• 제목/요약/키워드: Spatial boundary

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설계도서를 중심으로 본 1910년대 탑골공원의 성립과정 (1910's Tap-gol Park Construction Process through Design Document Interpretation)

  • 김해경;김영수;윤혜진
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.103-117
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    • 2013
  • 본 연구는 탑골공원의 조성 논의가 시작된 1897년부터 공원 형태가 완성된 1916년까지 약 20년 동안 작성된 설계도면을 1차 사료로 활용하여 공간 구성요소의 변화를 통한 공원 성격의 형성과정을 분석했다. 이에 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 1897년에서 1904년까지는 왕실 소유의 공원으로 탑골공원이 조성되는 시기이다. 고종의 근대 국가 건설을 위해서 1897년 조성 논의의 시작과 1899년 민가를 철거하여 거북이 모양의 공원 평면을 바탕으로 담장 남문 북문 조성하여 1902년 개원하였다. 1903년에는 이왕직 음악대의 연주 장소로 팔각정이 도입되었고, 연주에 부적합하다고 판단되어 1904년 호자식 음악당이 축조되었다. 이 시기는 일요일에만 개방되는 이왕직 소유의 공원이었다. 둘째, 1910년에서 1913년까지는 일반인에게 공개되어 이용이 활발해지는 시기이다. 주변 시설로 인해 경계부가 변형되었으며, 이용자를 배려한 휴양시설과 편익시설이 보완되었다. 1913년 8월에는 야간 개방이 이루어 졌는데, 이는 1910년대 일제에 의해서 도시풍 오락의 장소로 탑골공원이 이용되었기 때문이다. 셋째, 1914년에서 1916년까지 상업시설이 도입된 시기이다. 1914년 상업시설로 끽다점인 청목당이 들어섰으며, 주변에 연못과 등나무 그늘시렁이 조성되었다. 1916년 종로 야시의 시작으로 탑골공원 이용은 더욱 활발해졌으며, 휴양시설과 편익시설의 확충과 관리를 위한 경계울타리와 관리사무소가 설치되었다. 기존의 호자식 음악당이 철거되고 용산군주차사령부에서 가제보형 음악당이 이축되었다. 1916년에 이르러서야 비로소 1922년 개벽 에 등장하는 탑골공원의 이용 행태와 부합하는 공원형태가 완성되었다. 본 연구는 일제강점기에 작성된 공원 설계도면의 발굴이라는 사료적 가치, 기존 연구의 오류를 수정할 수 있는 근거 제시, 근대 조경공간에 사용된 공간 구성요소와 재료에 대한 탐구로써 의의를 지닌다.

판구조론의 학습발달과정 개발을 위한 지구적 인지과정 평가의 횡단적 문항 반응 분석: Rasch 모델 (Cross-Sectional Item Response Analysis of Geocognition Assessment for the Development of Plate Tectonics Learning Progressions: Rasch Model)

  • 맹승호;이기영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.37-52
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    • 2015
  • 이 연구는 판구조론(plate tectonics)에 대한 지구적 인지과정(geocognition)의 검사 문항을 중학생, 고등학생 및 대학생들에게 적용하여 문항별 응답 반응을 Rasch 모델에 근거하여 횡단적으로 분석하였다. 그 결과를 바탕으로 판구조론에 대한 학습 발달과정 및 교육과정 개발을 위한 기초 자료를 제안하고자 하였다. 판구조론의 개념적 구인은 '판과 관련된 지구 내부 구조의 이해, 판 경계에서 특징적인 지형, 판 경계의 지질 현상'으로, 지구적 인지과정의 구인은 시간적 추론, 공간적 추론, 과거역산적 추론, 시스템 사고로 선정하였다. 판구조론의 개념적 구인을 문항의 소재로 하여 지구적 인지과정의 추론 능력을 조사하는 통합적 형태로 9개의 평가 문항을 개발하였다. 문항의 그림 자료들은 모두 GeoMapApp을 활용하여 작성하였다. 전체 문항에 대한 학생들이 얻은 점수에 따라 학생들의 수준을 구분하고 이를 각 문항의 과제 곤란도와 비교하여 측정하는 Rasch 모델을 적용하여 학생들의 문항 반응 결과를 측정하였다. Rasch 모델 분석으로 중학생, 고등학생 및 대학생의 Wright map을 각각 작성하여 학생들의 능력과 문항 곤란도를 서로 비교하였고, Differential Item Functioning 분석을 통해 세 학교급 학생들의 문항 반응 결과를 종합하여 수행하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 현행 과학 교육과정에서 판구조론에 대한 지구적 인지과정은 중학생, 고등학생에게 모두 평가 가능한 구인임을 알 수 있었다. 둘째, 중학교 ~ 대학교에 이르는 횡단적 분석에서 학생들의 발달 양상이 가장 두드러진 지구적 인지과정의 요소는 공간적 추론이었다. 셋째, 판구조론에 대한 지구적 인지과정은 적절한 교수활동의 도움과 지구과학 내용 지식을 비계(scaffolding)로 하여 더 높은 수준으로 발달할 수 있다. 넷째, 지구적 인지과정은 과제의 내용과 분리된 일반적 추론 능력이 아니라 과제의 내용과 연관된 내용-특이적(content-specific) 추론임을 알 수 있었다. 이 연구에서 수행한 횡단적 분석의 결과를 바탕으로 지구과학 교육과정에서 판구조론의 내용 체계를 재구성하기 위한 제언을 제시하였다.

