• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권2호
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• pp.197-213
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• 2011

Concrete is a heterogeneous material exhibiting quasi-brittle behaviour. While homogenization of concrete is commonly accepted in general engineering applications, a detailed description of the material heterogeneity using a mesoscale model becomes desirable and even necessary for problems where drastic spatial and time variation of the stress and strain is involved, for example in the analysis of local damages under impact, shock or blast load. A mesoscale model can also assist in an investigation into the underlying mechanisms affecting the bulk material behaviour under various stress conditions. Extending from existing mesoscale model studies, where use is often made of specialized codes with limited capability in the material description and numerical solutions, this paper presents a mesoscale computational model developed under a general-purpose finite element environment. The aim is to facilitate the utilization of sophisticated material descriptions (e.g., pressure and rate dependency) and advanced numerical solvers to suit a broad range of applications, including high impulsive dynamic analysis. The whole procedure encompasses a module for the generation of concrete mesoscale structure; a process for the generation of the FE mesh, considering two alternative schemes for the interface transition zone (ITZ); and the nonlinear analysis of the mesoscale FE model with an explicit time integration approach. The development of the model and various associated computational considerations are discussed in this paper (Part 1). Further numerical studies using the mesoscale model for both quasi-static and dynamic loadings will be presented in the companion paper (Part 2).

• 한국공간구조학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.57-66
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• 2011

중진 지역에 있는 RC 골조의 횡하중에 대한 설계에서 저층부에 있는 보와 기둥의 강도는 상층부의 강도보다 커야만 한다. 그러나 횡하중에 대한 보의 설계 모멘트를 골조의 수평방향뿐만 아니라 수직방향으로 재분배 시킬 수 있고 그 결과 모든 보의 강도를 같게 할 수 있다. 본 논문은 최대한 많은 층의 보 휨 강도를 동일하게 만들기 위한 수직방향 보 모멘트 재분배의 영향을 살펴보는데 있다. 2경간-6층 RC 골조를 수직방향 모멘트 재분배를 고려한 경우와 고려치 않은 경우로 각각 설계하고 이들의 내진성능을 정적 비선형 한계하중 해석법과 동적 비선형 시간이력 해석법을 이용하여 구하였다. 해석결과 수직방향으로 보의 모멘트를 재분배하면 재분배 한 크기만큼 증가된 연성도를 요구하지만, 이 추가적인 요구는 상세설계가 잘된 RC 부재의 연성도 능력보다 작다.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권4호
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• pp.457-472
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• 2011

To elucidate the trophic role of heterotrophic nano- and microplankton (HNMP), we investigated their biomass, community structure, and herbivory in three different water masses, namely, south of Polar Front (SPF), Polar Front Zone (PFZ), the Sub-Antarcitc Front (SAF) in the Drake Passage in the Southern Ocean, during the austral summer in 2002. We observed a spatial difference in the relative importance of the dominant HNMP community in these water masses. Ciliates accounted for 34.7% of the total biomass on an average in the SPF where the concentration of chlorophyll-a was low with the dominance of pico- and nanophytoplankton. Moreover, the importance of ciliates declined from the SPF to the SAF. In contrast, heterotrophic dinoflagellates (HDFs) were the most dominant grazers in the PFZ where the concentration of chlorophyll-a was high with the dominance of net phytoplankton. HNMP biomass ranged from 321.9 to 751.4 $mgCm^{-2}$ and was highest in the PFZ and lowest in the SPF. This result implies that the spatial dynamic of HNMP biomass and community was significantly influenced by the composition and concentration of phytoplankton as a food source. On an average, 75.6%, 94.5%, and 78.9% of the phytoplankton production were consumed by HNMP in the SPF, PFZ, and SAF, respectively. The proportion of phytoplankton grazed by HNMP was largely determined by the composition and biomass of HNMP, as well as the composition of phytoplankton. However, the herbivory of HNMP was one of the most important loss processes affecting the biomass and composition of phytoplankton particularly in the PFZ. Our results suggest that the bulk of the photosynthetically fixed carbon was likely reprocessed by HNMP rather than contributing to the vertical flux in Drake Passage during the austral summer in 2002.

