본 연구는 록볼트가 크게 인장되더라도 주입재의 인장파괴를 최소화하여 전면접착식 볼트의 지보효과를 극대화 할 수 있는 새로운 개념의 록볼트를 개발하기 위해 수행하였다. 전면접착식 볼트의 거동 메커니즘을 분석하기 위하여 실내모형시험을 실시하였다. 압축성 간격재를 설치한 록볼트를 고안하고, 실내인발시험을 실시하여 간격재의 최적설치간격을 결정하였으며, 실대형 인발시험을 통하여 압축성 간격재를 설치한 볼트의 인발저항력을 측정하였다. 그 결과 압축성 간격재를 설치한 볼트가 기존의 전면 접착식 볼트보다 약 15% 증가된 인발 저항력을 나타내었다.
서울시 북동부의 서울화강암에 대한 암반 공학적 특성 중 터널과 도로 건설시 중요하게 취급되는 절리의 방향성, 절리간격, 절리밀도, 암석의 일축압축강도, 그리고 RQD 값을 수락산과 불암산지역으로 구분하여 비교, 분석하였다. 이 중 절리의 방향성, 절리간격과 절리밀도는 선조사법, 원형조사법, 그리고 면적조사법을 이용하여 야외에서 직접 측정하였다. 암석의 일축압축강도와 RQD의 측정은 시추코아의 표본이 필요하지만 이번 연구에서는 간단히 응용할 수 있는 대비공식을 이용하여 계산하였다. 측정된 대표적인 절리의 방향성은 두 지역에서 모두 3조의 방향성이 나타났으며 즉 2조의 수직정방절리와 저각으로 경사하는 1조의 판상절리로 판명되었으며 두 지역에서 서로 유사한 방향성을 갖는다. 측정된 절리밀도는 0.039-0.066/cm이었으며, 평균절리길이는 1.30-4.52m, 그리고 평균절리간격은 10.3cm에서 최대 59.6cm로 측정된 절리의 방향에 따라 변화가 심하다 또한 슈미트 해머 타격값에 근거한 절리면의 일축압축강도는 217 MPa에서 335 MPa로 매우 강한 암체였으며, 평균절리간격에 기초하여 계산된 이론적 RQD 값은 73.1-98.7%의 값을 갖는 것으로 나타났다.
Power에 의해 제안된 간격계수는 기하학적 모델을 바탕으로 구성된 공극 간격의 평균적 개념으로, 실제 콘크리트의 공극구조 특성을 반영하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 간격계수의 한계를 극복하기 위해 콘크리트의 실제 공극구조 특성을 반영한 간격분포지수를 제안하였으며, 간격계수와의 비교분석을 통해 이 지수에 대한 평가를 수행하였다. 본 연구결과, 간격계수는 AE제 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나, 간격분포지수는 증가하는 경향을 나타내었다. 이는 간격분포지수가 간격분포곡선의 면적 값을 이용한 것으로 간격별 빈도수가 높은 것이 크게 나타나기 때문이다. 또한 간격계수 $300{\mu}m$이하의 범위에서 간격분포지수는 더 넓은 범위를 나타내었다. 이에 간격분포지수 사용 시 내구성지수 80% 이상이 되는 임계지점을 찾는데 좀 더 용이할 것으로 예상되며, 콘크리트의 내구성을 추정하는데 있어 좀 더 신뢰성 있는 분석이 가능할 것으로 판단된다. 간격분포지수는 공극 간격분포의 면적 값으로 실제 콘크리트의 공극구조특성을 반영한 지수이다. 추후, 동결융해실험 결과와의 비교를 통해 추가적인 검증연구가 필요할 것으로 판단된다.
일반 시스템에서는 결함이 발생하였을 때, 즉 어떠한 작업을 수행하는 프로세스 또는 하드웨어에 결함이 발생하였을 때 작업이 중단되거나 처음부터 다시 수행하여야 한다. 그러나, 고가용성 시스템은 일반 다른 시스템과 달리 어떠한 결함이 발생했을 때에도 지속적으로 서비스를 수행할 수 있는 하드웨어나 소프트웨어 시스템이 구축되어 있다. 고가용성 시스템에서 Heartbeat을 이용하여 시스템에서 발생하는 결함이 발견하여 필요한 조치를 위할 수 있도록 한다. 또한, 체크포인트(Checkpoint)f와 롤백(Roll-Back) 기법을 사용하여 컴퓨팅의 손실을 최소화하기 위하여 컴퓨팅 작업을 처음부터 다시 시작하는 것이 아니라 최근의 상태 저장 순간으로 되돌아가 다시 시작한다. 본 논문에서는 고가용성 시스템에서 체크포인트와 Heartbeat을 사용할 때 체크포인트 간격과 Heartbeat 간격에 따른 평균 수행시간을 구하고, 최적의 체크포인트 간격을 적용한 경우에 Heartbeat 간격에 따른 시스템의 성능을 분석하고 비교하였다.