중국 영남지방 여음산방 원림의 특징에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Yuyin ShanFang in China Lǐngnán Region)

  • 스스쥔;안계복
    • 한국전통조경학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.48-57
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    • 2018
  • 본 연구는 중국 영남지방의 4대 명원 가운데 하나인 여음산방에 대해 현지조사와 시문 분석 등을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째, 여음산방의 조영자는 우빈(?彬 1824~1897)이며, 원림 면적은 $1,598m^2$이다. 우빈은 원림의 이름을 '여음(餘蔭)'이라고 하였는데 그 뜻은 조상의 음덕을 의미하였다. 둘째, 조영자가 쓴 시문을 분석해 보면, 미래 이상세계를 표현한 시문, 가문에 대한 오복사상을 표현한 시문, 그리고 풍류사상에 대한 시문으로 분류할 수 있었다. 셋째, 여음산방의 건축물의 배치와 공간구성의 특징을 분석해 본 결과, 부지 한가운데 사당건물(善言?公)을 중심으로 남쪽에 펼쳐진 공간은 주로 거주하는 공간이며, 북쪽에 펼쳐진 공간은 주로 제사와 관련된 공간이었다. 넷째, 여음산방의 공간구성요소를 분석해 본 결과이다. 정자부분은 원림에 지정(池亭)인 한취정(閒趣亭), 후화원(後花園)에 유상곡수연을 표현한 계상정(?賞亭), 독특한 반정(半亭) 형태인 내훈정(來熹亭) 등을 조영한 것으로 나타났다. 다섯째, 여음산방에는 형태가 매우 다양한 연못을 5개소 조성하였으며 기학적인 경계선을 가지는 것은 특징이다. 여섯째, 여음산방의 석가산은 괘방청산(掛榜靑山)이라고 하였는데, 과거시험에 합격한 사람의 이름을 적어서 붙이는(괘방) 곳이 곧, 이 석가산(청산)이라는 의미를 갖고 있다. 일곱째, 여음산방의 화창은 나무로 만든 문격창(紋格?)과 격단창(隔斷?) 등이 특징이며, 색채유리창(色彩?璃?)은 쑤저우 원림과 또 다른 차이점을 보이고 있다. 여덟째, 동문 양식은 쑤저우 고전원림의 동문 양식에 비해 다양하지 않은 편이지만, 동문 전면(前面)에 적혀있는 시문 장식물의 다양한 형태와 화려한 색채가 특징이다. 아홉째, 여음산방 원림에 설치된 건물장식용 조각예술품들이 표현된 주제를 분류해 보면 길상, 문자, 도교 팔선, 동식물, 설화와 기타 등으로 분류할 수 있다. 마지막으로 여음산방에 식재된 수목들은 주로 아열대식물이고 이중에 상징적 의미를 가진 수목도 있으며, 날씨가 좋기 때문에 과일나무를 많이 심었다.

