• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.379-379
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• 2015

최근 몇 년간 기록적인 집중호우와 태풍으로 인해 홍수피해가 점점 증가하고 있다. 국내 대부분의 하천은 고수부지 또는 제방으로 정비되어있다. 국지적으로 발생되는 집중호우는 수위를 급격하게 증가시켜 하천의 고수부지 또는 제방범람을 야기한다. 집중호우로 인한 흐름이 고수부지 또는 제방을 지나면 흐름양상은 매우 복잡하게 변화한다. 그러나 급격히 증가하는 흐름에 의해 하천의 제방, 옹벽 또는 계단지형으로 형성된 고수부지 등을 지나는 흐름특성을 분석하는 것은 매우 어렵고 이러한 불연속 단면을 고려하여 예측하기는 불가능하다. 이와 같이 급변하는 흐름이 계단형 구조물을 지날 때 잠김/드러남 특성을 조사하기위해 수리 실험을 실시하였다. 수리실험은 길이 6 m, 폭 0.4 m로 제작된 직선수로에서 수행되었다. 급격히 증가하는 댐 붕괴 흐름을 재현하기위해 수로중간에 게이트를 설치하고 상류에 물을 채운 후 빠른 속도로 게이트를 개방하였다. 하류에는 수로를 따라 계단형 구조물을 설치하고 하류경계는 물이 빠져나갈 수 있게 하였다. 하류 초기수위는 첫 번째 계단보다 약간 낮게 설정하였다. 계단형 구조물과 그 주변에 파고계를 설치하여 시간에 따른 수위변화를 측정하였다. 다양한 수리조건을 적용하여 수리실험을 수행하였고 측정된 데이터를 이용하여 급변한 비정상흐름이 계단형 구조물을 지날 때 잠김/드러남 특성을 분석하였다. 차후 이 실험 결과는 하천의 제방 및 계단지형을 고려할 수 있는 고정확도 수치모형을 개발하는 검증자료로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권1호
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• pp.68-80
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• 2022

Timber boardwalk decks are widely installed in parks and scenic areas to provide pedestrians an elevated footpath as well as harmony with the surrounding natural scene. In order to extend the lifespan of boardwalks in the outdoor environment, industrially treated pine timber, such as Pinus sylvestris, is often adopted. However, accidents of pedestrians injured by damaged boardwalk decks have been constantly reported. Therefore, the mechanical behavior of two different types of treated timber was examined in this study under repeated wetting and drying. An increasing number of radial cracks appeared with increasing length and width as more cycles were performed. A loss of more than 40% of the screw withdrawal capacity was observed in both end grain and face grain for the two types of timber after twelve accelerated wet-dry cycles, which coincides with the observation of damaged timber boardwalks in the field investigation. At the same time, it was found that both the compressive and the flexural strength was not sensitive to the wet-dry cycles especially at large cycle numbers.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권4호
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• pp.457-469
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• 2022

Hydraulic concrete buildings in the northwest of China are often subject to the combined effects of low-temperature frost damage, during drying and wetting cycles, and salt erosion, so the study of concrete deterioration prediction is of major importance. The prediction model of the relative dynamic elastic modulus (RDEM) of four different kinds of modified concrete under the special environment in the northwest of China was established using Grey residual Markov theory. Based on the available test data, modified values of the dynamic elastic modulus were obtained based on the Grey GM(1,1) model and the residual GM(1,1) model, combined with the Markov sign correction, and the dynamic elastic modulus of concrete was predicted. The computational analysis showed that the maximum relative error of the corrected dynamic elastic modulus was significantly reduced, from 1.599% to 0.270% for the BS2 group. The analysis error showed that the model was more adjusted to the concrete mixed with fly ash and mineral powder, and its calculation error was significantly lower than that of the rest of the groups. The analysis of the data for each group proved that the model could predict the loss of dynamic elastic modulus of the deterioration of the concrete effectively, as well as the number of cycles when the concrete reached the damaged state.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.248-249
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• 2014

Photocatalytic cement is receiving attention due to its high oxidation power that oxidizes nitrogen oxides (NOx), thus contributing to clean atmospheric environment. However, there has not been a thorough investigation on durability of a parent material, cementitious material, as a result of photocatalytic reactions. In this study, durability of photocatalytic cementitious materials exposed to nitrogen dioxide (NO₂) gas was examined. Titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles containing cement paste samples were exposed to cycles of NO₂ with UV light, followed by wetting and drying to simulate environmental condition. The surface of samples was characterized mechanically, chemically, and visually during the cycling. The results indicate that the photocatalytic efficiency decreased with continued NO₂ oxidation due to calcium carbonate formation. The pits found from SEM demonstrate that chemical deterioration have occurred, such as acid attack or leaching. In conclusion, the photocatalytic reactions and its product could alter cementitious materials chemically and mechanically which could further affect long-term durability.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.309-315
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• 2009