역학적으로 안정한 공동 및 처분공 간격을 결정하기 위해, 현재 수행 중인 열 해석의 중간 결과를 근거로 범용 해석 프로기램인 ABAQUS 버전 5.8을 이용해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 세 가지 초기지압을 조건으로 공동간격과 처분공 간격을 바꿔가면서 선형탄성해석을 수행하였고. 그 결과를 분석하여 굴착 후 응력재분배에 의한 암반의 거동은 어떤 경향을 가지고 있으며, 적절한 공동 간격 및 처분공 간격은 어느 정도가 좋은지를 분석하였다. 또한 각 경우 역학적인 안전계수는 어느 정도인지도 계산하였다. 국내지압분포를 근거로 도출한 초기지압 하에서는 공동간격 40m, 처분공간격 3m인 경우 안전계수 3.42가 계산되어 아주 안정한 결과를 얻었고, 스웨덴이나 캐나다의 초기지압 경힘식의 경우의 안전계수는 각각 1.19와 1.27로 비교적 낮은 값이지만 1 이상의 값이므로 응력재분배로 인한 파괴는 일어나지 않는다는 결과를 얻었다.
정상적인 초등학교 학생 (7~13세) 852명을 대상으로 외안각 간격(IOCD), 내안각 간격(IICD), 측두골간 간격(ITD), 눈꺼풀틈새 크기(LPF) 그리고 동공간 간격(PD)를 조사한 결론은 다음과 같다. 동공간 간격은 초등학교 시기에 약 6mm 성장하여 성인 크기에 도달하였으며, 12세부터는 남자가 여자보다 넓게 관찰되었다. 측두골간 간격은 이 시기에 약 20 mm 넓어져 성인과 같은 크기로 되었고, 특히 8, 9, 10세에서는 여자가 남자보다 넓게 조사되었다. 눈꺼풀틈새 크기는 이 시기에 내안각 간격보다 외안각 간격이 상대적으로 넓어져 성인 크기로 되었으며, 남, 여의 차이는 측두골간 간격과 같이 9, 10세에는 여자가 남자보다 넓게 조사되었다.
질소비료 3수준(0,350,700kg N-ha-1year-1) 및 예초간격 3수준( 10,20,30일 간격)하에서 이 요인들이 식물체 각부위(엽, 엽초를 포함한 차, 포복경 및 근)내, N,P,k,Ca,Mg 및 가용성 탄수화물함량에 여하히 영행을 미치는가게 대해서 1983년 6월부터 10일 까지 대전 배재대학실험포장에서 조성한지 3년 지난 한국잔디를 대상으로 실험하였던 바 결과는 다음과 같다. 1. 질소 증시한 결과 식물체 각부위내 N함량은 증가하였다. 특히 N성분은 엽부위에 다량으로 집적 되어 있어 저장양분으로서의 역할을 하지못하는 것으로 사료되었다. 2. 질소비료에 대한 P성분의 반응은 식물체부위에 따라 변화가 심하게 나타났는데 엽부위로서는 P함량이 감소한 반면, 경 및 포복경에서는 예초간격이 30일에서 10일로 단축되었을 때 한하여 증가하는 양상 을 보였다. 3. K 함량은 질소를 증랭시용할때 엽과 경부위에 특히 많이 축적되었으며 근부위에서는 질소시용이 오히려 K함량을 감소시키는 요인으로 작용하였다. 그러나 N과 K함량간에는 지상부위와 포복경에서 정의 상관관계가 인정되었다. 4. Ca 함량은 엽과 경부위에서 예초간격을 짧게 하였을때 질소시용에 따른 부의 반응을 보였다.5. Mg 함량은 질소나 예초간격에 거의 영향을 받지 않았다. 6. 가용성 탄수화물함량은 질소시용량이 증가함에 따라 비례적으로 감소하였다. 그러나 예초간격의 영향은 경부위를 제외한 각부위에서 나타나지 않았다. 7. 영양성분에 대한 예초간격의 효과는 질소만큼 크지 않았으나 질소시용과 함께 나타난 유의적 변화는 부위별로 각각 다르게 표현되었다. 즉 N함량은 예초간격을 단축하였을 때 엽 및 경부위에서만 증가되었고 Ca 함량은 30일간격으로 연장할때만 증가되는 경향이었다. 한편 K 및 Mg함량은 예초간격에 의해 영향을 받지 않거나 변동이 심한 상황으로 나타났다.