딥러닝 기반 달 표면 모사 환경 실시간 객체 인식 및 매칭 시스템 개발 (Development of System for Real-Time Object Recognition and Matching using Deep Learning at Simulated Lunar Surface Environment)

  • 나종호;공준호;이수득;신휴성
    • 터널과지하공간
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    • 제33권4호
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    • pp.281-298
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    • 2023
  • 달 현지 탐사를 위해 무인 이동체에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 있으며 달 지상 관심 지역의 정확한 위치 및 맵핑을 위한 실시간 정보화 작업이 요구되고 있다. 딥러닝 영상 처리 분석 기술을 실제 로버에 적용하기 위해 소프트웨어의 통합과 최적화에 대한 연구가 필요하며 본 연구에서는 가상의 달 기지 건설현장의 영상을 실시간 분석하여 핵심 객체의 공간 정보를 자동으로 수치화하는 방안에 대한 기초 연구가 진행되었다. 본 연구를 통해 이미 구축된 영역 분할 기반 객체 인식 알고리즘을 경계 상자 기반 객체 인식알고리즘으로 변경하여 객체 인식 정확도 및 추론 속도를 개선하는 작업이 이루어졌으며, 대용량 데이터 기반 객체 매칭 학습을 위해 Batch Hard Triplet Mining 기법을 도입하고, 학습 및 추론에 대한 최적화 연구가 수행되었다. 또한 개선된 객체 인식 및 동일 객체 매칭 소프트웨어를 통합하고, 입력 이미지 내 동일 객체 자동 매칭을 시각화하는 소프트웨어를 개발하였으며, 위성 모사 촬영 영상 내 객체를 학습 데이터로, 이동체 촬영 영상 내 객체를 추론 데이터로 사용하여 동일 객체 매칭의 학습 및 추론이 이루어졌다. 본 연구의 결과는 이동체의 연속 촬영 영상을 기반 3차원 공간 정보를 구현 및 관심 공간 내 객체 위치 설정에 활용할 수 있을 것으로 사료되며, 향후 달 기지 건설 현장에서의 영상 기반 시공 모니터링 및 제어를 위한 자동 현장 및 주요 대상물 공간 정보 구축 시스템과의 연계에 기여할 것으로 기대된다.

양평 벽계리에 설정된 곡중경(曲中景)의 지향성과 화서(華西) 이항로(李恒老)의 벽원(蘗園) 경영 (Studies on the Directivity of Gokjungkyeong(Kyung Overlapped with Gok) which was specified in Byeokgye-ri, Yangpyeong-gun and the Hwaseo Lee, Hang-ro's Management in Byeokwon Garden)

  • 정우진;노재현
    • 한국전통조경학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.78-97
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    • 2016
  • 본 연구는 문헌 및 현장조사를 바탕으로 양평군 서종면 벽계천에 형성된 수회구곡과 벽계구곡 그리고 노산팔경의 설정 경위를 검토하고, 화서 당대에 향유되고 경영된 명승 벽계의 경관실체를 구명하는 것을 목적으로 한다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 화서 이항로 이후에 설정된 벽계구곡과 노산팔경은 화서의 행적과 관련된 주요 경처를 모은 '현대기(現代期)'의 집경으로 판명되었다. 벽계구곡이 수회구곡의 집경요소와 많은 부분 중복되는 점이나, 수회구곡의 종점부터 노산팔경의 영역이 시작되는 작위적 구성은 수입리 벽계와 노문리 벽계 사이의 장소대립 및 장소패권의 양상을 엿보게 한다. 이는 화서 이전 벽계 향유집단의 오랜 역사성과 화서의 이미지로 밀착된 영역성이 상충되어 나타난 결과로 판단된다. 둘째, 벽계구곡은 노산팔경의 영역을 확대함과 동시에 수입리의 경승을 선별해 재구성한 2차적 공간체계였다. 벽계구곡의 설정 이후 벽계천 전체 권역에 대한 장소 정체성이 효과적으로 확보되었는데, '청서구장(淸西舊莊)'과 '수회구곡(水回九曲)' 바위글씨 등 화서 이전의 명소가 철저히 배제되는 등 '화서 지향적' 공간 성격을 갖고 있었다. 그 결과 노문리뿐만 아니라 수입리에 이르는 벽계천 전체 영역은 화서의 문화경관으로 재편되었다. 셋째, '주자-율곡-우암-화서'로 이어지는 도통 강화의 일환으로 설정된 화서학파의 구곡 설정은 벽계구곡 탄생의 계기이자 외적 동인이 되었다. 즉, 벽계구곡과 노산팔경은 화서학의 중심이 옥계동으로 건너간 것에 대한 반동, 무이구곡 고산구곡과 옥계구곡의 사이의 결손된 도체공간의 창출 그리고 후손과 지역민에 의한 화서 선양작업 등 일련의 전략적 지향성과 흐름을 같이 한다. 넷째, 화서의 주리론적 관점에서 살펴보면, 그가 경영한 벽원(蘗園)의 모든 경역은 '실제로 존재하는 산수경치의 물상[氣]'을 통해 리(理)의 내재함과 심미적 자아의 허령(虛靈)한 경계를 체험하는 공간작법으로 존재했음을 알 수 있다. 이러한 점은 벽계구곡이나 노산팔경을 화서와 연관된 영역으로 조명하기 이전에, 벽원 고유의 경관성을 규정짓고 나아가 어떤 방식으로 접근하고 향유해야 하는지를 일깨워 준다. 다섯째, 노산팔경은 벽계구곡 중 노문리 벽계 일원 중에서도, 화서가 강학하고 소요하던 여덟 곳의 경승을 담는 곡중경(曲中景)의 문화경관으로 구성되었으나 화서가 남긴 바위글씨와 시문에 의존해 집경됨으로써 벽계구곡에 비해 내적 충일성은 확보되지만 집경에 따른 개념적 타당성에는 다소의 의문이 남는다.

