsulation efficiency (EE) as indexes. The formation mechanism, structural characteristics, bioadhesion ability, cellular uptake, and the antibacterial activity of the enrofloxacin composite nanogels against intracellular SASCVs strain were studied systematically. Results: The optimized formulation was comprised of 10 mg/mL (gelatin), 5 mg/mL (SA), and 0.25 mg/mL (CaCl2). The size, LC, EE, PDI, and ZP of the optimized enrofloxacin composite nanogels were 323.2 ± 4.3 nm, 15.4% ± 0.2%, 69.6% ± 1.3%, 0.11 ± 0.02, and -34.4 ± 0.8 mV, respectively. Transmission electron microscopy showed that the enrofloxacin composite nanogels were spherical with a smooth surface and good particle size distributions. In addition, the enrofloxacin composite nanogels could enhance the bioadhesion capacity of enrofloxacin for the SASCVs strain by adhesive studies. The minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal concentration, minimum biofilm inhibitory concentration, and minimum biofilm eradication concentration were 2, 4, 4, and 8 ㎍/mL, respectively. The killing rate curve had a concentration-dependent bactericidal effect as increasing drug concentrations induced swifter and more radical killing effects. Conclusions: This study provides a good tendency for developing enrofloxacin composite nanogels for treating cow mastitis caused by intracellular SASCVs and other intracellular bacterial infections.

저수위 변동에 영향을 받는 강기슭의 산사태 해석 II (Landslide Analysis of River Bank Affected by Water Level Fluctuation II)

  • 김유성;왕 유메이;최재선
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.87-93
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    • 2010
  • 저수지의 수위변화는 저수지 주변 강기슭 사면파괴의 주요 요인이다. 중국의 삼협댐 저수위는 홍수량 조절을 위해 145m와 175m사이에서 변화한다. 삼협댐 저수위의 정상적 운영상태에서 저수위 변동속도는 0.67m~3.0m의 범위에 있다. 마지아고 사면은 자시강의 2.1km 상류 좌측기슭에 위치한다. 자시강은 삼협지역내에 있는 양츠강의 지류이다. 2003년 저수위가 95m에서 135m로 상승한 직후, 마지아고 사면의 후면부에서 길이 20m, 폭 3~10의 균열이 발생하였다. 지금은 균열 보수 후 특별한 징후는 보이지 않고는 있으나, 이 큰 균열은 마지아고 사면의 산사태 가능성을 암시하고 있었다. 이 연구에서는 침투해석에서 얻어진 간극수압을 저수위 변동에 따른 안전율 변화를 평가하기 위해 사용되었다. 안전율 평가는 한계평형해석에 의한 사면안정해석에 의해 수행되었다. 한계평형해석에서 전단강도에 미치는 부의 간극수압 효과는 불포화 흙에 대한 프레드런드의 전단강도식을 사용하여 고려하였다. 연구결과 강기슭사면의 안전율은 저수위의 상승, 하강에 따라 감소와 증가의 경향을 보이나, 가장 위험한 상태는 저수위가 최대높이를 장기간 유지할 때인 것으로 나타났다.

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성공적인 전방십자인대 재건술을 위한 적절한 이식건의 선택 (Graft Considerations for Successful Anterior Cruciate Ligament Reconstruction)

  • 경희수
    • 대한정형외과학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.14-25
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    • 2021
  • 성공적인 전방십자인대 재건술을 얻기 위해 수술 전 계획, 수술수기, 수술 후 재활 등 여러 가지 요소가 관여한다. 그리고 좋은 결과를 얻기 위해서 수술 중 이식건의 선택, 고정, 처리 방법, 성숙, 본체골에 병합, 장력 등을 고려해야 한다. 이식건을 선택할 때 이식건의 강도, 이식건의 고정방법, 고정부위 치유, 공유 부위 이환, 이식건의 표면적 크기 등을 고려해야 한다. 이식건에는 자가건과 동종건의 두 가지가 있다. 자가 슬개건, 슬괵건, 대퇴사두건 등 사용할 수 있는 자가건은 여러 가지가 있으며 각각의 장·단점을 가지고 있다. 최근 국내에서 동종건의 사용빈도가 높아지고 있는데 공여부의 이환이 없고, 수술 시간이 짧고, 수술 후 통증이 적고, 재료가 다양한 장점이 있다. 하지만 동종건이 자가건보다 장기간 추적 결과가 더 좋다는 보고는 없다. 동종건은 골과의 합병이 오래 걸리고, 불완전하며, 인대 재형성이 늦고, 생역학적으로 자가건보다 강도가 낮으며, 면역반응의 위험성이 높고, 질병 전파의 가능성 등 원초적인 제한점을 가지고 있다. 그래서 장기간 결과에서 실패율이 높고 이식건의 성숙도가 자가건보다 좋지 않다. 그러므로 동종건은 자가건의 대용이 될 수 있지만 자가건을 사용할 수 없을 때, 여러 가지 인대 재건술이 필요한 경우를 제외하고 자가건을 사용하도록 하는 것이 좋다. 만약 적절한 크기와 굵기의 자가건을 얻을 수 있다면 자가건을 사용한 적절한 고정방법을 선택하고 수술 후 재활을 하면 동종건을 사용한 결과보다 우수한 결과를 얻을 것으로 생각된다.