하천 홍수해석 분야에서 가장 널리 이용되고 있는 1차원 동수역학 수치모형의 입력자료는 상하류단 경계조건, 조도계수, 하도단면 등이며, 계산 시간간격 및 거리간격의 선정은 계산결과의 정확성, 안정성, 효율성 확보를 위한 핵심 요소이다. 본 연구에서는 기존 단면간격 선정기법의 이론적 배경을 검토하였고, 매 시간단계별로 도출되는 흐름특성을 반영하여 계산거리간격을 추정하는 가변 계산거리간격 추정 기법을 제안하였다. 제안된 기법을 1차원 부정류 수치모형과 연계하여 Teton 댐 붕괴 및 한강 홍수 사상에 대해 적용함으로써 기존 고정 계산거리간격 추정 기법에 의한 해석결과와 비교하였다. 더 많은 내삽단면이 사용될 경우, 수치 수렴성 실험 결과는 수치해의 정확성과 안정성이 높아짐을 나타내었고, 본 연구에서 제안된 기법은 기존 고정 계산거리간격 추정기법보다 적은 단면개수로 동일한 정도의 정확도를 나타냄으로써 계산 효율성을 크게 향상시켰다. 본 연구에서 개발된 기법의 실무적용을 통해 정확성과 안정성뿐만 아니라 높은 효율성을 갖는 하천 홍수해석이 가능할 것으로 판단된다.
대기 모델링 연구에서 시간 간격을 적절하게 결정하는 것은 중요한 문제이다. 본 연구에서는 비선형 대기 모형에서 수치 해의 시간 간격에 대한 민감도를 조사하였다. 이를 위해 간단한 무차원화된 역학 모형을 사용하여 시간 간격과 비선형성 인자를 바꾸어가며 수치 실험을 수행하였다. 실험 결과, 비선형성 인자가 영향을 줄 만큼 크지 않고 절단 오차를 무시할 수 있는 경우에는 수치 해가 시간 간격에 민감하지 않았다. 그러나 비선형성 인자가 큰 경우에는 수치 해가 시간 간격에 민감한 것으로 밝혀졌다. 이 경우, 시간 간격이 감소할수록 공간 필터의 강도가 증가하여 작은 규모의 현상이 약하게 모의되었다. 이는 일반적으로 시간 간격이 감소하면 절단 오차가 감소하여 더 정확한 수치 해가 도출된다는 사실과 상충한다. 이러한 충돌은 비선형 모형의 수치 해를 안정하게 하기 위해 공간 필터가 반드시 필요하기 때문에 피할 수 없다.
버스운영에 관한 최적화 모형에는 총 시스템 비용의 최소화 모형과 사회적 편익의 극대화 모형이 있다. 이들 모형들은 해석적 방법에 의해서 특정 이상화된 문제를 연구했다. 특정 필요조건들을 충족시키면서 최적 버스크기, 서비스 빈도, 보유대수를 결정하려고 애썼다. 그러나 실제 버스의 운행시간은 정류장의 지체시간과 승객의 수요에 따라 변화하고 승객의 비용추정시 접근시간을 현실적으로 고려하지 못해 버스 운영의 비효율성을 초래하기 쉽다. 본 연구의 목적은 시간대별로 이용자와 운영자의 비용의 합으로 구성된 총 교통 모형을 최소화는 모형을 구축하는 것이다. 본 논문에서는 기존의 문헌에서 충분히 고려하지 않은 정류장 간격에 따른 이용자의 접근시간과 버스가 정류장에 들어가고 나올 때의 감·가속으로 인한 지체와 승객의 승·하차로 인한 지체를 고려한 버스의 정류장 정차시간을 기존의 모형에 추가시켜서 운행간격, 버스정류장의 정차시간, 정류장 간격 및 보유대수를 결정하는 방법을 제안했다. 아울러 실제 서울시에서 운행되고 있는 시내버스 노선에 대해 사례분석을 통해서 본 모형을 실제 적용해보고 기존의 운영비용과 비교하고 본 모형의 유효성을 검증할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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