인공위성 고도계 자료(1993-2017년)를 이용하여 탐지‧추적‧분류한 동해 중규모 소용돌이의 통계적 특성 (Statistical Characteristics of East Sea Mesoscale Eddies Detected, Tracked, and Grouped Using Satellite Altimeter Data from 1993 to 2017)

  • 이경재;남성현;김영규
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권2호
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    • pp.267-281
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    • 2019
  • 활발한 중규모 변동성으로 인해 해양 환경과 순환의 극심한 변화를 초래하는 동해 전역에서 장기간(1993-2017년) 수집된 인공위성 고도계 자료와 2015-2017년 기간의 4차례 승선 조사로 수집된 현장 관측 자료를 분석하여 중규모 소용돌이의 통계적 특성을 규명하였다. 동해 전역에서 해당 기간 동안 총 1,008개의 중규모 소용돌이를 탐지 추적 정의하고, 이를 27개의 그룹으로 분류하여, 전체 평균 및 각 그룹별 평균 지속기간(L, 일), 진폭(H, m), 반경(R, km), 단위 면적당 강도(EI, $cm^2/s^2/km^2$), 타원율(e), 운동에너지(EKE, TJ), 가용위치에너지(APE, TJ) 및 전파 방향을 산출하였다. 인공위성 고도계 자료로부터 산출된 소용돌이의 중심, 경계, H 각각을 현장 관측 자료로부터 산출된 해당 수치와 비교하여 각각에 대한 불확실성을 중심 오차 2-10 km, 경계 오차 10-20 km, 진폭 오차 0.6-5.9 cm로 추정하였다. 정의된 모든 소용돌이들의 전기간 평균 L, H, R, EI, e, EKE, APE는 각각 $95{\pm}104$일, $3.5{\pm}1.5cm$, $39{\pm}6km$, $0.023{\pm}0.017cm^2/s^2/km^2$, $0.72{\pm}0.07$, $23{\pm}21TJ$, $588{\pm}250TJ$로서 대양에 비해 전반적으로 L이 짧고, H, R은 작으며, EI는 강하고, EKE는 낮게, APE는 높게 나타났다. 또, 대양에서와 같은 뚜렷한 서향 전파 특성을 보이지 않고, 대체로 해류를 따라 이동하는 특성을 보였다. 아극전선(subpolar front)을 기준으로 남부 소용돌이 그룹의 L, H, R, EI, EKE, APE가 북부 그룹에 비해 더 길고, 크고, 강하며, 높고, 평균 해류 방향으로 더 멀리 이동하는 특성을 보였다. 뿐만 아니라 특정 방향으로의 이동이 뚜렷하지 않은 4개 그룹들(Wonsan Warm Eddy, Wonsan Cold Eddy, Western Japan Basin Warm Eddy, Northern Subpolar Frontal Cold Eddy groups)과 상대적으로 크고, 강하며, 높은 H, EI, EKE, APE에도 불구하고 오래 지속되지 않는(짧은 L) 특성을 보이는 3개 그룹들(Yamato Coastal Warm Eddy, Central Yamato Warm Eddy, Eastern Japan Basin Coastal Warm Eddy groups)도 제시하였다. 인공위성 고도계만으로는 잘 탐지되기 어려운 작은 규모의 소용돌이가 존재하는 동해 북부 해역에서는 소용돌이 그룹이 정의되지 않았으며, 본 연구에서 제시된 동해 평균 소용돌이 특성치의 과대추정 가능성이 토의되었다. 본 연구를 통해 1) 기존에 비교적 잘 알려진 울릉 난수성 소용돌이(Ulleung Warm Eddy)와 독냉수성 소용돌이(Dok Cold Eddy) 그룹 외에도 Hokkaido Warm Eddy, Yamato Rise Warm Eddy와 같은 그룹들을 새로 정의하였고, 2) 대양의 중규모 소용돌이에 비해 전반적으로 그 L이 짧고, H, R은 작고, EKE는 낮으나, EI는 강하고, APE는 높으며, 서향 전파가 뚜렷하지 않은 동해의 중규모 소용돌이 특성을 규명했으며, 3) 동해 내에 그룹별로 상이한 중규모 소용돌이 그룹의 특성을 제시하였다.

