• 제목/요약/키워드: Soil condition

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지반의 불균질성을 고려한 GPR 신호의 자동탐지모델 성능 비교 (Comparison of performance of automatic detection model of GPR signal considering the heterogeneous ground)

  • 이상연;송기일;강경남;류희환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.341-353
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    • 2022
  • 도심지에는 많은 지중 매설관이 설치되어 있으며, 이러한 지중 관로의 위치(깊이, 방향 등)은 굴착을 수행하기 전에 특정되어야 한다. 지중 매설관을 탐지하기 위해 다양한 지구물리학적인 방법을 사용할 수 있으나, 지반의 불균질성으로 인해 정확한 위치정보를 파악하는 것은 어렵다. 다양한 비파괴 탐사 방법 중 GPR (ground penetrating radar)는 고속으로 실험이 가능하며, 다른 탐사 방법에 비해 상대적으로 저렴한 탐사비용 등의 장점을 갖는다. 그러나 GPR의 탐사 데이터는 해석이 직관적이지 않아 상당한 전문적 지식이 요구된다. 최근 딥러닝을 이용한 탐사 데이터의 자동판독 기술에 대한 연구가 증가하고 있으나, 매설물의 위치를 정확히 알고 있는 탐사 데이터가 부족하여 학습모델 구축에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 이러한 문제를 FDTD (finite difference time domain)수치해석을 통해 해결하고 자동탐지 학습 모델의 성능을 향상시키기 위한 기초연구를 수행하였다. 첫째, 단일유전율로 구성된 균질지반을 구성하고 해석을 수행하였다. 불균질 지반의 경우 프랙탈 기법을 이용하여 모델을 구성하고 해석을 수행하였다. 둘째, 합성곱 신경망을 이용하여 딥러닝 학습을 수행하였다. Model-A는 균질 지반 해석 데이터만 이용하여 학습을 수행하였으며, Model-B는 균질 및 불균질 지반 해석 데이터를 이용하여 학습을 수행하였다. 그 결과 Model-B가 Model-A보다 탐지성능이 우수한 것을 확인하였다. 이는 자동탐지 모델의 학습 시, 지반의 불균질성을 포함하여 학습을 수행하면 탐지 모델의 성능이 개선됨을 의미한다.

GK2A 일단위 NDVI의 과소추정 노이즈 실시간 보정 (A Real-time Correction of the Underestimation Noise for GK2A Daily NDVI)

  • 이수진;윤유정;손은하;김미자;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1301-1314
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    • 2022
  • Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)는 간단한 수식으로 식생 활력도를 파악할 수 있기 때문에, 토지피복, 곡물수확, 농업가뭄, 토양수분, 산림재해 등의 분야에서 지표면의 식생 상태를 나타내는 지시자로 활용되고 있다. 그러나 가시광선과 적외선을 감지하는 광학위성센서는 구름을 투과하여 센싱(sensing)할 수 없으므로, 구름 화소에 대해서는 지표면의 NDVI가 계산될 수 없다. 본 연구에서는 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A, GK2A) 일단위 NDVI의 과소추정 노이즈를 개선하기 위한 실시간 보정기법을 개발하였으며, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) NDVI와의 정량적 비교 및 시계열 변화에 대한 정성적 해석을 통해 제안된 기법의 유용성을 확인하였다. 식생의 생장 주기를 반영한 시계열 보정, 장기간 기후치를 이용한 이상치 제거, 엄밀한 통계기반의 결측화소 복원 등의 과정을 거친 보정 NDVI에서는 구름에 의한 과소추정이 효과적으로 개선되었다. MODIS NDVI와의 상관성이 원값보다 높고, 그 차이가 감소한 경향을 보여주었으며, 특히 여름철에는 32.7%의 향상률을 보였다. 본 연구에서 제안한 방법은 일부 수정을 거쳐 타 위성산출물에도 적용될 수 있는 확장성을 가지고 있다.