Study on collapse mechanism and treatment measures of portal slope of a high-speed railway tunnel

  • Guoping Hu;Yingzhi Xia;Lianggen Zhong;Xiaoxue Ruan;Hui Li
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제32권1호
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    • pp.111-123
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    • 2023
  • The slope of an open cut tunnel is located above the exit of the Leijia tunnel on the Changgan high-speed railway. During the excavation of the open cut tunnel foundation pit, the slope slipped twice, a large landslide of 92500 m3 formed. The landslide body and unstable slope body not only caused the foundation pit of the open cut tunnel to be buried and the anchor piles to be damaged but also directly threatened the operational safety of the later high-speed railway. Therefore, to study the stability change in the slope of the open cut tunnel under heavy rain and excavation conditions, a 3D numerical calculation model of the slope is carried out by Midas GTS software, the deformation mechanism is analyzed, anti-sliding measures are proposed, and the effectiveness of the anti-sliding measures is analyzed according to the field monitoring results. The results show that when rainfall occurs, rainwater collects in the open cut tunnel area, resulting in a transient saturation zone on the slope on the right side of the open cut tunnel, which reduces the shear strength of the slope soil; the excavation at the slope toe reduces the anti-sliding capacity of the slope toe. Under the combined action of excavation and rainfall, when the soil above the top of the anchor pile is excavated, two potential sliding surfaces are bounded by the top of the excavation area, and the shear outlet is located at the top of the anchor pile. After the excavation of the open cut tunnel, the potential sliding surface is mainly concentrated at the lower part of the downhill area, and the shear outlet moves down to the bottom of the open cut tunnel. Based on the deformation characteristics and the failure mechanism of the landslides, comprehensive control measures, including interim emergency mitigation measures and long-term mitigation measures, are proposed. The field monitoring results further verify the accuracy of the anti-sliding mechanism analysis and the effectiveness of anti-sliding measures.

Change of Fractured Rock Permeability due to Thermo-Mechanical Loading of a Deep Geological Repository for Nuclear Waste - a Study on a Candidate Site in Forsmark, Sweden

  • Min, Ki-Bok;Stephansson, Ove
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
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    • pp.187-187
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    • 2009
  • Opening of fractures induced by shear dilation or normal deformation can be a significant source of fracture permeability change in fractured rock, which is important for the performance assessment of geological repositories for spent nuclear fuel. As the repository generates heat and later cools the fluid-carrying ability of the rocks becomes a dynamic variable during the lifespan of the repository. Heating causes expansion of the rock close to the repository and, at the same time, contraction close to the surface. During the cooling phase of the repository, the opposite takes place. Heating and cooling together with the, virgin stress can induce shear dilation of fractures and deformation zones and change the flow field around the repository. The objectives of this work are to examine the contribution of thermal stress to the shear slip of fracture in mid- and far-field around a KBS-3 type of repository and to investigate the effect of evolution of stress on the rock mass permeability. In the first part of this study, zones of fracture shear slip were examined by conducting a three-dimensional, thermo-mechanical analysis of a spent fuel repository model in the size of 2 km $\times$ 2 km $\times$ 800 m. Stress evolutions of importance for fracture shear slip are: (1) comparatively high horizontal compressive thermal stress at the repository level, (2) generation of vertical tensile thermal stress right above the repository, (3) horizontal tensile stress near the surface, which can induce tensile failure, and generation of shear stresses at the comers of the repository. In the second part of the study, fracture data from Forsmark, Sweden is used to establish fracture network models (DFN). Stress paths obtained from the thermo-mechanical analysis were used as boundary conditions in DFN-DEM (Discrete Element Method) analysis of six DFN models at the repository level. Increases of permeability up to a factor of four were observed during thermal loading history and shear dilation of fractures was not recovered after cooling of the repository. An understanding of the stress path and potential areas of slip induced shear dilation and related permeability changes during the lifetime of a repository for spent nuclear fuel is of utmost importance for analysing long-term safety. The result of this study will assist in identifying critical areas around a repository where fracture shear slip is likely to develop. The presentation also includes a brief introduction to the ongoing site investigation on two candidate sites for geological repository in Sweden.

