• 제목/요약/키워드: 건설연구개발

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빈도비 모델과 GIS을 이용한 침수 취약 지역 예측 기법 개발 및 검증 (Predictive Flooded Area Susceptibility and Verification Using GIS and Frequency Ratio)

  • 이명진;강정은
    • 한국지리정보학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.86-102
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    • 2012
  • 본 연구에서는 지리정보시스템(GIS)과 빈도비 모델(frequency ratio model)을 이용하여 부산 남구 및 연제구 지역의 침수 지역 예측 기법을 적용하여 취약성도를 작성 및 검증하고자 한다. 침수 피해와 관련된 요인으로는 지질도, 지형도(경사도, 표고, 곡률 및 하천), 토양도(토양 배수, 유효토심 및 토성), 임상도(경급, 영급, 소밀도 및 수종) 및 토지이용(불투수층 및 그린인프라) 등의 자료를 선정하여 GIS 기반의 공간 데이터베이스로 구축하였다. 2009년 160개소의 침수지역 중 50%(80개소)는 침수 관련 항목들간의 상관관계를 분석하는데 활용되었고, 50%(80개소)는 작성된 검증을 위하여 사용하였다. 침수 관련 항목들간의 상관관계는 불투수층 지역에서는 교통지역이 가장 높았으며, 경사도 $11{\sim}15^{\circ}$및 표고 15m 등에서 높았다. 분석된 상관관계를 GIS 중첩분석을 수행하여 침수 취약성도를 작성하였다. 계산된 침수 취약성은 기존 침수 관련 항목들 간의 관계를 정량적으로 설명하고 표현하여 취약성 지수가 높을수록 향후 침수피해가 많은 것을 의미한다. 침수 취약성도는 관련된 재해를 줄이고, 토지이용 및 건설과 같은 도시계획 분야에서 사용될 수 있다.

행어케이블의 동특성 추정을 위한 영상계측시스템 적용 (Application of Vision-based Measurement System for Estimation of Dynamic Characteristics on Hanger Cables)

  • 김성완;김남식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권1A호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 최근 해안, 도서, 산간지방 등의 개발로 장대교량의 수요가 증가되고 재료 및 설계 시공기술의 지속적 발전으로 인하여 현수교나 사장교 등 장지간을 가지는 교량의 건설이 증가하고 있다. 장대교량은 사장재 또는 주 케이블 및 행어로 주형을 지지하는 고차 부정정구조물로 다양한 형태의 설계가 가능하고 구조물의 외관이 뛰어나기 때문에 현재 많은 교량에 적용되고 있다. 케이블지지교량은 시공 중 그리고 공용상태에서 케이블의 장력을 지속적으로 측정함으로써 교량의 건전성을 파악할 수 있다. 케이블의 장력을 추정하는 기법으로 로드셀 및 유압잭 등을 이용하여 케이블의 응력을 직접 측정하는 방법과 케이블의 형상조건과 계측된 동적 특성을 활용하여 장력을 구하는 진동법이 많이 활용되고 있다. 본 연구에서는 디지털 영상처리를 이용한 행어케이블의 동특성 추정 방법을 제시하였으며 사용의 편의성과 경제성을 고려하여 원거리에 있는 행어케이블을 측정하기 위한 센서로 휴대용 디지털 캠코더를 사용하였다. 디지털 영상처리를 이용하는 방법은 digital image correlation(DIC) 기법을 사용하였으며 변형이 없는 이미지와 변형이 있는 이미지 사이의 기하학적인 왜곡을 보정하는 이미지 변환함수(ITF)를 사용하여 단위픽셀이하를 계산하였다. 또한 영상계측시스템의 흔들림을 추가적인 센서의 설치 없이 한 영상내의 고정된 물체를 이용하여 보정함으로써 행어케이블의 동적응답 및 모드별 고유진동수의 해상도를 향상시켰다.

