• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.21-32
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• 2020

세계적으로 대규모 인프라 구조 건설 시장이 확대됨에 따라 극한지 및 극서지와 같은 극한 환경에서의 토목 구조물 시공이 계획 혹은 시공 중에 있다. 이에 따라 구조물의 지지력 확보를 위한 말뚝 기초의 시공이 필수적이나 극한지 및 극서지의 지반 변형 가능성으로 인해 말뚝 기초의 안정성 및 기능 상실이 우려된다. 따라서 본 연구에서는 새로운 형식의 말뚝 기초를 개발함으로써 지반 변형에 대응하고자 하며, 극한지 및 극서지에서 발생 가능한 지반 변형을 크게 융기 및 침하로 구분하였다. 지반 변형 대응형 말뚝은 강관 말뚝 내부에 수축 및 팽창이 가능한 실린더가 삽입된 형태로 융기 및 침하 과정에서 실린더의 거동에 따른 말뚝 영향을 수치해석적으로 분석하였다. 수치해석 결과 지반 융기는 말뚝의 과도한 인장응력을 발생시켰으며, 실린더의 팽창 조건은 말뚝에 작용하는 인장 응력을 분담해 주어 전체적으로 말뚝에 작용하는 축 응력을 감소시켰다. 지반 침하는 부주면 마찰력 발생에 따른 말뚝의 압축응력을 증가시켜 주었는데, 실린더는 중립점 이하에 위치하여 수축 거동 시 최적의 효율을 보여주었다. 하지만 지반 변형 대응형 말뚝 시공 시 수축 및 팽창량은 상부 구조체의 허용 변위 범위를 준수하여야 하며, 설계 시 이에 따른 고려가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.734-751
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• 2021

이 연구는 극지 소양 교육을 학교 교육과정에 반영하기 위한 기초 자료를 마련하고자 수행되었다. 교육과정을 현장에서 구현하는 교사들이 지닌 극지 인식과 교수 경험, 극지 관련 인지적·정의적 특성을 조사했다. 대도시 및 중소도시 10개교의 초·중·고등학교 교사 56명을 대상으로 극지 관련 인식, 교수 현황, 극지 지식, 극지와 기후 변화에 대한 신념 및 태도를 포함한 설문을 실시했다. 그 결과, 교사들은 극지 정보에 대한 효능감은 낮은 편이나, 극지와 기후 변화 문제 해결에 있어 교육자의 위상을 긍정적으로 평가하고 있으며 세계 시민적 가치를 실용적 목적보다 우선했다. 학교에서 극지와 기후 변화 문제를 교수한 경험은 교과와 비교과에 걸쳐 다양했지만, 완성된 형태의 교수-학습 자료를 제공받기 원하는 등 교수 개발에 있어 수동적인 면모를 보였다. 인지적 측면에서 교사들은 극지 변화와 기후가 영향을 주고받는 작동 원리와 과정에 대해 다소 모호한 이해를 드러냈다. 정의적 측면에서 대부분 교사들은 학교급을 초월해서 극지 관련 문제에 대한 신념과 태도에서 높은 경향이 나타났지만, 행동 선택은 근소하게 낮았다. 이상의 결과를 바탕으로 극지 소양을 증진시키기 위한 기회 및 자료 제공, 가치 및 태도 형성을 위한 다양한 맥락의 교육 소재 발굴, 극지 연구 자료를 활용한 교육 자료 개발, 학생과 교사를 포함한 극지 지식에 대한 오개념 파악, 초등 교사의 극지 소양 강화, 정의적 태도와 가치관 함양 등의 시사점을 제안했다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.400-414
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• 2021