수치해석을 통한 단일형 현장타설말뚝 외부강관의 적정 보강길이 산정 (Estimation of Appropriate Reinforcement Length of Casing for the Pile of Pile Bent System through Numerical Analysis)

  • 양우열;김완호;이강일
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.5-15
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    • 2021
  • 교각기초 형식으로 적용되는 기초공법 중 하나는 단일형 현장타설말뚝이다. 이 말뚝에 대한 설계 시 주된 관심사항은 말뚝체에 작용하는 수평지지력 확보 여부이다. 현재 말뚝체의 강성증가를 위해 외부강관으로 말뚝체를 보강하여 말뚝의 수평지지력을 증가시키는 방법이 활용되고 있다. 그러나 지반조건에 따라 외부강관의 보강효과와 적정 강관보강 길이가 달라질 수 있음에도 이에 대한 연구가 미흡하여 현장에서는 대부분 말뚝체 전체를 외부강관으로 보강하고 있다. 그러나 시스템 내의 전체 말뚝길이를 외부강관으로 보강할 경우 공사 지연과 공사비의 증가로도 이어질 수 있다. 따라서 좀 더 효과적으로 외부강관을 활용하기 위해서는 외부 강관으로 보강된 말뚝체를 대상으로 말뚝의 수평지지특성을 평가하여 강관의 적정한 보강길이를 결정해야 한다. 이에 본 연구에서는 수치해석방법을 통해 각 조건별 외부강관의 보강길이를 적용한 단일형 현장타설말뚝의 말뚝체에 대한 지지특성을 평가하고, 이 해석결과를 바탕으로 외부강관의 적정 보강길이를 제안하였다. 본 연구결과, 단일형 현장타설말뚝의 말뚝체에 대한 수평지지력을 효과적으로 증가시키기 위해서는 강관의 보강길이가 말뚝의 휨거동 영향범위인 1/β의 2배를 적용해야 하는 것으로 나타났다.

초근접 병렬터널 필라부 보강공법에 따른 안정성 분석 (Analysis of pillar stability according to reinforcement method for very near parallel tunnel)

  • 조영석;김윤희;홍지연;김동규;김범주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.119-131
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    • 2021
  • 초근접 병렬터널의 필라부에는 응력이 집중되고, 기존에는 터널의 안정성을 확보하기 위하여 강연선을 이용하여 필라부를 보강한다. 하지만 토사 지반에서는 필라부의 강도가 감소하기 때문에 필라부를 강연선으로 보강하는 것으로는 터널 안전성을 충분히 확보하지 못한다. 본 연구에서는 초근접 병렬터널의 필라부를 강관으로 보강하는 새로운 공법의 보강효과를 검토하기 위하여 실내터널모형실험을 수행하였다. 그 결과 상부응력에 대한 필라부의 지지능력은 강관 보강하는 경우가 강연선 보강하는 경우보다 22% 큰 것으로 나타났다. Particle Image Velocimetry 기법을 이용한 분석결과 필라부 강관 보강은 강연선 보강보다 병렬터널과 필라부에 상재하중이 균일하게 작용할 수 있는 더 유리한 조건을 형성하였다. 실험결과에 기반하여 필라부 강관보강공법은 강연선 보강공법보다 터널 안정성에 긍정적인 효과를 가져올 것으로 기대된다.

실트질 모래가 충진된 지오튜브 구조체의 저 등방조건에서 삼축압축시험에 의한 응력-변위 거동 연구 (A Study on Stress-Strain Behaviour of Geotube Structure Filled with Silty Sand Under Low Confining Pressure by Triaxial Compression Test)

