• 한국습지학회지
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• 제20권1호
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• pp.72-79
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• 2018

소규모 바이오 리텐션과 유사한 기능을 수행하는 식물재배화분은 유출저감과 함께 비점오염을 저감할 수 있다는 측면에서 도시지역에 유망한 LID 시설이다. 본 연구에서는 2개소의 실증 식물재배화분을 모니터링 평가하였다. 이 시설을 통하여 1개소의 시설에서는 강우량이 15mm 이하일 경우 85-100% 유출저감을 달성하였으며 강우량 50mm에서는 50-64%의 유출저감을 나타내었다. 이와 같은 조건에서 TSS와 유기물질, 영양소 및 중금속의 저감효율은 40-95% 이었다. 이와 반면에 다른 시설에서는 동일한 강우조건에서 강우유출수 전량이 포착되어 유출발생이 일어나지 않았는데 식물재배화분 통과 후 배수 및 지하여건에 대한 정밀한 재평가가 필요한 것으로 나타났다. 이와 같은 상황이 주변 지하수나 지하구조물에 위해를 가할 수 있으므로 식물재배화분의 설계 및 시공시 투수속도에 면밀한 검토가 필요하며 투수계수가 지나치게 큰 지역에는 토목섬유 포설이나 차수 배리어와 같은 라이닝 시공을 실시해야 한다.

• 터널과지하공간
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• 제22권4호
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• pp.276-283
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• 2012

화강암(풍화), 석회암, 사암, 응회암, 셰일, 현무암 등 6가지 국내 암석을 대상으로 동결-융해에 의한 암석의 풍화과정을 실험하였다. 동결-융해 시 온도범위는 $-20^{\circ}C{\sim}10^{\circ}C$로 최대 40회까지 동결-융해를 반복하면서 비중, 공극률, 탄성파 속도, 쇼어경도를 측정하였다. 동결-융해 횟수가 증가함에 따라 공극률이 큰 화강암(w), 셰일, 현무암의 경우 기존의 균열이 성장하는 것이 뚜렷이 관찰되었고 시험편이 상하부로 분리되기도 하였다. 비중의 변화는 뚜렷이 관찰되지 않았다. 화강암(w), 셰일, 현무암의 탄성파 속도와 쇼어경도 값은 동결-융해에 의해 크게 감소하였고 석회암, 사암, 응회암의 경우 그 변화폭이 작았다. 공극률의 경우 인장강도가 작은 화강암(w), 셰일, 현무암이 크게 증가하였고 나머지 암종은 거의 변화하지 않았다. 실험 결과를 이용하여 선형 회귀식을 도출하였고, 각 회귀식의 계수와 동결-융해 풍화 민감도(=초기 공극률/초기 인장강도)와의 상관관계를 살펴보았다. 이를 이용하여 암석의 초기 물성 값만으로도 동결-융해에 의한 풍화를 예측 가능할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권3호
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• pp.244-249
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• 2021

본 시험은 국내에 가장 많이 보급되어있는 북부하이부쉬 블루베리 '듀크' 품종에 대한 시설하우스 양액재배 가능성을 평가하기 위해 실시하였다. 블루베리 용기재배에 보편적으로 활용되는 피트모스(130L)와 펄라이트(40L) 배지를 180L 플라스틱 용기에 혼합하여 1년생 묘목을 심은 후 8년간 양액을 지속적으로 공급하는 양액처리구와 지하수만 공급하는 무처리구를 비교하였다. 양액은 NO₃-N 4.6, NH₄-N 3.4, PO₄-P 3.3, K 3, Ca 4.6, Mg 2.2mmol^-1를 EC 1.5로 조절하여 공급하였다. 양액처리구는 처리 후 8년차까지 수체 생장이 양호하였으며, 무처리구보다 주당 신초수가 18% 많고 주당 총신초장은 24%가 길었다. 양액처리구는 무처리구에 비해 뿌리 발달이 양호하였으며 주당 총건물중은 1.4배로 컸다. 식물체의 잎, 신초, 묵은 가지의 무기원소나 유기화합물이 양액처리구에서 대체로 높게 나타나 양액을 통한 양분흡수가 원활하였음을 확인되었다. 수량은 양액처리구에서 4년생 때부터 성과기에 달하여 시험이 종료될 때까지 높게 유지되었다. 이와 같은 결과로 양액재배기술은 블루베리 재배에 유용하게 활용 가능할 것으로 평가되었다.