추계학적 계획모형을 이용한 하천수질관리 (Stochastic Programming Model for River Water Quality Management)

  • 조재현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.231-243
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    • 1994
  • 본 연구에서는 하천본류의 유량과 수질, 하수처리장 유입수량과 유입수질을 확률변수로 두고, 취수 문제와 수중보에 의한 재포기현상을 포함하는 추계학적 하천수질관리모형을 개발하였다. Streeter-Phelps식을 이용해서 각 구간 하천수질의 기대값과 분산을 계산하는 확률모형을 만들고, 최적화문제의 확률적 제약식은 chance constrained 방법을 이용해서 확정적 제약식으로 변환한다. 목적함수는 지역내 하수처리장의 년간처리비용으로 두었다. 건설비용함수와 유지관리비함수는 처리효율과 처리용량의 함수인 비선형의 단일식으로 유도되었다. 최적화문제는 비선형계획법으로 해를 구하였다. 본 모형을 한강하류부에 적용한 결과 서울시내 4개 하수처리장에서 2차처리를 하고, 지천유입수의 BOD부하량이 현재와 같을 때, 1996년 DO수질기준을 만족하는 신뢰도는 50% 정도였다. 그리고 탄천, 중량천, 안양천의 BOD부하량을 현재보다 50% 감소시켰을 때 1996년 DO수질기준을 만족하는 신뢰도는 60% 이상이었다. 따라서 한강하류부의 수질보전을 위해서는 유입지천의 수질개선과 2차처리 이상의 하수처리가 요구된다.

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대경권 셰일 골재의 물성 평가 및 치환율 변화에 따른 콘크리트의 특성 (Physical Properties of Shale Aggregate and Characteristics of Concrete in Replacement Ratio in Daegu-Kyeongbuk Region)

  • 이승한;정용욱;여인동;최종오;배수호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5551-5557
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    • 2012
  • 건설공사 현장에서 발생하는 버럭 중 퇴적암은 대부분 야적, 매립 등으로 폐기하고 있어 공사비의 증대 및 시공 비효율화의 원인이 되고 있다. 이 중 일부 사암의 경우 선별하여 골재로 활용하기도 하지만, 셰일은 대부분 산업폐기물로 매립하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 골재수급 안정화 및 콘크리트용 대체골재 자원 개발의 일환으로 대경권에 널리 분포하고 있는 셰일의 콘크리트용 골재 활용 가능성을 평가하였다. 실험에 사용된 셰일은 대구시 터파기 공사현장에서 반출되는 레드셰일과 블랙셰일을 선정하였으며, 콘크리트용 굵은 골재로 널리 사용되는 안산암과 변성퇴적암의 일종인 혼펠스와 비교함으로써 셰일의 콘크리트용 골재 활용성을 검토하였다. 골재의 물성평가는 KS F 2527 "콘크리트용 부순 골재"에서 규정한 시험방법에 준하여 실시하였으며, 셰일 골재의 치환율 변화에 따른 재령별 압축강도를 측정하였다. 실험결과, 절대건조밀도는 블랙셰일에서 $2.59g/cm^3$, 레드셰일에서 $2.62g/cm^3$으로 나타났으며, 흡수율은 블랙셰일에서 1.93%, 레드셰일에서 1.43%로 나타나 콘크리트용 굵은 골재 사용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 셰일 골재의 치환율에 따른 재령 28일 압축강도는 블랙셰일을 100% 치환하여 제조한 콘크리트의 경우 30.8MPa, 레드셰일을 100% 치환한 경우 31.1MPa로 나타나 Plain 골재를 사용하여 제조한 콘크리트의 압축강도 37.5MPa과 비교하여 약 82%의 강도 수준을 나타내었다.

말뚝머리 중공 프리캐스트 철근콘크리트 말뚝의 성능 평가 (Development and Evaluation of Hollow-head Precast Reinforced Concrete Pile)

  • 방진욱;현정환;안경철;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.130-137
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    • 2017
  • 최근 경제 성장과 건설 기술의 발달로 인해 구조물이 대형화, 고층화됨에 따라 상부구조물을 지지할 수 있는 기초의 역할이 중요시 되고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 말뚝 성능향상을 목적으로 프리캐스트공법과 철근 및 속채움 콘크리트로 말뚝머리부를 보강한 철근 콘크리트 말뚝(HPC)을 개발하고 한계상태설계법을 바탕으로 말뚝성능을 예측하였고 설계와 실제강도와 비교를 통해 말뚝 내력의 안전성을 평가하였다. HPC말뚝 본체의 단면형상은 최대폭 500 mm, 최소폭 475 mm의 10각 단면으로 말뚝머리부 본체 두께는 70 mm이다. 중공부 본체 내측은 도로교설계기준에서 제시하는 수평전단강도를 확보하기 위해 요철형상으로 제작하였다. 전단강도 실험 결과 사인장균열이 발생하였지만 최종 파괴단계까지 급격한 파괴 없이 안정적인 전단내력을 확보하였고 한계상태설계법으로 예측한 전단강도를 135%, 119% 상회하였다. 말뚝머리 본체부 두께에 가외철근 보강 유무에 따라 제작된 실험체의 항타실험 결과 모든 말뚝 실험체에 균열이 발생하지 않아 충격에 대한 저항이 우수한 것으로 나타났다. 기성 PHC말뚝과 HPC말뚝 연결부 휨실험을 통해 측정된 휨하중을 평가한 결과 기성 PHC말뚝 설계 휨균열 하중에 비해 1.51배 및 1.48배 높은 값을 나타내어 충분한 연결부 휨내력을 확보하는 것으로 나타났다.