  • 김형주;박태웅;김기홍
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.69-78
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    • 2022
  • 지오튜브 공법은 해안지역 해안선 침식방지와 준설토 매립 호안사면의 뒤채움 필터석 대체용으로도 널리 활용되고 있다. 본 연구는 지오텍스타일에 의해 보강되어 제작된 공시체를 현장 상태를 고려하여 등방 구속압력 10kPa, 50kPa, 100kPa 이하로 최소화하여 연직응력 재하 시 변형 거동을 파악하였다. 시험결과 공시체의 연직 변형율 7%까지는 구속압(≤100kPa)에 관계없이 지오텍스타일 조직의 이완에 따른 인장력이 발휘되는 초기 Strain Hardening 영향으로 응력-변위 거동은 동일하였다. 변형율 7%이상부터는 구속압력이 작은 공시체는 재하 시 변형이 커서 보강 지오텍스타일의 인장 저항력을 증가시키므로 Strain Hardening에 의해 파괴 시 축차응력은 상대적으로 증가하였다. 파괴 후는 급격하게 Strain Softening에 의해 취성파괴형태를 나타내면서 저하되었다. 이는 일반적인 삼축압축시험에서 셀 압이 증가되면서 전단응력도 크게 증가되는 현상과 다르다. 지오텍스타일 등방구속시험에서는 지오텍스타일의 인장변위가 일차적으로 영향을 받기 때문에 탄성계수를 급격하게 증가시키는 탄성 거동을 나타내고 있다.

InVEST 모형을 이용한 도시 생태계의 홍수 조절서비스 평가 (Evaluation of Flood Regulation Service of Urban Ecosystem Using InVEST mode)

  • 이태호;천금성;권혁수
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.51-64
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    • 2022
  • Along with the urbanization, the risk of urban flooding due to climate change is increasing. Flood regulation, one of the ecosystem services, is implemented in the different level of function of flood risk mitigation by the type of ecosystem such as forests, arable land, wetlands etc. Land use changes due to development pressures have become an important factor in increasing the vulnerability by flash flood. This study has conducted evaluating the urban flood regulation service using InVEST UFRM(Urban Flood Risk Model). As a result of the simulation, the potential water retention by ecosystem type in the event of a flash flood according to RCP 4.5(10 year frequency) scenario was 1,569,611 tons in urbanized/dried areas, 907,706 tons in agricultural areas, 1,496,105 tons in forested areas, 831,705 tons in grasslands, 1,021,742 tons in wetlands, and 206,709 tons in bare areas, the water bodies was estimated to be 38,087 tons. In the case of more severe 100-year rainfall, 1,808,376 tons in urbanized/dried areas, 1,172,505 tons in agricultural areas, 2,076,019 tons in forests, 1,021,742 tons in grasslands, 47,603 tons in wetlands, 238,363 tons in bare lands, and 52,985 tons in water bodies. The potential economic damage from flood runoff(100 years frequency) is 122,512,524 thousand won in residential areas, 512,382,410 thousand won in commercial areas, 50,414,646 thousand won in industrial areas, 2,927,508 thousand won in Infrastructure(road), 8,907 thousand won in agriculture, Total of assuming a runoff of 50 mm(100 year frequency) was estimated at 688,245,997 thousand won. In a conclusion. these results provided an overview of ecosystem functions and services in terms of flood control, and indirectly demonstrated the possibility of using the model as a tool for policy decision-making. Nevertheless, in future research, related issues such as application of models according to various spatial scales, verification of difference in result values due to differences in spatial resolution, improvement of CN(Curved Number) suitable for the research site conditions based on actual data, and development of flood damage factors suitable for domestic condition for the calculation of economic loss.

친환경 고추 재배에서 유박 비료 대체재로서 동계 풋거름 작물의 이용 가능성 평가 (Evaluation of Winter Green Manure Crops as Alternative of Expeller Cake Fertilizer on Environment-friendly Red Pepper Production)