고준위방사성폐기물 처분장에서 벤토나이트는 공학적방벽재로서 주로 사용되어지는 재료로서 열-수리-역학-화학적 복합적 거동을 겪게 된다. 본 보고에서는 이러한 벤토나이트에 대한 X선 단층촬영 기반의 분석 및 특성화와 관련된 최근 연구 및 기술동향을 고찰하였다. X선 단층촬영 기반 벤토나이트의 평가는 분말형태와 펠렛형태에 대해 적용된 내용을 다루었다. X선 이미징을 통해 마이크로스케일에서 입자의 정보를 추출할 수 있으며 벤토나이트의 불균질성을 야기할 수 있는 펠렛 내부의 균열을 검출할 수 있다. 수화조건하에서 분말과 펠렛이 혼합된 벤토나이트에 대한 X선 분석을 통해 실험과정에서 발생하는 불균질 영역을 특정하고 모니터링이 가능하다. 펠렛으로만 구성된 벤토나이트가 펠렛과 파우더의 혼합으로 이루어진 벤토나이트보다 더 빨리 팽윤되는 특성이 보고되기도 하였다. 벤토나이트의 입자와 블록에 존재하는 작은 균열들이 건조-수화 조건하에서 각각 균열의 닫힘과 열림이 발생하는 것도 확인되었다. 전문 소프트웨어를 이용하여 시공간 단층 이미지로부터 변형률분포를 추출한 경우도 있었다. 최근의 연구들에서는 X선 단층촬영 기술을 이용하여 시간경과에 따른 벤토나이트의 건조밀도, 함수비, 입자의 이동 등을 평가하기도 하였다. 또한, 수화과정에 온도 조건을 고려하여 시간에 따른 재료의 전체 밀도 및 국부적 밀도 변화를 관찰하는 연구도 진행되고 있다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.129-152
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• 2022

본 연구의 목적은 청소년의 임파워먼트 향상을 위한 수업 전략을 활용하여 중학교 가정교과의 자유학년제 지속가능한 식생활교육 프로그램을 개발하고 프로그램의 효과를 검증하고 평가하는 것이다. 연구 목적을 달성하기 위해 ADDIE 교수설계 모형에 따라 프로그램을 개발하고 평가하였다. 2015 개정 중학교 기술·가정과교육과정과 SDGs에서 식생활 영역과 관련된 내용을 추출하여 이들의 관련성을 분석하여 식생활교육의 내용을 도출하였다. 분석 결과를 바탕으로 하여 개발된 프로그램은 '더불어 함께하는 식생활'이며, 5가지 학습주제 '지구촌에서 함께 살기', '건강한 식생활 유지하기', '함께하는 식생활 문화 창조하기', '자연, 사람과 더불어 살기', '안전한 식생활 유지하기'로 구성되었다. 임파워먼트 향상을 위한 전략으로 가치 판단, 결과에 대한 예측, 책임있는 행동 선택, 의사결정의 4가지 상황을 제시하였다. 개발된 프로그램을 전문가의 검토를 받아 경기도 소재 중학교 3학년 학생을 대상으로 주당 1시간씩 17주에 걸쳐 17차시의 수업에 적용하였다. 수업 후 개인 내적 임파워먼트와 정치·사회 임파워먼트는 사전과 사후에 유의한 차이를 보여 본 프로그램이 임파워먼트 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 하지만 대인 관계 임파워먼트는 사전과 사후에 유의한 차이가 없었으므로 프로그램을 실행할 때 토의·토론과 협동학습을 원활하게 진행하기 위한 전략을 활용할 필요가 있는 것으로 나타났다. 수업에 참여한 학생들은 프로그램에 대해 전체적으로 긍정적으로 평가하였으며, 식생활문제 해결을 통해 사회를 변화시킬 수 있다는 생각을 갖게 하는데 도움이 된 것으로 평가하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_1호
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• pp.571-585
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• 2022

기후변화로 인한 가뭄, 홍수, 산불, 산사태 등 자연재해의 위협이 증가함에 따라, 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)와 같이 고해상도 토양수분 복원에 대한 사회적 수요도 증가하고 있다. 하지만 국내 환경은 산림 지형의 비율이 높아, 식생과 지형의 영향을 크게 받는 SAR 자료에서 토양수분을 복원하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 기계학습의 일종인 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 기법을 활용하여, Sentinel-1 SAR 영상의 자립형 활용성을 평가하였다. Sentinel-1에서 얻을 수 있는 이중편파 산란계수는 토양수분 거동과 유의미한 상관성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 다른 위성이나 지점에서 관측된 보조자료를 사용하지 않고도 식생의 효과 등을 보정할 수 있는 자립형 활용 가능성도 확인할 수 있었다. 하지만 각 지점별, 지형 그룹별 특성에 의한 차이가 크게 나타났으며, 특히 산지와 평지에서 학습된 모형을 교차적용하였을 때 토양수분을 제대로 모의할 수 없는 현상이 발생하였다. 또한 이러한 문제를 해결하고자 학습 지점의 수를 늘리는 경우에는 토양수분 복원 모형이 평활화되어 상관계수는 증가하였으나, 지점에서의 오차는 점점 증가하였다. 따라서 고해상도 SAR 토양수분 자료를 광범위하게 적용하기 위해서는 체계적 연구 수행이 선행되어야 하며, 목적에 따른 학습 지점의 선정, 적용 지역의 범위 등을 구체적으로 제한하여 활용한다면 다양한 분야에서 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제26권4호
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• pp.9-17
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• 2022

