• 터널과지하공간
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• 제31권5호
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• pp.309-332
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• 2021

고준위방사성폐기물 심층처분장 내 천연방벽은 방사성핵종의 누출을 방지 및 지연할 수 있는 수리학적 특성을 갖춰야 한다. 결정질 암반의 경우 불연속면에 의해 수리학적 성능이 결정되기 때문에, 불연속면의 수리-역학적 복합거동에 대한 자세한 모사가 필요하다. 불연속체 기반 해석기법은 불연속면의 생성, 전파, 변형, 미끄러짐과 같은 복잡한 거동을 구현할 수 있어 결정질 암반 모사에 적합하다. 본 연구에서는 불연속면에서의 수리-역학 복합거동에 초점을 맞추어, UDEC, 3DEC, PFC, DDA, FRACOD, TOUGH-UDEC과 같은 상용화된 불연속체 기반 수리-역학 복합거동 해석기법을 조사하였다. 블록 기반 불연속체 해석기법의 경우 주로 불연속면 상에서 진행되는 유체 유동을 바탕으로 수리-역학 복합거동을 해석하였고, 그중 일부는 다른 수리학적 해석기법과의 결합을 통하여 모델 전체에 대한 수리-역학적 복합거동을 제공하였다. 입자 기반 불연속체 해석기법의 경우에는 입자 사이로 흐르는 유체를 반영하여 불연속체 모델 전체에 해당하는 수리-역학적 복합거동 모사가 가능하다. 현재까지 상용화된 불연속체 기반 복합거동 해석기법은 2차원 해석만 제공하거나, 수리학적 해석 성능이 떨어지고, 불연속면에서의 유체 유동만 고려되거나, 자세한 수리학적 해석을 지원하지 않는 등의 한계점이 있어 고준위방사성폐기물 심층처분시스템의 정확한 수리-역학 모델링에는 적합하지 않을 수 있다. 본 기술보고에서 검토한 다양한 해석기법들의 장단점을 참고하여 향후 처분시스템을 정확하고 자세하게 모사할 수 있는 불연속체 기반 수리-역학 복합거동 해석기법의 개발이 필요하다.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.557-563
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• 2022

경골의 피질골 두께는 골절 위험 및 전반적인 골 상태와 관련이 있다. 본 연구의 목적은 생체 외 조건의 소경골에서 초음파를 이용하여 피질골 두께를 측정하기 위한 두 가지 다른 방법의 타당성을 조사하는 것이다. 반사법에서 경골의 피질골 두께는 신호 포락선에서 특정 피크를 생성하는 골외막 및 골내막으로부터의 초음파 반사로부터 결정되었다. 축방향 전달법에서 경골의 피질골 두께는 경골의 축방향을 따라 측정된 유도 초음파의 속도로부터 결정되었다. 반사법을 이용하여 측정된 피질골 두께는 캘리퍼스를 이용하여 측정된 피질골 두께와 r = 0.97(p < 0.0001)의 유의미한 피어슨 상관관계수를 나타냈다. 반면, 축방향 전달법을 이용하여 측정된 피질골 두께는 캘리퍼스를 이용하여 측정된 피질골 두께와 최초 도달 신호 방법의 경우에 r = 0.92(p < 0.0001), 느린 유도파 방법의 경우에 r = 0.89(p < 0.0001)의 상관관계수를 나타냈다. 본 연구에서 제시된 초음파 측정법이 골다공증의 스크리닝 도구로서 유용할 수 있고, 잠재적으로 대퇴골 및 요골과 같은 다른 골격 부위에 적용될 수 있는지 여부를 확인하기 위해서는 생체 내 조건에서 임상적 타당성이 입증되어야 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.539-544
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• 2023

연구 대상은 경상북도 ◯◯시 ◯◯동에 위치한 마애여래입상 암반으로서 안정성이 우려되는 중생대 백악기 화강섬록암 마애불상이다. 안정성 해석을 위해 마애불 암반의 3차원 face mapping과 절리의 지질공학적 특성, 3차원 스캐닝, 초음파속도, 편광현미경 분석, 전자현미경 분석 및 XRD 분석을 수행하였다. 더불어 손상상태 조사, 평사투영해석, 암반분류 및 한계평형해석으로 마애불 암반의 안전율을 산정하였다. 구간별로 손상 및 가능한 붕괴의 유형과 규모는 암석의 풍화도와 절리면의 배향과 특성에 따라 다르나 쐐기파괴와 전도파괴가 소규모로 예상된다. face-mapping 자료, RMR, 암석의 물성·역학시험, 평사투영해석 및 한계평형해석으로 종합·검토한 결과, 마애불 암반의 건기 시와 우기 시의 허용안전율 1.2에 미달하여 안정성이 우려된다. 손상유형은 박리, 균열, 입상분해 및 초목생장, 균열 방향별 점유율은 전면이 가장 우세한 것으로 나타난다. 마애불 암석은 화강섬록암이며, 표면 변색의 물질은 K, Fe, Mg로 판명되었고, 4조의 절리 중 J1은 인장절리이고 나머지는 전단절리이다. 초음파탐사로 추정한 일축압축강도는 514kgf/cm2로서 대부분 연암과 일부 풍화암에 해당한다. 암반분류 결과 5등급으로 추산되며, 마애여래입상 전면부 불안정성이 예상된다. 기존의 문화재 안전진단의 방법과 더불어 이들 기법은 석조문화재의 객관적인 해석 및 안정성 검토의 합리적인 도구가 될 것으로 예상한다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권1호
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• pp.173-181
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• 2021

목적 대퇴골 경부 골절 환자를 대상으로 골다공증 평가를 위해 다중검출 전산화단층촬영(multidetector computed tomography; 이하 MDCT)에서의 감쇠 계수(Hounsfield unit; 이하 HU)와 이중 에너지 X선 흡수 계측법(dual energy X-ray absorptiometry; 이하 DXA)을 비교하였다. 대상과 방법 2016년 6월부터 12월까지 MDCT와 DXA를 모두 시행한 42명의 대퇴골 경부 골절 환자가 본 연구의 대상으로 포함되었다. MDCT에서는 정상 대퇴골 경부의 해면골에서 HU를 측정하였으며 DXA에서는 동 부위의 골밀도 및 T 값을 얻었다. HU와 골밀도 및 T 값의 상관관계를 Spearman 상관계수를 이용하여 분석하였다. 결과 대퇴골 경부 골절 환자의 골밀도와 T 값의 평균은 각각 0.650 g/cm²과 -2.4이었다. 정상, 골감소증, 골다공증 환자 군의 HU의 평균은 각각 131.9, 98.9, 41.3이었다. HU는 골밀도(r² = 0.670; p < 0.001) 및 T 값(r² = 0.676; p < 0.001) 모두와 양의 상관관계를 보였다. 결론 다중검출 전산화단층촬영에서 감쇠계수의 측정은 골다공증 선별검사를 위한 유용한 진단적 도구가 될 수 있다.