• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.319-345
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• 2011

한랭지에 건설된 터널의 경우 터널 주변지반 지하수의 동결은 동절기 터널 배수 장애의 원인이 되며 라이닝을 내공 측으로 압출시키는 원인으로 작용하기도 한다. 노르웨이 등 해외에서는 이미 한랭지에 건설되는 터널의 동해방지를 위한 단열기준을 가지고 있으나 국내에서는 아직까지 터널 라이닝 동해방지를 위한 단열설계가 도입되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 국내 도로터널의 동결 사례를 고찰하여 터널 라이닝 동해방지 대책이 필요함을 파악하였다. 또한 터널 주위의 온도분포를 파악하기 위해 화악터널에서 터널 종단길이에 따른 온도분포, 라이닝 내부의 온도, 포장면 하부지반의 온도 분포를 계측하였으며 이로부터 외기 온도변화에 따른 터널 내부 온도 분포 특성을 분석하였다. 화악터널의 온도분포 계측 결과를 바탕으로 단열재의 성능시험을 위해 인공기후실에서 단열재 설치 유무에 따른 암석시편의 열유동 실험을 수행하였다. 또한 터널 라이닝 동해를 방지할 수 있는 적정 단열재 두께를 제안하기 위해 3 차원 수치해석을 실시하였다. 수치해석 결과로부터 터널배면 지하수 동결기준으로 동결지수를 약 291$^{\circ}C{\cdot}$ Hr로 제안하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.121-133
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• 2020

전 세계적으로 이상기후 현상의 빈도와 강도는 높아지고 있는 추세이다. 이는 인명과 재산에 직접적인 피해를 줄 수 있으므로 이상기후에 대응하여 적정한 유지관리 전략을 수립하고 실천하는 것이 중요하다. 한파 또는 폭설이 빈번하게 발생하는 한랭지역에 건설되는 시설물의 경우에는 다른 지역에 위치하고 있는 시설물에 비하여 동결-융해에 의한 피해를 많이 받을 수 있으며, 해를 거듭할수록 그 피해 정도는 증가할 가능성이 매우 높다. 그러나 동결-융해의 피해를 정량적으로 확인할 수 있는 명확한 기준과 이에 대한 대응방안은 아직 제시되고 있지 않은 실정이다. 따라서 실내 동결시험 결과를 기반으로 지역별 기후특성을 고려한 동결조건을 -14℃에서 1일, -7℃에서 2일 또는 -5℃에서 3일 지속될 경우로 선정하였으며, 그 결과, 강원지역의 대관령(8.3회), 철원(5.3회), 태백(4.9회)의 순으로 동결-융해 환경에 노출되어 있는 것으로 판단되었다. 이러한 연구결과를 기반으로 도로터널의 동결-융해 평가기준을 새롭게 제시하였다. 본 연구에서 제시된 도로터널의 동결-융해 평가기준은 추후 한랭지역 터널의 정량적 평가와 유지관리 전략의 수립 시 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권1호
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• pp.63-73
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• 2010

A comprehensive mapping project for agroclimatic zoning in South Korea will end by April 2010, which has required 4 years, a billion won (ca. 0.9 million US dollars) and 22 experts from 7 institutions to complete it. The map database from this project may be categorized into primary, secondary and analytical products. The primary products are called "high definition" digital climate maps (HD-DCMs) and available through the state of the art techniques in geospatial climatology. For example, daily minimum temperature surfaces were prepared by combining the climatic normals (1971-2000 and 1981-2008) of synoptic observations with the simulated thermodynamic nature of cold air by using the raster GIS and microwave temperature profiling which can quantify effects of cold air drainage on local temperature. The spatial resolution of the gridded climate data is 30m for temperature and solar irradiance, and 270m for precipitation. The secondary products are climatic indices produced by statistical analysis of the primary products and includes extremes, sums, and probabilities of climatic events relevant to farming activities at a given grid cell. The analytical products were prepared by driving agronomic models with the HD-DCMs and dates of full bloom, the risk of freezing damage, and the fruit quality are among the examples. Because the spatial resolution of local climate information for agronomic practices exceeds the current weather service scale, HD-DCMs and the value-added products are expected to supplement the insufficient spatial resolution of official climatology. In this lecture, state of the art techniques embedded in the products, how to combine the techniques with the existing geospatial information, and agroclimatic zoning for major crops and fruits in South Korea will be provided.