• Wind and Structures
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• 제22권4호
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• pp.477-501
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• 2016

Though hilly topography influences both wind speeds and directions aloft, only the influence on wind speeds, i.e. the speed-up effect, has been thoroughly investigated. Due to the importance of a model showing the spatial variations of wind directions above hilly terrains, it is worthwhile to systematically assess the applicability and limitations of the model describing the influence of hilly topographies on wind directions. Based on wind-tunnel test results, a model, which describes the horizontal and vertical variations of the wind directions separately, has been proposed in a companion paper. CFD (Computational Fluid Dynamics) techniques were employed in the present paper to evaluate the applicability of the proposed model. From the investigation, it has been found that the model is acceptable for describing the vertical variation of wind directions by a shallow hill whose primary-to-secondary axis ratio (aspect ratio) is larger than 1. When the overall hill slope exceeds $20^{\circ}$, the proposed model should be used with caution. When the aspect ratio is less than 1, the proposed model is less accurate in predicting the spatial variation of wind directions in the wake zone in a separated flow. In addition, it has been found that local slope of a hill has significant impact on the applicability of the proposed model. Specifically, the proposed model is only applicable when local slope of a hill varies gradually from 0 (at the hill foot) to the maximum value (at the mid-slope point) and then to 0 (at the hill top).

• Spatial Information Research
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• 제3권2호
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• pp.91-102
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• 1995

본 연구의 목적은 북한산 국립공원 경계선 일대의 추이대를 탐지하는 기법을 개발하여 추이대의 폭을 조사하고, 추이대의 폭과 환경요인과의 관계를 규명하는 것이다. 이를 위해서 1985, 1987, 1993년 5월 중순에 수신된 TM영상을 이용하여 계산한 정규식생지수(NDVI)를 도출하고, 버퍼링작업에 의하여 경계선으로 부터으 거리별 NDVI를 산출하여 추이대를 조사하는 방법을 제시하였다. 연구 결과 본 연구대상지의 추이대의 식생은 생물계절(phenology), 인접지역의 토지이용의 영향을 받는 것이 확인되었으며, 1993년에는 1985년에 비해서 추이대의 폭이 약 2배로 증대되어 탐방객의 과도한 이용 등으로 인하여 식생 피해지역의 범위가 확대되고 있는 것으로 판명되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권10호
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• pp.947-953
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• 2004

연안에서 대규모 항만개발이 단계적으로 진행되고 항만 부근역에서의 인구가 더욱 더 증가되면서 항만의 오폐수 및 도시하수의 처리방안에 대한 문제가 관심을 끌고 있다. 오폐수를 1차 또는 2차 처리한 후 수중 방류관을 통해 해안이나 심해 또는 그 중간지점에서 방류하는데, 오폐수가 방류되면 주변 해수를 연행하여 플룸, 제트 또는 부양성 제트의 형태로 해수면까지 상승하면서 크게 희석된다. 본 연구는 효율적인 해양방류시스템의 설계시 간과되어온 계절적, 공간적인 해수온도의 변화에 따른 플룸의 거동 및 희석 특성에의 영향을 다루고자 한다. 방류수의 수온 뿐 아니라 방류지점의 계절적 주변수의 온도변화를 고려하여 CORMIX-GI을 적용하였다. 결과를 방류수의 혼합역 특성을 평가하는데 사용시에는 주의하여야 한다. 이 연구가 방류관의 효율적 운영, 바람직한 방류관의 설계, 수질보호, 발전소의 온배수 방류문제 등에 도움이 되기를 바란다.

• 대한공간정보학회지
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• 제4권2호
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• pp.91-98
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• 1996

교통영향평가는 일정규모 이상의 사업시행으로 교통에 심각한 영향을 초래할 수 있는 사업에 대하여 교통의 영향을 분석, 그 결과에 따라 사업계획을 조정 또는 교통시설을 확충하여 교통문제점을 사전에 예방하는 제도로, 교통계획에서 뿐 만 아니라 교통관리체계에서도 중요한 과정이다. 그래서 교통영향평가는 그 대상지역을 광범위하고 상세하게 막대한 양의 자료를 수집, 편집, 분석해야 하기 때문에 수집된 대단위 자료의 처리가 가능해야만 한다. 교통영향평가에 있어서 GIS는 평가에서 요구되어지는 위와 같은 여러 가지 측면에서 상당히 만족할 만한 경과를 얻게한다. 그래서 본 연구에서는 GIS를 이용하여 정확하게 그래픽과 통계적 수치, 그리고 속성자료를 결합하여 주변지역 토지이용 및 개발계획 현황, 교통시설 이용현황, 교통개발 공공계획, 교통수요 등을 종합적이며 유기적으로 취급 가능하게 하며, 또한 수집된 자료를 통한 조사분석, 예측, 문제점 제시 등에서 여러 가지의 통합적 분석을 통한 종합적인 문제점을 제시하여 교통영향평가에 있어서 GIS가 효과적으로 이용될 수 있는지를 살펴보고자 한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권3호
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• pp.220-235
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• 2020