• 터널과지하공간
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• 제29권4호
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• pp.262-279
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• 2019

고준위방사성폐기물처분장의 공학적 방벽에서는 다양한 원인으로 인해 기체가 발생한다. 만약 기체 생성 속도가 기체 확산 속도보다 빠를 경우 기체의 압력이 증가하게 되고, 기체 유입 압력(gas entry pressure)을 넘어서게 되면 기체가 급격히 벤토나이트 완충재를 통과하는 기체 이동 현상(gas migration)이 발생하게 되며 이는 사람과 주변 환경을 방사능에 노출시킬 수 있기 때문에, 공학적 방벽의 장기 건전성 확보 측면에서 기체 이동 현상을 명확히 규명하는 것이 매우 중요하다. 특히 벤토나이트 완충재와 같이 점토 물질을 다량 함유한 매질에서만 나타나는 매우 중요한 기체 흐름 현상인 팽창 흐름에 대한 수리-역학적 메커니즘을 규명하고, 기체 이동 현상의 정량적 평가를 위한 새로운 수치 해석 기법 개발 및 검증이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 공학적 방벽에서의 기체 이동 현상을 모사하고자 역학 손상 모델 및 손상도를 고려한 2상 유동 모델을 개발하였으며, 일정 체적 경계 조건 하에서의 1차원 기체 주입 시험 모사를 통해 개발된 모델의 적용성을 검토하였다. 수치 해석 결과 공극 수압 및 응력, 기체 유출량이 팽창 흐름 발생 시 급격히 증가하는 현상을 모사할 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.734-746
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• 2020

연구목적: 지하차도의 설치 규모, 개수의 증가로 지하차도 내 화재, 침수 등의 재해가 증가하는 추세이다. 지하차도는 지하에 건설되어 재해 발생 시 일반도로 대비 피해가 크고 공용 중 재해 노출 가능성이 크다. 따라서 지하차도 내 재해를 예방·제어하기 위한 시스템 개선사항을 도출하는 데 목적이 있다. 연구방법:본 연구에서는 지하차도 내 재해 분석 및 영향요소에 관한 선행연구와 전문가 자문을 토대로 재해 영향요소 및 대안을 계층 구조화한 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 전문가를 상대로 쌍대비교 형태의 설문에 활용하고, 개선순위 결정 등을 위해 AHP분석 기법을 사용 하였다. 연구결과: 설문조사는 일관성을 확보하였고, 재해(교통사고, 화재, 침수)와 대안(법, 제도/계획, 설계, 유지관리/인적/환경)을 상대로 가중치 등을 분석한 결과, 지하차도 재해 예방·제어를 위해 화재에 관한 법, 제도 분야 시스템개선이 최우선으로 필요한 것으로 확인되었다. 결론: 전문가 견지에서 볼 때 지하차도 내 화재 관련하여 물분무시설, 외부(지상)대피통로와 같은 방재시설과 관계된 법, 제도를 강화하는 것이 지하차도 재해예방 및 피해 최소화의 대안임을 보여 주었다.

• 터널과지하공간
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• 제31권4호
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• pp.221-242
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• 2021

기존의 한국형 기준 처분시스템의 처분 효율을 높인 향상된 한국형 기준 처분시스템(Improved Korean Reference Disposal System, KRS⁺)의 열-수리-역학적 복합거동 성능평가를 위해 TOUGH2-MP/FLAC3D를 이용한 수치모델링 연구가 수행되었다. 사용후핵연료 처분 이후 방사성 붕괴열에 의해 처분시스템의 온도가 상승하고, 방사성 붕괴열이 빠르게 감소함에 따라 온도가 감소하여 최대 온도가 설계기준 온도인 100℃를 넘지 않는 것으로 나타났다. 완충재의 초기 포화도는 온도 상승으로 인한 공극수의 증발로 인해 감소하였다가 주변 암반으로부터 지하수가 유입되어 처분 약 250년 후 포화 상태에 이르렀다. 암반에서는 완충재와 암반의 흡입력의 차이로 인해 암반에서 완충재로 지하수가 유입되어 처분 직후 포화도가 감소하다가 이후 원계 암반으로부터 지하수가 유입되어 포화 상태에 도달했다. 처분시스템 내 열응력과 팽윤압 발생에 의한 주변 암반의 파괴 가능성을 평가하고자 모어-쿨롱 파괴기준식과 스폴링 강도를 사용하였다. KRS⁺ 처분시스템의 처분공의 간격을 감소시키면서 처분시스템의 열적 거동 변화를 확인하였는데, 처분공 간격이 5.5 m 이하에서는 완충재의 설계 기준 온도를 초과하게 된다. 다만, 벤토나이트 완충재 부피의 56.1%의 온도는 90℃ 이하로 유지되었다. 본 연구에서 사용한 수치해석 기법은 향후 응력 모델, 지온 경사 및 입력 물성을 변화시킨 다양한 조건에서의 처분시스템의 THM 복합거동 성능평가에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.77-84
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• 2022