  • 최장용;윤여욱;이진일;홍기흥;강영식
    • 한국유기농업학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.279-290
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    • 2022
  • 본 연구는 겨울철 휴한기에 동계 풋거름작물 재배 및 토양에 환원하여 고추 비가림 친환경 재배 시 원료가 대부분 수입되고 있는 유박 비료를 양분적으로 대체 가능한지 알아보고자 수행하였다. 처리구는 유박 시용구, 보리 단파구, 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구로 풋거름작물을 통한 질소공급량은 보리 단파구에서 ha당 172 kg이었으며, 헤어리베치 단파구에서 193 kg, 보리/헤어리베치 혼파구는 198 kg로 질소 표준 시비량 보다는 적었으나 토양 검정에 의한 질소 기비 요구량 보다는 많았다. C/N율은 풋거름작물 중 두과인 헤어리베치가 11.8로 가장 낮아 유박과 비슷한 값을 보였으며 화본과인 보리는 30.6으로 가장 높았다. 고추의 초장은 C/N율이 높은 보리 단파구가 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구보다 낮은 값을 보였으며, 고추 초기 수량에서도 보리 단파구가 다른 풋거름작물 파종구보다 낮은 수량을 보였다. 총 수량은 보리/헤어리베치 혼파구가 가장 많았지만 모든 처리구에서 유의적인 수량 차이는 없었다. 즉 헤어리베치 단용재배와 보리/헤어리베치 혼용재배 시 고추 수량 측면에서 초기 수량 및 총 수량이 유박을 시용한 처리구와 큰 차이가 없었으나, 풋거름 작물만으로는 토양검정으로 요구되는 총 질소 요구량을 전량 대체하기는 어려웠다. 본 연구는 단년에 이루어져 풋거름작물의 유박 비료 대체 가능성을 정확히 평가하기 위해서는 토양특성, 재배연차 및 재배방식 등을 세분화하여 지속적으로 연구가 수행되어져야 할 것이다.

벼 기계이앙용 어린모 최소 육묘기간 (Minimum Raising Duration of Infant Rice Seedling for Machine Transplanting)

  • 김제규;이문희;오윤진
    • 한국작물학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.59-67
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    • 1992
  • 벼 기계이앙을 위한 어린모 육묘에 이앙 가능한 최단기 육묘일수와 맷트형성기간을 구명하기 위하여 육묘온도와 깔판재료를 달리하여 그 효과를 조사하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 육모온도가 높을수록, 또 육묘기간이 길어질수록 어린모의 맷트형성이 양호하였으며, Metalaxyl(25% 수화제, 1,000 배액) 종자침종처리는 무처리에 비하여 맷트형성 기간이 단축되었다. 2. Metalaxyl 침종처리는 무처리에 비하여 어린모의 초장신장 효과가 있었고, 경엽중과 근중도 무거웠으며, 입고병과 뜸묘의 발생을 방지하였다. 3. 어린모의 맷트형성 촉진 보조재로서 흡수지깔판(키친타올 1컵)의 효과가 인정되었으며, 'Metalaxyl 침종+비닐+흡수지'처리는 다른 처리에 비하여 맷트형성 기간을 1~2일 단축시켰다. 4. 어린모의 최소 육묘일수는 파종 후 5일이였다. 육묘조건은 종자를 Metalaxyl 1,000배액에 24시간 침종한 후 비닐+흡수지 깔판에 파종하여 30/2$0^{\circ}C$(획 / 야) 온도에서 육묘한다. 5. 일반농가 비닐하우스에서 어린모 육묘시(중부지방)에는 5월의 하우스내 온도를 야간 11~16$^{\circ}C$, 획간 28~32$^{\circ}C$ 정도로 볼 때, 산파상자를 사용할 경우에는 'Metalaxyl 침종+비닐깔판'처리로, 또 어린모 전용 육묘상자를 사용할 경우에는 'Metalaxyl 침종'처리로 육묘하면 파종 후 6일에 안전 이앙이 가능한 것으로 판단된다.

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기상재해와 수도재배상의 대책 (Improvement in Rice Cultural Techniques Against Unfavorable Weather Condition)