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불규칙파-해저지반-혼성방파제의 상호작용에 의한 지반과 구조물의 동적응답에 관한 수치시뮬레이션 (II) (Numerical Simulation of Dynamic Response of Seabed and Structure due to the Interaction among Seabed, Composite Breakwater and Irregular Waves (II))

  • 이광호;백동진;김도삼;김태형;배기성
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.174-183
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    • 2014
  • 해양 및 해안구조물 하부의 해저지반에 장시간 지속적인 고파랑이 작용하는 경우 진동성분과 잔류성분으로 구성되는 과잉간극수압의 증가에 따른 유효응력의 감소로 인하여 해저지반내에 액상화의 가능성이 나타나고, 일단 액상화가 발생되면 그의 진행에 따라 구조물의 침하 혹은 전도에 의해 종국적으로 구조물이 파괴될 가능성이 높아지게 된다. 본 연구에서는 2차원수치파동수로를 혼상류해석과 불규칙파동장으로 확장한 수치해석법을 적용하여 불규칙파동장하에서 해저지반상 및 혼성방파제의 표면상에서 시간변동의 동파압과 유속에 의한 전단응력을 산정하고, 그 결과를 지반의 동적거동을 정밀하게 재현할 수 있는 유한요소법에 기초한 탄소성해저지반응답용의 수치해석프로그램에 입력치로 적용하여 불규칙파동장에서 해저지반내에서 과잉간극수압 및 유효응력의 시공간적인 변화, 이로 인한 액상화, 그리고 지반의 시간변형과 케이슨의 시간변위 및 변위가속도 등을 정량적으로 평가한다. 이로부터 혼성 방파제 전면 및 후면 하부의 해저지반내에서 액상화 가능성을 확인할 수 있었고, 이에 따라 액상화된 토립자는 흐름에 대한 저항력을 상실하므로 액상화된 지반은 세굴가능성이 클 것으로 판단된다. 또한, 액상화된 지반은 강도의 현저한 저하로 구조물의 진동변위가 증폭되고, 더불어 혼성방파제의 안정성에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 여기서, 본 연구의 전체 내용을 지면관계상 두 부분으로 나누며, 전반부를 (I)로 하여 구조물의 동적변위와 변위가속도 및 지반변형을 중심으로 다루고, 후반부를 (II)로 하여 지반내에서 간극수압의 시간변동, 액상화 및 유효응력경로 등을 상세히 다루며, 본 연구는 후반부인 (II)에 해당한다.

불규칙파-해저지반-혼성방파제의 상호작용에 의한 지반과 구조물의 동적응답에 관한 수치시뮬레이션 (I) (Numerical Simulation of Dynamic Response of Seabed and Structure due to the Interaction among Seabed, Composite Breakwater and Irregular Waves (I))

  • 이광호;백동진;김도삼;김태형;배기성
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.160-173
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    • 2014
  • 해양 및 해안구조물 하부의 해저지반에 장시간 지속적인 고파랑이 작용하는 경우 진동성분과 잔류성분으로 구성되는 과잉간극수압의 증가에 따른 유효응력의 감소로 인하여 해저지반내에 액상화의 가능성이 나타나고, 일단 액상화가 발생되면 그의 진행에 따라 구조물의 침하 혹은 전도에 의해 종국적으로 구조물이 파괴될 가능성이 높아지게 된다. 본 연구에서는 2차원수치파동수로를 혼상류해석과 불규칙파동장으로 확장한 수치해석법을 적용하여 불규칙파동장하에서 해저지반상 및 혼성방파제의 표면상에서 시간변동의 동파압과 유속에 의한 전단응력을 산정하고, 그 결과를 지반의 동적거동을 정밀하게 재현할 수 있는 유한요소법에 기초한 탄소성해저지반응답용의 수치해석프로그램에 입력치로 적용하여 불규칙파동장에서 해저지반내에서 과잉간극수압 및 유효응력의 시공간적인 변화, 이로 인한 액상화, 그리고 지반의 시간변형과 케이슨의 시간변위 및 변위가속도 등을 정량적으로 평가한다. 이로부터 혼성방파제 전면 및 후면 하부의 해저지반내에서 액상화 가능성을 확인할 수 있었고, 이에 따라 액상화된 토립자는 흐름에 대한 저항력을 상실하므로 액상화된 지반은 세굴가능성이 클 것으로 판단된다. 또한, 액상화된 지반은 강도의 현저한 저하로 구조물의 진동변위가 증폭되고, 더불어 혼성방파제의 안정성에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 여기서, 본 연구의 전체 내용을 지면관계상 두 부분으로 나누며, 전반부를 (I)로 하여 구조물의 동적변위와 변위가속도 및 지반변형을 중심으로 다루고, 후반부를 (II)로 하여 지반내에서 간극수압의 시간변동, 액상화 및 유효응력경로 등을 상세히 다루며, 본 연구는 전반부인 (I)에 해당한다.