경희궁 별원(別苑) 함춘원의 실지(實地) 경역 고찰 (A Study of the Impractical Area and Boundary of an Outer Royal Garden "Hamchunwon" Attached to Gyeonghuigung Palace)

  • 정우진;홍현도;소현수
    • 한국전통조경학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.26-42
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    • 2022
  • 본 연구는 러시아공사관 부지 이전에 존재하던 경희궁 별원 함춘원의 경역과 본래의 외곽 경계를 고찰한 것이다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 러시아공사관 부지확보 및 신관 건립을 위해 작성된 3종의 도면을 살펴보면, 부지 내부에 함춘원의 원지형으로 보이는 2개의 낮은 봉우리가 남북 방향으로 존재했음이 확인된다. 공사관의 초기 계획안에는 출입문이 북서쪽 새문안로와 연결되는 것으로 나타난다. 그런데 러시아 임시공사 베베르가 공사관 부지를 매입할 당시의 보고서에는 이미 좁은 출입구와 흙길이 있어 새문안로와 통했던 것으로 기록되어 있다. 이러한 점은 공사관의 출입문으로 계획한 부지 북서쪽에 함춘원으로 진입할 수 있는 관리 동선과 원문(苑門)이 위치했음을 알게 해준다. 둘째, 공사관의 건립 당시 높은 언덕 상부를 절토하여 대지가 조성되었고 그 결과 2단의 계단식 지형이 만들어졌다. 본관 및 서기관동 등이 세워진 지반은 가장 높은 봉우리를 깎아 평평하게 다짐하여 만들어졌고 이때 다량의 토량이 정지작업에 사용되었다. 본관 북쪽 영역의 경우도, 산지를 깎아 평평하게 지형을 고른 흔적이 역력하고, 조망이 수월한 물리적 환경을 활용하여 산책로와 정자가 있는 전망형 정원이 조성되었다. 이는 궁궐이 내려다보이는 높은 지형에 민간의 조망을 막기 위해 별원을 조성했던 지형 조건과 상통한 이용으로 볼 수 있다. 셋째, 미국, 영국, 러시아공사관 주변의 공간 변화를 보여주는 1880~1890년대의 사진에 함춘원 담장이 부분적으로 노출되어 있다. 사진분석 결과 함춘원은 러시아공사관 부지 북측 영역을 차지하고 있으며, 공사관의 북쪽, 서쪽, 동쪽 담장이 함춘원의 담장과 근사했던 것으로 추정된다. 러시아공사관 남쪽 영역은 본래 민간의 가옥이 있던 곳으로서, 여러 자료에서 수십 채의 민가와 농경지를 매입한 정황을 살필 수 있었다. 넷째, 광해군 연간 경덕궁의 별원으로 조성된 함춘원은 경복궁 중건 때 경희궁의 전각을 뜯어서 공사 부재로 사용하면서 별원으로서의 장소성을 상실했으며, 1885년경 러시아에 매각됨으로써 멸실되었다. 함춘원이 있던 경역은 신관의 건립 뒤로 주요 건물과 정원이 있는 러시아공사관의 핵심적 공간으로 변용되었다. 따라서 러시아공사관 북측 영역에 한정된 함춘원은 1897년 이후 조영된 경운궁 및 선원전과 시간적, 공간적 맥락이 닿아 있지 않으며, 선원전의 배후림 또는 배경림으로 보는 시각도 타당하지 않은 것으로 판단된다.