• 한국산림과학회지
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• 제103권4호
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• pp.528-536
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• 2014

최근 기후변화로 인해 관심이 증대되는 도시 녹지 내 난대상록활엽수의 동해피해 현황을 조사하여 그 특성을 분석하였다. 각 개체목의 주요 부위별 피해빈도를 분석한 결과, 줄기 피해는 동백나무가 59.6%로 가장 낮았으며, 후피향나무가 83.3%로 가장 많은 피해를 입은 것으로 나타났다. 피해도는 지역별로 진주지역이 가장 피해가 심하였으며(p<0.001), 식재구역의 경우 생태공원이 가장 높은 피해도를 보였다(p<0.001). 식재 환경별로 수하식재지(p<0.01), 단목식재(p<0.001), 평탄지(p<0.001) 및 유기물이 많은 곳(p<0.05)에서 피해도가 낮았다. 생육인자와 피해도와 간의 상관분석 결과 수고, 수관폭의 상관계수가 각각 -0.432, -0.470으로 피해도와 부의 상관관계로 나타났다. 따라서 효율적인 난대상록활엽수의 도시녹지 조성을 위해서는 수종, 입지환경 특성을 충분히 고려하여야 할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제27권1호
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• pp.67-74
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• 2016

우리나라의 기후적 특성으로 토지가 동절기에는 동결작용을 받고 해빙기에는 융해작용을 받는다. 이러한 동결융해작용의 피해를 최소화하기 위하여 도로 포장 분야에서는 도로 포장 두께에 관한 많은 연구들이 진행 중에 있다. 본 연구는 도로포장 현장계측 온도데이터를 이용하여, 도로 포장 두께를 위해 사용되는 변수들의 적절성을 확인하기 위해 엔트로피 지수를 이용한 의사결정나무 분석을 시행한다. 각 층 온도를 이용하여 생성한 최저동결층 (순서형 변수)을 목표변수로 분석하며, 분석에 사용된 독립변수는 동결지수에 따라 $350{\sim}450^{\circ}C{\cdot}$일, $450{\sim}550^{\circ}C{\cdot}$일, $550{\sim}650^{\circ}C{\cdot}$일로 구분된 지역 변수, 절토부, 절성경계부, 2m 이하 성토부 구간으로 이루어진 단면 변수 그리고 동상방지층 설치 유무이다. 또한, 월과 대기온도도 독립변수에 포함시킨다. 그 결과, 월, 동상방지층 유무, 대기온도, 지역 순으로 최저동결층에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제6권2호
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• pp.25-28
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• 2016

Recently, due to the climate change by global warming, the amount of snow has increased. The situations were demanded to use many snow removal materials. The snow removal materials that used in Korea were solid chloride deicing material. That is calcium chloride($CaCl_2$) and sodium chloride(NaCl). Solid chloride baesd snow removal materials have various property, for example good freezing point depression, deliquescence and economical solvents. However, there are problems such as water pollution, high corrosiveness and ecocide. For such reason, development of eco-friendly deicer was required obligatorily. This study investigated development situation of eco-friendly deicer materials.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.95-102
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• 2011