본 연구에서는 정밀관수를 위한 관수시간, 점적라인 설치 등 관수시스템 설계를 위한 기초 데이터를 얻고자 점적관수 시 토성에 따른 물의 수분함량변화를 공간적, 시간적 변이의 차이를 구명하였다. 20cm의 간격의 노즐로 설치된 1열 점적관을 이용 관수 하였을 경우 양토와 사양토내의 수분은 중심을 따라 대칭 형태를 유지하면서 이동하였으나 수분확산 폭은 양토가 더 넓고 속도가 느린 경향을 나타내었다. 상대적으로 높은 모래성분 함량을 갖는 양질사토의 경우는 낮은 수분 보유력으로 인하여 위치별 수분함량의 변화는 상대적으로 낮았으며 그만큼 물 빠짐정도가 큰 것으로 나타났다. 관수개시점과 종말점을 고려하였을 때 사양토의 경우 20cm 깊이에서 관수개시 30분 후에 수분의 포화가 이루어졌으나 양토와 양질사토의 경우는 약 80분이 소요되어 효율적인 수분공급 측면에서 관수시간은 토성별로 달리해야 하는 것으로 나타났다. 깊이 10cm에서의 시간에 다른 토양수분의 감쇠특성은 지수함수의 형태를 나타내었으며 토양별 안정된 상태에서의 수분함량은 양토, 사양토, 양질사토 각각 17.6%, 6.2%, 4.2%로 예측되어 토성에 따라 잔여수분함량은 차이가 있음을 확인하였다. 토양수분함량과 토양수분퍼텐셜과의 관계를 나타내는 수분특성곡선은 시험 토양의 경우 모두 높은 결정계수를 갖는 지수함수로 근사가 가능하여 수분퍼텐셜을 이용하여 측정하는 재배시스템에서 대응하는 수분함량 예측에 유용한 관계식을 얻었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.262-269
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• 2013

본 연구는 임산물 중 수요가 확대되고 있는 곰취 종자의 발아 특성을 구명하고자 실시되었으며, 이를 통하여 효율적인 종자 전처리 및 증식기술을 개발하고자 하였다. 실험은 두 종류로 진행되었는데, 온도(10, 15, 20, $25^{\circ}C$) 및 차광수준(전광, 35, 50, 75, 95%)에 따른 발아력을 조사하였다. 각 실험에 앞서 종자는 전처리를 받았는데, 온도실험에서는 0, 15, 30, 45 및 60일의 저온습윤 처리를, 차광수준 실험에서는 2일 동안 상온건조, 저온건조 및 수침처리를 실시하였다. 곰취 종자는 전처리에 관계없이 상대적으로 낮은 온도인 $10^{\circ}C$일 때 가장 발아가 잘 되었고, 온도가 높아질수록 발아율은 낮아지는 경향을 보였다. 차광수준 실험에서는 전체 처리 중 75% 차광 내 상온건조 처리에서 발아율이 68.1%로 가장 높았으며, 95% 차광 내 수침처리에서 48.6%로 발아율이 가장 낮은 것으로 조사되었다. 한편, 차광수준 실험에서 95%에서는 발아 후 웃자라는 현상을 보였으며, 전광에서는 고사 피해가 관찰되었다. 따라서 본 실험의 결과를 종합하면, 곰취 종자는 전처리로 15일 정도의 저온습윤 저장을 하여 $10^{\circ}C$ 정도의 낮은 온도(시기)에 파종을 하고, 50~75% 정도의 차광처리를 하였을 때 가장 좋은 발아율 및 초기생장을 보일 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권4호
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• pp.243-252
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• 2002

토양생태계는 정량화하기 어려운 다양한 규칙이 다중적으로 조화되어 끊임없이 변하고있어 어떤 현상을 획일적으로 평가하기 어렵다. 그러나, 미생물은 환경에 대한 감수성이 빨라 토양의 생물적인 특성 변화를 가장 먼저 나타내기 때문에, 미생물은 생태계의 가변적 변동상의 지표가 될 수 있다. 또한 토양에 생명력을 부여해주는 기능을 가지고 있어 토양미생물의 작용 및 기능 평가는 토양 건전성 관리에 있어 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구는 생물학적 토양 건전성 평가 지표요인 개발하고자 주요 모재별 미경지 토양의 생물학적 토양특성을 평가하고자 수행하였다. 주요 모재별 미경지 토양의 미생물 밀도는 현무암유래 토양에서 낮고 석회암유래 토양에서 높은 경향이었으나, 그람 음성균은 비슷한 수준을 유지하고 있었다. 토양 건조처리시 미생물의 생존율은 형광성 Pseudomonas속이 0.1%로 가장 낮았으나 고온성 Bacillus속과 호알카리성균은 90%이상으로 높았다. 토양미생물체량과 미생물 유fo 유기탄소량 간에는 정의 상관관계를 나타냈으며, 토양 건조처리 효과는 토양별 9.7~95.0% 범위로 평균 39.8%였다. 건토를 재습윤하였을 때 중온성 Bacillus속은 원래 균수보다 높게 복원되는 토양이 많았다. 토양 pH는 미생물수 복원율에 정의 영향을 주었다. 건토의 재습윤화에 의한 토양 미생물체량 복원율은 평균 65.3%였으며, 재습윤토의 미생물체 복원량과 형광성 Pseudomonas속간에 유의한 정의 상관관계가 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.37-46
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• 2016