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.

대전 산업단지 지하수의 6가 크롬 오염 및 확산 평가 (Fate and Transport of Cr(VI) Contaminated Groundwater from the Industrial Area in Daejeon)

  • 전철민;문상호;안주성;김영식;원종호;안경환
    • 자원환경지질
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    • 제40권4호
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    • pp.403-418
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 대전 산업단지 폐수종말처리장 내 국가지하수관측망(대전, 문평)의 6가 크롬 오염지하수의 오염 현황을 파악하고 그 확산 여부를 평가하는 것이다. 대전(문평) 관측소에서 나타나는 6가 크롬($Cr^{+6}$) 수질장해의 원인을 규명하고 6가 크롬의 오염 범위를 파악하기 위해 금번 연구에서는 보조 관측정을 설치 활용하였다. 수질분석 결과, 6가 크롬이 $3.2{\sim}4.5mg/L$ 정도 검출됨으로써 6가 크롬에 의한 관측소 충적공의 수질오염은 지속되고 있음이 파악되었다. 그러나 관측소의 암반관정 및 0.05mg/L 수질기준 이하의 농도를 보이는 MPH-1과 3번 관측공을 제외한 주변 관측공에서는 검출되지 않았다. 따라서 6가 크롬 및 총 크롬 함량의 오염 범위는 관측소 충적층 관정 인근에 한정되어 나타나고 있는 것으로 파악되었다. 또한 신규 5개 보조 관측정에서 채취한 77개의 시추 코어 및 슬라임 시료 모두에서 수용성/교환성 6가 크롬이 검출 한계(0.01mg/L) 이하로 나타나, 오염이 관측된 관측소 관정 주변의 토양 및 풍화토에서는 직접적으로 6가 크롬의 오염원이 확인되지 않았다. 지하수 수질분석 및 코어시료 분석 결과, 그 오염원의 중심 및 오염 확산 범위는 관측소 주위 반경 100m 이내로 매우 한정되는 것으로 판단되며 그 확산의 범위가 매우 좁을 것으로 예상된다. 시추조사 결과, 폐수종말처리장 부지조성 당시의 불량 매립층이 확인되었으며, 이러한 불량 매립산업폐기물이 관측소 인근의 6가 크롬 수질장해 원인으로 추론된다. 지표매질의 6가 크롬 자연저감능 평가를 위해 초기 농도 5mg/L Cr(VI)을 이용한 6가 크롬 유효 환원능을 분석하였다. 그 결과, 암회색 점토층에서 각각 58%, 66%, 64% 정도의 높은 6가 크롬 저감율을 보였으며, 이는 유기물 함량과 상호 관련이 있을 것으로 판단되었다. 비포화대/충적층 매질에 대한 6가 크롬 함량 및 자연저감 능력의 정량적 평가 결과, 매질에 의한 6가 크롬의 자연 저감능이 확인되었으며 관정 주변으로의 오염 확산은 충분히 제어되고 있는 것으로 판단된다. 그러나 시추 관측정 및 기설 관정의 수가 부족했기 때문에 매우 제한적인 선택적 유동(preferential flow) 경로에 의한 확산 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 정기적인 양수작업을 통하여 지하수에 부화된 6가 크롬의 농도를 지속적으로 제거하고 관측소 주변에 설치된 보조 관측정들을 지속적으로 활용하여 6가 크롬의 농도 변화 추이 및 시간의 흐름에 따른 오염 확산 여부를 지속적으로 관측하고 감시하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.