본 연구는 기존 연구에서 다루었던 기체상태의 CO₂를 송출시 주입관내 상변화 및 유동특성 연구의 계속으로 액체 상태의 CO₂를 송출하여 초임계 상태로 주입시의 연구 결과이다. 지중에 CO₂를 저장하는 기술은 높은 주입성, 저장량 및 경제성으로 기후 변화를 완화하는 효율적인 방법중 하나이다. 심부 대수층에 CO₂를 주입 및 저장하는 실증 프로젝트인 포항분지 CO₂ 지중저장 사업은 미래 대규모 CO₂ 지중 저장 사업에 필요한 기술을 개발하는데 목적이 있다. 이 사업의 설계 단계에서 고려해야 하는 문제 중 하나는 CO₂를 주입시 주입관내 CO₂의 상(phase)변화 및 그에 따른 유동특성의 분석이다. 이러한 문제 해결을 위해 주입량에 따른 압력, 온도 및 열역학적인 물성값 등을 계산하여 주입설비의 송출 조건을 결정한다. 본 연구를 위해 액체 상태의 CO₂를 송출하고 초임계로 변하는 주입관내 상변화 및 유동 특성을 OLGA 프로그램을 사용하여 수치해석적으로 분석하였다. 결과를 통하여 CO₂의 주입 시스템과 저장소의 공저압을 연계하는 주입 송출 조건을 제시하였다.

• 국제지역연구
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• 제16권2호
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• pp.121-146
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• 2012

본 논문의 목적은 오늘날 부상하고 있는 중국이 기존 패권국가인 미국에 대응해 국제사회에서 어떻게 자신의 영향력을 유지·확대하고 있는 가를 연구하는 것이다. 최근 중국의 영향력은 동아시아를 넘어서 중앙아시아로 확대되고 있는 추세이다. 중국은 소프트밸런싱 전략을 통해 미국을 견제하며 중앙아시아에 대한 자국의 영향력을 확대하고 있다. 본 연구는 최근 급속도로 발전하고 있는 중국과 중앙아시아의 관계를 대미 견제의 소프트밸런싱 이론을 적용해 분석하고자 한다. 본 논문에서는 중국의 중앙아시아에 대한 전략이 소프트밸런싱인지를 판단하기 위한 3가지 지표를 제시한다. 1) 도전국가는 지역적 또는 국제적 다자협력을 활용하여 패권국가의 외교적 비용을 높이거나 패권국을 견제하기 위한 전략을 제시한다. 2) 도전국가는 역내 국가들과의 경제협력을 강화하여 자국의 영향력을 증대하는 한편, 패권국의 경제적 영향력이 도전국가의 역내로 확대되는 것을 견제하고자 한다. 3) 도전국은 군사동맹보다는 역내 국가들과 연합을 통해 제한적인 군사훈련과 군비 증강, 영토의 부인의 방식으로 하나의 국가가 패권국가에 대응하여 초래할 수 있는 위험부담을 분산 또는 감소하고 패권국의 군사적 영향력이 역내로 확대되는 것을 견제하고자 한다. 이러한 지표를 통해 중국의 다극화 전략, 중앙아시아 지역의 국가들과의 경제협력과 에너지 협력 그리고 SCO 등 다자기구를 통한 중국과 중앙아시아 국가들 간의 군사안보 협력을 분석한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권9호
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• pp.45-59
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• 2006