해성 점토를 이용한 경량기포혼합토의 동결융해 및 수침조건에 따른 환경적 변화특성을 파악하기 위하여, 시멘트 사용량을 변화시키며 경량기포혼합토의 시료를 제작하여 동절기 저온양생, 지중양생 및 실내양생 조건에서 일축압축강도를 관찰하였다. 동결융해($-9.1^{\circ}C{\sim}17.2^{\circ}C$ 온도범위)를 받는 시료는 시멘트 사용량에 상관없이 강도발현이 안되었고 지표면 아래 30cm 깊이의 지중에서 양생한 경우 시멘트 사용량이 증가할수록 압축강도는 급격히 증가되었다. 따라서 동결융해를 받는 조건에서는 경량기포혼합토 타설 후 외기로부터 차단하는 보온층 설치가 필요하다. 장기간 수침상태를 유지한 시료는 단위중량의 증가가 매우 작게 발생하였고, 시료가 건조되어 함수비가 6%로 저하되었을 때 압축강도는 급격히 감소하는 경향이 있다. 그러나 건조를 방지하고 습윤상태를 유지할 경우 압축강도 및 단위중량의 변화는 매우 작았다. 지하수위 아래에 매설되거나 피복토를 갖는 경량기포혼합토는 장기적으로 안정적인 건설재료로 평가할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.15-25
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• 2023

최근 집중 강우의 증가로 인한 사면 붕괴가 증가하고 있으며, 대규모 사면 붕괴가 빈번하게 발생하고 있다. 사면 붕괴로 인한 인명 및 재산 피해를 최소화하기 위해서 사면 경보 시스템에 사면 계측이 활용되고 있다. 사면 계측은 특정 지점에서 대한 결과를 측정하기 때문에 전반적인 사면의 거동을 파악하기 어려우므로 수치 해석을 함께 수행되어야 한다. 강우 침투시 사면의 거동을 파악하기 위해서 강우 뿐만 아니라 증발산이 고려되고 있으며, 불포화 함수 특성 곡선의 건조 과정을 적용하여 수치해석이 진행 되고 있다. 하지만, 불포화 함수 특성 곡선의 이력 현상은 수치해석 결과에 영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 증발산 산정 방법과 증발산을 경계 조건에 적용하는 방법을 제시하고, 불포화 사면의 현장 계측 결과와 경계 조건과 침투 조건을 고려한 수치해석 결과를 비교하였다. 계측 지점의 흡수력 변화와 상관 계수를 비교하였을 때, 불포화 함수 특성 곡선의 건조과정과 습윤과정에 따라 증발산에 대한 영향이 다르게 나타났다. 또한, 증발산 적용을 통하여 건기와 우기시의 흡수력 변화가 실제 계측 결과와 근접하게 나타나는 것을 통하여 증발산 적용시 불포화 사면의 지표면에서 발생하는 수분 이동을 더 합리적으로 예측할 수 있다고 판단된다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제7권2호
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• pp.119-124
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• 2008

Steel is generally not corrosion resistant to water with formation of non protective rusts on its surface. Rusts are composed of iron oxides such as $Fe_3O_4$, $\alpha-$, $\beta-$, $\gamma-$and ${\delta}-FeOOH$. However, steel, particularly weathering steel containing small amounts of Cu, Ni and Cr etc., shows good corrosion resistance against rural, industrial or marine environment. Its corrosion rate is exceedingly small as compared with that of carbon steel. According to the exposure test results undertaken in outdoor environments, the atmospheric corrosion rate for weathering steel is only 1 mm for a century. Atmospheric corrosion for steels proceeds under alternate dry and wet conditions. Dry condition is encountered on steel surface on fine or cloudy days, and wet condition is on rainy or snowy days. The reason why weathering steel shows superior atmospheric corrosion resistance is due to formation of corrosion protective rusts on its surface under very thin water layer. The protective rusts are usually composed of two layer rusts; the upper layer is ${\gamma}-FeOOH$ termed as lepidocrocite, and inner layer is nano-particle ${\alpha}-FeOOH$ termed as goethite. This paper is aimed at elucidating the atmospheric corrosion mechanism for steel in comparison with corrosion in bulky water environment by use of empirical data.The summary is as follows: 1. No corrosion protective rusts are formed on steel in bulky water. 2. Atmospheric corrosion for steel is the corrosion under wetting and drying conditions. Corrosion and passivation occur alternately on steel surface. Steel, particularly weathering steel with small amounts of alloying elements such as Cu, Ni and Cr etc. enhances forming corrosion protective rusts by passivation.