도시에서의 폭염발생은 기본적으로 지구온난화에 영향을 받으나, 도시에서 발생하는 인공열 배출과 열축적이 큰 토지피복의 영향으로 더욱 가중된다. 특히 도시폭염의 영향은 야간 열대야 발생에도 직접적 영향을 준다. 그러나 기본적으로 주간의 폭염대응에 비해 열대야 대응수단 선택은 매우 제한적이다. 본 연구에서는 대구시를 대상으로 열대야 대응 방안으로 야간 찬공기 유동 특성을 분석하고 이의 공간적 활용가능성을 제시하고자 하였다. 연구방법은 찬공기 유동 분석 프로그램인 KLAM_21을 활용하여 대구시의 찬공기 유동의 공간적 특성인 찬공기 높이 및 유동범위와 유속 및 유동방향을 정량적으로 분석하였다. 분석결과 대구시 주변산지에서의 찬공기 생성, 유동은 매우 활발하나 열대야 발생지역인 도심지역으로 유입이 제한적인 것으로 나타났다. 그러나 일부 시가지에서는 주변산지로부터 유입되는 찬공기 유동성이 매우 활발하여 열대야 대응에 매우 효과적인 공간적 조건을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 공간적 조건을 도시계획적 차원에서 활용하면 열대야 대응방안 개발에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.89-99
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• 2014

현행 국토계획법 상의 기반시설부담구역제도는 그 주요 구역지정 기준으로서 법 제 개정으로 인하여 용도지역 등이 변경되거나 해제되어 행위제한이 완화되는 지역(법 제67조)을 기반시설부담구역으로 지정할 수 있도록 정하고 있으나 현실적으로 방대한 국토계획 관련 법령 모두의 제 개정 상황을 문헌조사를 통해 전수 확인하고 그에 따른 행위제한 완화지역을 공간적으로 지정하는 방법이 현실적으로 불가능하였기 때문에 지금까지 이러한 원론적 법령기준에 준거한 기반시설부담구역 지정사례는 사실상 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 한국토지정보체계(KLIS)의 시계열 데이터베이스를 활용해 토지이용 상 용도상향(업조닝) 지역의 시차적 변화를 추적하고 이를 법령 제 개정에 따른 행위제한 완화의 결과와 동일하게 간주하여 기반시설부담구역을 추출할 수 있는 현실적 정책 툴을 발굴하고자 실험적 분석을 시도해 보았다. 대상지로는 동 제도에서 명시하는 인구증가율 및 건축허가건수 증가율 등의 주요 기준지표를 중심으로 수도권 내 개발압력이 가장 높은 지자체를 선별하여 용도지역지구 변화상황을 추적함으로써 실제 적용가능성을 타진하였고, 분석결과 이전에 불가능하였던 방대한 면적과 다수 개소의 기반시설부담구역 지정이 가능하다는 점을 확인하였다. 이러한 맥락에서 본 연구의 방법론은 제도시행 가능성 제고를 통해 궁극적으로 본 제도가 추구하는 국토의 난개발 방지 및 계획적 국토개발 정책실현의 잠재력을 크게 높일 수 있는 정책적 기대효과가 있을 것으로 사료된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.34-41
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• 2008

미래 연안 생태환경변화 예측을 위한 기후변화에 따른 수온변화 예측이 필요하며, 연안 수온변화는 GCM 자료에서 제공하는 미래 기온변화 예측자료를 국지적인 기온자료로 Downscaling 기법을 적용하여 사용할 수 있다. 본 연구에서는 선형회귀분석기법을 이용하여 2000년${\sim}$2005년 우리나라 평균기온자료를 연안해역의 국지적인 기온자료로 Downscaling 하는 방법을 제안하고, 제안한 방법의 검증을 수행하였다. Downscaling 방법의 보정과정에서의 RMS오차 평균은 1.584정도이며, 2006년${\sim}$2007년 자료를 이용한 검정과정에서의 RMS 오차 평균은 1.675, 1.448 정도로 추정오차는 보정과정에서의 오차수준을 유지하고 있는 것으로 파악되었다. 또한, NSC 값도 보정과정에서는 0.962, 2006년${\sim}$2007년 자료를 이용한 검정과정에서는 0.955, 0.963으로 보정과정에서의 일치수준을 유지하고 있는 것으로 파악되어 선형회귀분석 기법을 이용한 우리나라 연안의 국지적인 기온은 RMS 오차 $1.0{\sim}2.0^{\circ}C$ 수준으로 전국 평균기온을 이용하여 추정할 수 있다.