Park, Pil Sun;Lee, Kyu Hwa;Jung, Mun Ho;Shin, Hanna;Jang, Woongsoon;Bae, Kikang;Lee, Jongkoo;Lee, Don Koo
한국산림과학회지
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제98권5호
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pp.593-601
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2009
Forest disturbances including forest fire, insect pests and diseases, landslides, and forest conversion from 1976 to 2005 were investigated to trace the changes of major forest disturbance agents and their characteristics over time in accordance with changes in natural and social environment in South Korea. While the damaged area by insect pests and diseases continuously decreased for the past 30 years, damaged areas by forest fire and landslide were fluctuating through years. The interval of large forest fires has become shorter with increased tree volume. The precipitation between January and April were significantly correlated with large fire occurrences as Pearson's correlation coefficient -0.400 (P=0.029). The composition of major insect pests and diseases damaging Korean forests has been changed continuously, and become more diversified. While damages by pine caterpillar (Dendrolimus spectabilis) and pine needle gall midge (Thecodiplosis japonensis) decreased, damage by introduced pests has been more serious recently. The change of precipitation pattern that brought more localized heavy rain or powerful typhoon resulted in the recent increase in landslide areas. The major land uses to induce forest conversion have been changed, reflecting the changes in industrial structure in South Korea as agriculture and mining in 1970s, mining and golf ranges classified in pasture in 1980s, and road and housing construction in 1990s and 2000s. Changes in forest disturbance patterns in South Korea show that a country's industrial development is jointly working with global warming on forest stand dynamics. Altering energy structure and land use pattern induced by industrial development accumulates forest volume and reforms microenvironments on forest floor, interacting with climate change, inducing shorter interval of large forest fire and changes in major species composition of forest insect pests and diseases.
우리나라에 제설제 피해가 발생하는 곳은 일평균기온이 0$^{\circ}C$이하로 되는 경우이므로 국내에서는 거의 모든 지역이 해당될 수 있다. 따라서, 다소 정도의 차이는 있으나 전국적으로 대부분의 강재 및 콘크리트 구조물이 동결융해 및 염해의 피해를 받고 있다고 볼 수 있다. 현재 주로 사용되고 있는 제설제는 염화물계인 염화칼슘과 소금이나, 이러한 염화물계 제설제를 많이 사용하게 됨에 따라 콘크리트 구조물의 조기 손상 및 환경피해로 인한 유지관리 비용이 크게 증가하고 있다. 따라서, 염화물계 제설제가 대량 살포되고 동결융해에 의한 동해를 받는 적설한랭지에서의 콘크리트 구조물 및 환경에 미치는 심각한 악영향에 대한 대책 방안을 강구하여야 하는 실정이다. 위와같은 취지로서 본 연구에서는 염화물계 제설제의 대체제로 친환경적인 비염화물계 제설제의 적용방안을 검토하기 위하여 강재의 부식 및 콘크리트의 동결융해에 미치는 영향을 평가하고자 비염화물계 제설제와 일반 제설제와의 pH 및 유해물질 함유량을 비교하였고 강재부식성 시험 및 동결융해 저항성 시험을 실시하여 그 성능을 평가하였다.
콘크리트의 동결융해 작용에 의한 내구성능 저하는 콘크리트 내부의 수분이 동결융해 작용을 반복적으로 받아 균열이 발생하거나 표층부가 박리함으로서 표면부분으로 부터 점차적으로 떨어져나가 콘크리트의 내구성능이 저하되는 현상을 말한다. 우리나라에의 경우 겨울철에 대부분 일평균기온이 0$^{\circ}C$이하로 되는 경우가 많으므로 거의 모든 지역이 매년 동결융해의 피해를 받고 있다고 볼 수 있으며, 다소 정도의 차이는 있으나 전국적으로 대부분의 콘크리트 구조물이 동결융해 및 제설제의 염해 피해 함께 받아 복합적인 열화를 받고 있다고 볼 수 있다. 그중 콘크리트포장 고속도로의 경우 기상작용 및 자동차에 의한 지속적인 피해를 받기 때문에 콘크리트구조물에 비해 더욱 많은 피해를 입고 있으며, 이로 인한 보수 및 보강에 대한 비용이 해마다 증가하는 추세이다. 본 연구에서는 고속도로 구조물의 용도로 가장 많이 사용되고 있는 40, 27, 21 MPa, 포장용 콘크리트로 현행 표준 배합비를 바탕으로 포장콘크리트의 동결융해 특성을 평가하기 제설제에 따른 동결융해 시험을 통해 동결융해저항성 및 중량감소율을 비교 분석하였다.