해저 전력케이블은 수면 아래로 전력을 운송하는 송전케이블이다. 최근 해저케이블은 해상의 재생에너지인 풍력, 파력 및 조류시스템 등의 전력을 육지로 전송하며, 이 케이블이 위치하는 장소에 따라 해저에 매설하거나 해저면에 놓여진다. 전력케이블은 극한 환경에서 이용되어 왔기 때문에 가혹한 조건들과 온도 및 강한 조류를 견디도록 제작되나, 해저조건은 해상케이블에 대해 수 많은 종류의 심각한 손상을 만들기에 충분한 조건을 갖는다. 이러한 원인은 전력전송을 중단시키는 케이블 손상을 가져온다. 본 논문에서는 케이블에 대한 설계기준과 시공절차와 난제 그리고 케이블 전환 접속시스템에 대하여 연구한다. 설계된 해저케이블의 규격은 154kV 기존 케이블 1회선과 신규 케이블 2회선 등 3회선으로 구성되고, 선로당 100MVA 전력용량을 갖는다. 해저케이블 매설깊이를 결정하고 기존 및 신규 케이블을 함께 배치하는 방법을 연구하였다. 지중선로에 대한 해저케이블의 전력용량 허용값을 계산하였고 그 결과 케이블 선로당 100MW 이상의 전력용량을 갖는다는 것을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제32권1호
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• pp.59-77
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• 2022

현재 고준위방사성폐기물 처분을 위한 완충재의 설계 기준 온도는 100 ℃ 미만이기에 완충재의 열 분산 능력이 개선된다면 처분장의 처분 터널과 처분 공의 간격을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 완충재의 열-수리-역학 성능 기준을 분석하고자 하였으며, 완충재의 열전도도를 개선할 수 있는 고기능 완충재의 연구 현황에 대해 알아보고자 하였다. 우선, 열전도도는 가능한 높아야 하며 완충재의 열전도도 값은 건조밀도, 함수비, 온도, 광물조성, 벤토나이트 유형에 영향을 받는다. 또한 완충재에 함유된 유기물은 처분용기의 부식 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기에 완충재의 유기물 함량은 매우 낮아야 한다. 수리전도도는 근계암반보다 더 낮게 설정해야 하며, 완충재가 제 기능을 하기 위해 팽윤성이 적정해야 한다. 고기능 완충재 개발을 위해 대표적으로 모래, 흑연, 산화 흑연 등의 첨가제를 사용하며 흑연의 경우 모래보다 아주 적은 첨가량으로 열전도도를 크게 향상시킬 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.353-362
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• 2022

숏크리트 습식 공법은 모든 재료를 혼합한 후 분사장치에 공급하여 노즐에 압축공기를 추가하고 분사속도를 향상시켜 타설면에 뿜어 붙이는 공법을 말한다. 현장의 습식 공법에서 사용되는 숏크리트량과 현장 상황을 실험실 규모에서 재현하기 위해서는 장비의 토출량 제어가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 실험실 규모에서 현장 상태의 재현성을 높이기 위해 숏크리트 몰탈 뿜칠 장비의 급결제 유량 제어 시스템을 개발하여 장비에 적용하였다. 개발된 장비의 검증을 위해 물과 몰탈을 이용한 토출량 제어 시험을 수행하였다. 개발된 제어 시스템은 모노 펌프에 대해 사용자 입력값에 따라 토출량 제어가 원활하게 이루어 졌으나 감속기가 부착된 스크류 펌프에 대해서는 입력값에 따라 원활하게 토출량 제어가 이뤄지지 않았다. 감속기가 부착된 경우, 모노 펌프 가동률은 낮추면서 스크류 펌프의 가동률을 높여서 목표로 하는 급결제 유량에 근접하게 조절하는 방안이 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.296-304
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• 2022

최근 건강에 관한 관심이 증대됨에 따라 자연식품을 선호하는 쪽으로 변화하고 있는데, 우리나라에서 자생하고 있는 약용작물은 지역 토질과 기후에 따라 독특한 약효를 지니고 있다. 따라서, 본 연구는 도라지뿌리 재배에 관한 기초적인 연구 자료로 활용하여 도라지뿌리의 약효 성분을 극대화하고자 토성에 따른 도라지뿌리의 생육 및 사포닌 함량을 조사하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 재배 토성별 도라지뿌리의 생육조사에서는 지상부는 양질사토 > 사양토 > 배합토 > 마사토 순이었고, 지하부는 양질사토 > 배합토 > 사양토 > 마사토 순이었다. 2. 일반성분은 평균적으로 수분은 77.3%, 조지방은 2.6%, 조회분은 3.2%, 조단백질은 6.0%, 탄수화물은 10.9%의 함량을 보였다. 3. 도라지뿌리의 사포닌 분석 결과 platycodin D > platycodin D₃ > polygalacin D > deapioplatycodin D 순이었고, 각 각 282.4, 104.7, 29.1, 19.1 mg/100g으로 나타났다. 재배 토성별 결과는 platycodin D, polygalacin D, deapioplatycodin D는 배합토와 사양토에서 높았고, platycodin D₃는 모든 토양에서 유사한 함량을 보였다.