탄소성 구성방정식은 주로 미분방적식(rate equation)으로 이루어져 있기 때문에 유한요소법 등을 이용한 지반구조물 해석시 미분방정식들에 대한 수치적분을 수행할 수 있는 방법이 필요하다. 구조물의 거동을 해석할시 미분방정식들을 위한 적분방법은 해석결과의 정확성과 유한요소법 모델링의 안전성에 큰 영향을 미치고 있다. 본 논문에서는 최근에 개발되어 사용되고 있는 흙에 관한 구성모델인 "Two-surface soil plasticity model (Manzari and Dafalias 1997)"을 Implicit return-mapping 수치적분방법을 이용하여 실행하는 과정을 제시한다. 본 연구에서 사용된 수치적분방법은 Closest-Point-Projection Method(CPPM) 방법으로 탄성 예측자-소성 교정자(elastic predictor-plastic corrector) 개념을 Implicit Backward Euler방법으로 체계화 시킨 알고리듬이다. 본 연구에서 수행한 "Two-surface soil plasticity model"은 조립토의 비선형거동을 해석하며, Bounding surface 개념 및 비선형 등방경화와 이동경화법칙을 사용하는 모델이다. 본 연구는 CPPM 방법이 정확하고 안정되며 유용한 수치적분을 수행할 수 있는 알고리듬이라는 것을 제시한다. 또한, CPPM 알고리듬은 구성방정식의 해를 반복적으로 해석하는 동안 "Consistent tangent operator $d{\sigma}/d{\varepsilon}$"를 제공하므로, 비선형 유한요소 해석이 2차(quadratic convergence rate)의 수렴 조건을 만족하는데 기여한다는 것을 보여준다.

• 디지털융복합연구
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• 제20권3호
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• pp.459-468
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• 2022

COVID-19의 발생으로 전 세계적으로 위기상황을 맞이하고 있다. 본 연구는 COVID-19 상황에서 잠재관광객의 위험지각이 관광태도와 관광의도에 미치는 영향을 종합적으로 검토하였다. 연구결과 관광객의 위험지각은 신체적위험, 사회적위험, 성과적위험과 같은 3가지 요인으로 구성되는 것으로 나타났다. 또한 잠재관광객의 위험지각은 관광태도와 의도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구에 활용된 위험지각, 관광태도, 관광의도를 인구통계학적 특성(성별, 연령, 직업)을 활용하여 차이검증을 수행하였다. 분석결과 20대의 잠재관광객은 다른 연령대에 비해 사회적위험요인을 중요하게 생각하는 것으로 나타났다. 또한 20대는 관광태도도 다른 연령대에 비해 상대적으로 긍정적으로 인식하는 것으로 검토되었다. 직업에 따른 차이검증에서는 학생집단은 다른 집단에 비해, 사회적위험요인, 관광태도, 관광의도가 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 연구결과를 바탕으로 COVID-19 팬데믹상황과 그 이후에도 관광객의 위험지각을 감소시키는 부분에 도움을 줄 수 있을 것이며, 학술적인 측면에서도 기여할 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.155-163
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• 2023

원전 구조물의 실시간 모니터링 기술이 요구되고 있지만, 현재 운영 중인 지진 감시계통으로는 동특성 추출 등 시스템 식별이 제한된다. 전역적인 거동 데이터 및 동특성 추출을 위해서는 다수의 센서를 최적 배치하여야 한다. 최적 센서배치 연구는 많이 진행되어 왔지만 주로 토목, 기계 구조물이 대상이었으며 원전 구조물 대상으로 수행된 연구는 없었다. 원전 구조물은 미미한 신호대잡음비에도 강건한 신호를 획득하여야 하며, 모드 기여도가 저차 모드에 집중되어 있어 모드별 잡음 영향을 고려해야 하는 등 구조물 특성을 고려해야 한다. 이에 본 연구에서는 잡음에 대한 강건도와 모드별 영향을 평가할 수 있는 최적 센서배치 방법론을 제시하였다. 활용한 지표로서 auto MAC(Modal Assurance Criterion), cross MAC, 노드별 모드형상 분포를 분석하였으며, 잡음에 대한 강건도 평가의 적합성을 수치해석으로 검증하였다.