융설액 분사 시스템은 강설이 예상되거나 진행 중인 상황에서 즉시 대응이 가능하며, 강설 초기에 효율적인 처리로 강설로 인해 발생 가능한 교통사고와 교통 지정체를 감소시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 시스템의 설치비용이 고가이고, 설치되는 장비의 종류에 따라 운영 및 유지관리 비용이 지속적으로 소요되기 때문에 모든 도로 구간에 설치하는 것은 현실적으로 불가능하다. 최근 국내에서는 결빙 위험 구간을 파악할 수 있는 프로그램들이 개발되어 턴키 및 대안 설계에 활용되고 있다. 그러나 프로그램 개발 업체들마다 분석 방식이 상이하고 객관적인 기준이 없는 실정이다. 이에 따라 융설시스템 적용구간에 대한 기준 마련도 시급하다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 선형, 기상조건, 일조조건 등을 다양한 도로 조건을 정량화하여 어떤 구간에 우선적으로 융설시스템을 적용하여야 하는지 판단할 수 있는 기준을 제시한다. 이를 위해 국내 지역별 기상 조사, 지형지물에 의해 음지 발생 여부 분석, 선형과 미끄럼 저항성을 고려한 차량 시뮬레이션 등을 수행하고 이론적 검토를 통해 설치 기준 방법론을 정립하는데 중점을 둔다.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.59-65
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• 2016

PURPOSES : This paper aims to develop a road pavement de-icing system using carbon sheet to replace the older snow de-icing method. Carbon sheet is a light and high-strength metal. Hence, various bodies of research for its applications in many industries have progressed. METHODS : The experiment was conducted in a laboratory. The carbon sheet supplied voltage through a power supply system, and produced heat transfers to the concrete surface. Various factors, such as pavement material, carbon sheet width, penetration depth, and freezing-thawing resistance, were considered in the conducted experiments to confirm the heating transfer efficiency of the carbon sheet. RESULTS : The carbon sheet used was a conductor. Therefore, it produced heat if voltage was supplied. The exposed carbon sheet on the atmosphere did not affect the carbon sheet width when it provided constant voltage. However, the sheet showed different heating behaviors by width change when the carbon sheet penetrated into the concrete. Moreover, the freezing-thawing resistance was decreased by the carbon sheet with increasing width. CONCLUSIONS : The experiments confirmed the possibility of developing a road snow melting system using a carbon sheet. The antiicing system using the carbon sheet to replace the traditional anti-icing system has disadvantages of environmental pollution risk and electric leakage. The pavement also improved its toughness resistance. The utilization value will be very high in the future if carbon sheet heat loss can be minimized and durability is improved.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.130-135
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• 2013

결빙 방지 분사 시스템은 강설이 예상되거나 진행 중인 상황에서 신속하게 대응 가능하며, 동절기 결빙으로 인해 발생하는 교통사고와 교통 지정체를 감소시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현재 국내에는 결빙 방지 분사 시스템의 설치 기준은 마련되어 있지 않다. 본 연구에서는 선형, 기상조건, 일조조건 등을 다양한 도로 조건을 정량화하여 어떤 구간에 우선적으로 결빙 방지 분사 시스템을 적용하여야 하는지 판단할 수 있는 기준을 제시한다. 이를 위해 국내 지역별 기상 조사, 지형지물에 의해 음지 발생 여부 분석, 선형과 미끄럼 저항성을 고려한 차량 시뮬레이션 등을 수행하고 이론적 검토를 통해 설치 기준 방법을 정립하였고, 또한 이를 반영하여 시스템의 설치를 판단할 수 있는 소프트웨어 (프로토타입)를 개발하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.5-17
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• 2012

최근 지구온난화로 인한 기후변화로 제설재의 사용량이 증가될 것으로 예상되어 제설재의 효율적인 관리가 필요하다. 우선 현실적으로 국내의 동절기 기온을 살펴볼 때 빙점강하의 역할을 30%, 염화칼슘 용액의 빙점인 $-52^{\circ}C$ 이하까지로 기준을 잡을 필요는 없다. 비용측면에서도 염화칼슘은 소금에 비해 2~3배 가량 가격이 비싸고 수급상황에서는 더 이상 국내에서는 생산이 되지 않고 전량 수입해야 하는 여건이므로 이에 따른 제설재의 활용방안을 다각적인 방향으로 고려해야 하는 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 현재 제설작업에서 습염살포방식에서 사용하는 염화칼슘용액을 소금용액으로 대체하기 위한 기초적 연구로 융빙량 시험, 강재부식 시험, 콘크리트 동결융해 시험 등의 제설재의 품질시험을 통하여 기존의 제설효과에 비해 효과가 저하되지 않는 공법을 개발하고자 하였다.