우리나라의 경우 매년 전국적으로 일평균기온이 0$^{\circ}C$이하로 되는 경우가 대부분이므로 거의 모든 지역의 콘크리트가 반복되는 동결융해의 피해를 입고 있다고 볼 수 있다. 이러한 동결융해의 반복에 대한 콘크리트의 내구성은 콘크리트의 공기량과 매우 관계가 깊다. 따라서, 현재 콘크리트의 동결융해에 대한 저항성을 향상시키기 위해 AE제 등을 사용하고 있으며 콘크리트의 기포간극계수를 $250{\mu}m$ 이하로 권장하고 있다. 외국의 경우도 마찬가지로 AE제 및 감수제에 관한 품질규격에서 기포간극계수를 캐나다의 경우 각각 $200{\mu}m$ 이하 및 $230{\mu}m$ 이하로 규정하고 있으며 일본학회에서도 기포간극계수 $250{\mu}m$ 이하가 적당하다고 보고되고 있다. 또한, 융설제와 동결융해의 복합작용에 의해 콘크리트의 스켈링 저항성을 향상시키는 데에도 일반 동해와 마찬가지로 공기량이 상당히 중요하다고 알려져 있다. 따라서, 반복되는 동결융해에 의한 동해를 동시에 받는 복합열화 환경하에 있는 일반콘크리트의 내구성에 크게 영향을 미치는 인자로 알려져 있는 공기량에 따른 동결융해 내구성을 알아보고자 Non AE(공기량 1.5%), AE(공기량 4.5%, 7.2%) 콘크리트를 통해 동결융해에 따른 상대동탄성계수와 중량감소율, 스켈링 저항성 및 공극특성을 비교검토 하였다.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제8권2호
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pp.44-48
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2007
In recent years, the size of plane substrates and semiconductor wafers has increased. As conventional contact transportation systems composed of, for example, carrier rollers, belt conveyers, and robot hands carry these longer and wider substrates, the increased weight results in increased potential for fracture. A noncontact transportation system is required to solve this problem. We propose a new noncontact transportation system combining acoustic viscous and aerostatic forces to provide damage-free transport. In this system, substrates are supported by aerostatic force and transported by acoustic viscous streaming induced by traveling wave deformation of a disk-type stator. A ring-type piezoelectric transducer bonded on the stator excites vibration. A stator with a high Q piezoelectric transducer can generate traveling vibrations with amplitude of $3.2{\mu}m$. Prior to constructing a carrying road for substrates, we clarified the basic properties of this technique and stator vibration characteristics experimentally. We constructed the experimental equipment using a rotational disk with a 95-mm diameter. Electric power was 70 W at an input voltage of 200 Vpp. A rotational torque of $8.5\times10^{-5}Nm$ was obtained when clearance between the stator and disk was $120{\mu}m$. Finally, we constructed a noncontact transport apparatus for polycrystalline silicon wafers $(150(W)\times150(L)\times0.3(t))$, producing a carrying speed of 59.2 mm/s at a clearance of 0.3 mm between the stator and wafer. The carrying force when four stators acted on the wafer was $2\times10^{-3}N$. Thus, the new noncontact transportation system was demonstrated to be effective.
Rear collisions to expressway work trucks result many casualties these days. But, currently, no special measure are being taken except deploying sign trucks behind the working trucks. In the U.S and Europe, trucks with TMA(Truck Mounted Attenuator) are being deployed behind the working truck, which is regarded as the standard method for work area safety, thereby reducing the fatality rates and property damage tremendously. Also, standard for the performance of TMA are established and TMA can be used in the field only when it satisfies the standard. In Korea, neither the standard for nor any guide to the TMA exists. In the situation some manufacturer developed TMA without proper performance evaluation and marketed limited number of TMAs in the field. In the study, NCHRP350, which is the performance standard of expressway safety features of U.S. and materials related to the TMA standard in Europe have been reviewed to establish the Korean performance criteria. Based on the review, and incorporating existing Korean standard for crash cushions, domestic standard for TMA has been proposed and applied in developing Korean TMA and crash tested it to verify the performance. The original design developed was crash tested and modified. The newly proposed design was studied using impact simulation program several times. Modifications were made after each simulation and prototype was built and crash tested as per the newly established TMA performance criteria.