  • 류인수;이종훈;권용웅
    • 한국작물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.385-397
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    • 1982
  • The climatic impacts have been the environmental constraints with soil characteristics to achieve self sufficiency of food production in Korea. In this paper, the distribution and appearance of impacts and the changes in climatological status due to recent trend of early transplanting of rice are widely discussed to derive some countermeasures against the impacts, being focussed on cultural A long term analysis of the climatic impact appearances of the last 74 years showed that drought, strong wind, flood, cold spell and frost were the major impacts. Before 1970's, the drought damage was the greatest among the climatic impacts; however, the expansion and improvement of irrigation and drainage system markedly decreased the damage of drought and heavy rain. The appearance of cold damage became more frequent than before due to introduction of early transplanting for more thermophilic new varieties. Tongillines which were from Indica and Japonica crosses throw more attention to cold damage for high yields to secure high temperature in heading and ripening stages and lead weakness to cold and drought damage in early growth stage after transplanting. The plants became subject to heavy rain in ripening stage also. For the countermeasures against cold damage, the rational distribution of adequate varieties according to the regional climatic conditions and planting schedule should be imposed on the cultivation. A detoured water way to increase water temperature might be suggestable in the early growth stage. Heavy application of phosphate to boost rooting and tillering also would be a nutritional control method. In the heading and ripening stages, foliar application of phosphate and additional fertilization of silicate might be considerable way of nutritional control. Since the amount of solar radiation and air temperature in dry years were high, healthy plants for high yield could be obtained; therefere, the expansion of irrigation system and development of subsurface water should be performed as one of the national development projects. To minimize the damage of strong wind and rainfall, the rational distribution of varieties with different growing periods in the area where the damage occurred habitualy should be considered with installation of wind breaks. Not only vertical windbreaks but also a horizontal wind break using a net might be a possible way to decrease the white heads in rice field by dry wind. Finally, to establish the integrated countermeasures against the climatic impacts, the detailed interpretation on the regional climatic conditions should be conducted to understand distribution and frequency of the impacts. The expansion of observation net work for agricultural meteorology and development of analysis techniques for meteorological data must be conducted in future together with the development of the new cultural techniques.

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벼 무논직파재배의 종자 코팅소재별 발아 및 유묘생육 특성 (Effect of Different Seed Coating Materials on Seedling Establishment and Growth in Direct Seeded Rice under Puddled Wet Soil Condition)

  • 박광호;김양식;장진택
    • 현장농수산연구지
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    • 제15권1호
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    • pp.63-73
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    • 2013
  • Pot시험에서 코팅소재별 벼 종자의 발아 및 유묘생육 특성을 구명하기 위하여 무처리, 규산코팅, 천매암코팅, 철분코팅, 규산복토, 철분코팅+규산복토 처리에서 유묘의 입모율, 경시적 입묘양상의 변화, 초장의 특성을 벼 무논점파와 무논조파재배에서 조사결과를 요약하면 다음과 같다. 입모율 1. 벼 무논점파재배의 경우 규산복토, 무처리 100%, 천매암코팅 91.5%, 규산코팅 88%, 철분코팅+규산복토 86%, 철분코팅 75.5%이었다. 2. 벼 무논조파재배에서는 무처리, 규산복토 100%, 철분코팅+규산복토 97.5%, 천매암코팅 96%, 규산코팅 94.8%, 철분코팅 86%로 각각 나타났다. 본 시험에서는 규산복토와 무처리에서 가장 높게 나타났지만 실제 각종 제한요인(새 피해, 건조, 부묘현상 등)이 많은 포장조건에서는 무처리 조건이 상반된 결과가 나타나고 있으며 천매암코팅, 규산코팅 또는 복토조건에서 철분코팅보다 높은 입묘율을 각각 보였다. 유묘의 초장 생장 1. 벼 무논점파재배에서 유묘의 초장생장은 파종 후 35일 조사한 유묘 초장의 경우 벼 무논점파재배에서는 규산복토 23.8cm, 무처리 23.6cm, 규산코팅 21.4cm, 천매암코팅 20.3cm, 철분코팅+규산복토 16.8cm, 철분코팅 15.4cm이었다. 2. 벼 무논조파재배에서 파종 후 35일 조사한 유묘의 초장생장은 규산복토 22.1cm, 무처리 21.2cm, 규산코팅 20.0cm, 천매암코팅 19.0cm, 철분코팅 17.7cm, 철분코팅+규산복토 17.0cm 순으로 각각 나타났다.