재난 발생시 보다 안전하고 효율적인 도로 운영을 위해서는 사전에 대피 및 방재경로 등의 지정과 더불어 재난 발생시 상황 변환에 따른 신호운영 방안이 정의되어 있어야 한다. 특히 재난 발생시 운영자의 대응이 지체된다면 도로 이용자의 안전을 확보할 수 없을 뿐만 아니라 막대한 사회적 손실을 입게 되므로 교통방재시스템의 설계방향에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 풍수해로 인한 피해가 잦은 청주시를 대상으로 교통방재시스템을 설계하고, 도로 이용자의 안전을 위해 대피 및 방재경로를 새롭게 정의하였으며, 경로의 효용성을 높이기 위해 신호운영방안을 영향권별로 정의하여 그에 대한 효과를 분석하였다. 본 연구에서 정의한 신호운영을 적용하여 분석한 결과 평상시와 유사한 교통흐름을 나타내었으며, 재난 발생시 재난에 대한 정보를 도로 이용자들에게 최대한 빠르게 전달하고, 상황에 적절한 신호운영을 실시한다면 이용자들의 안전을 확보할 수 있을 것으로 판단되었다.
본 논문에서는 포장가속시험기를 이용하여 아스팔트 안정처리층의 피로모형을 개발하여 기존의 실내실험결과와의 상관관계를 분석하였다. 아스팔트 안정처리층의 피로모형은 Miner(1945)의 누적파손(Cumulative Damage)가설을 적용하였다. 포장가속시험에 사용된 아스팔트 안정처리층은 골재최대입경 25mm(BB-3)의 재료를 사용하였다. 포장가속시험결과 피로모형의 변수인 포장하부의 최대인장응력은 하중재하회수가 증가할수록 증가하는 것을 알 수 있었으며 포장층의 탄성계수는 점차 작아지는 것을 알 수 있었다. 아스팔트 피로모형의 기본식 $N_f=k_1(\frac{1}{\epsilon})^{k_2}$에서 변형률계를 통하여 얻은 인장변형률을 통하여 $k_1=1.29{\times}10^{-6}$, $k_2=3.02$의 값을 도출하였으며, 같은 인장변형률에서의 피로수명은 실내실험을 통한 모형보다 크게 나타났다. 또한, 비파괴실험인 FWD를 이용하여 포장의 잔존수명을 추정하는 논리를 개발하였다.
Purpose - The purpose of this study was to investigate the relationship between Korea agricultural productions and Greenhouse Gas (GHG) emissions based on Environmental Kuznets Curve (EKC) hypothesis. Design/methodology/approach - This study utilized time series data of economic growth, greenhouse gas, agricultural productions, trade dependency, and energy usages. In order to econometric procedure of EKC hypothesis, this study utilized unit root test and cointegration test to check staionarity of each variable and also adopted Vector Error Correction Model (VECM) and Ordinary Least Square (OLS) to analyze the short and long run relationships. Findings - In the short run, greenhouse gas emissions resulting from economic growth show an inverse U-shape relationship, and an increase in agricultural production and energy consumption led to increase in greenhouse gas emission. In the long run, total GHG emissions and CO2 emissions show an N-shaped relationship with economic growth, and an increase in agricultural production has resulted in a decrease in total GHG and CO2 emissions. However, methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions showed an inverse U-shape relationship with economic growth, which indicated the environment and production process of agricultural production. Research implications or Originality - Korea agricultural production has different effects on the GHG emission sources, and in particular, methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions show to increase as the agricultural production expansions, so policy or technological development in related sector is required. Especially, in the context of the 2030 GHG reduction road-map, if GHG-related reduction technologies or policies are spread, national GHG emission reduction targets can be achieved and this is possible to predict the decline in production in the sector and damage to the related industries.
포트홀 발생 및 관련 교통사고 건수는 매년 꾸준히 증가하는 추세이며 이에 따른 인명피해, 차량파손에 따른 비용손실 등 도로 이용자의 직 간접적인 피해를 증가시키고 있다. 일반적으로 아스팔트 혼합물은 생산과정부터 시공 후 공용에 따라 지속적으로 노화가 진행된다. 포장 노화는 균열과 수분침투로 박리를 야기하고 반복적인 윤하중에 의해 포장구조를 약화시켜 포트홀을 유발하게 된다. 본 연구에서는 노화가 아스팔트 콘크리트 포장에 미치는 영향을 검토하기 위해 노화정도에 따른 부착성능 평가와 수분민감성 평가를 수행하였다. 연구결과 노화에 따라 아스팔트 바인더의 점성이 증가해 부착강도가 2~3배 이상 증가하였다. 또한 가속 노화시킨 아스팔트 혼합물의 경우 간접인장강도의 증가뿐만 아니라 TSR 값도 4.2~8.9 % 증가하는 것으로 나타났다. 이에 따라 골재에 아스팔트 바인더가 피복된 상태에서 노화가 진행될 경우 아스팔트 바인더와 골재의 부착력이 증가하여 박리 저항성이 향상되는 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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