GPR 분석을 위한 자갈궤도 자갈의 감쇄특성을 이용한 이득함수 개발 (New Gain Function Based on Attenuation Characteristics of Ballast Track for GPR Analysis)

  • 신지훈;최영태;장승엽
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.13-21
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    • 2017
  • 자갈궤도는 100여년 이상 전세계적으로 널리 사용되는 궤도구조로 저렴한 초기 건설비용, 유연한 유지보수와 진동 및 소음의 저감효과가 있지만, 열차운행에 따라서 지속적인 침하가 발생하는 단점이 있다. 이로 인해 지속적인 유지보수가 필요하며, 최근 열차의 속도, 용량, 중량의 증가로 유지보수비용이 증가하고 있는 실정이다. 파울링(fouling)은 노반 세립분이나 자갈입자가 파쇄되면서 발생한 세립분이 자갈 사이의 공극을 메우는 현상으로 배수가 나빠지고, 자갈궤도의 침하를 가속화시키는 등 자갈도상의 열화의 주원인으로 지목되고 있다. 본 논문에서는 GPR(Ground Penetrating Radar)을 이용하여, 도상의 상태를 평가 할 수 있는 분석방법을 제안하였다. 경험에 의존하는 기존의 분석기법을 대신하여, 고속선에 사용되는 자갈의 감쇠 특성을 반영한 이득함수(gain function)를 제안하였다. 실내 박스 실험과 실모형 실험을 통해 제안한 이득함수로 증폭한 GPR신호에 힐버트 변환을 추가로 적용하여 자갈층과 노반층에서 반사된 신호의 세기변화를 깊이에 따라 계산하였다. 이로부터 신호의 세기가 비교적 크게 변화하는 곳을 파울링층과 노반층의 경계로 구분할 수 있었다. 다만 현장적용을 위해서는 침목의 영향을 분리하고 전자기파 분산특성 등에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

영산강 하구의 2011년 하계 홍수시 퇴적물이동 수치모의 (Numerical Modeling of Sediment Transport during the 2011 Summer Flood in the Youngsan River Estuary, Korea)

  • 방기영;김태인;송용식;이정현;김신웅;조재갑;김종욱;우승범;오재경
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.76-93
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    • 2013
  • 영산강 하구는 하구둑 및 방조제 건설등의 개발 사업으로 해수유동 체계에 변화가 발생하였으며, 인위적인 하구둑 운영에 의해서 담수 방류가 조절되어 자연적인 하구와는 다른 하구순환 형태를 나타내며, 하천 기원 퇴적물의 유입이 제한적이다. 하구둑 방류가 빈번한 하계의 하구 퇴적물 이동양상과 수지를 파악하기 위하여 3차원 수치모델인 EFDC를 적용하였다. 외력 및 육상 유입 조건을 실시간으로 입력하고, 연구지역의 퇴적물 입도특성을 바탕으로 모래, 실트, 점토의 다중 입경을 적용하여 모델링을 수행하였다. 관측 조석, 조류와 부유사 농도에 대하여 보정 검정된 모델링 결과에 의하면, 2011년 8월에 부유 퇴적물은 표층에서 외해방향으로 이동하지만 중 저층에서는 하구 내측으로 이동한다. 하구둑 방류에 기인한 하구순환에 의해 실트 크기 입자에 의한 퇴적이 우세하게 나타나며, 점토 크기 입자는 대부분 하구 내에서 순환을 반복하는 양상을 보였다.

석유화학공업 재물손해의 보험대책 (Insurance Coverage of Property Damage in Petrochemical Industry)

  • 이기형
    • 기계저널
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    • 제34권11호
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    • pp.845-858
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    • 1994
  • 1988년 이전에는 한국의 석유화학공장은 다른 나라에 비하여 관리상태나 손해상황이 양호한 공 장으로 여겨져 거의 안전도조사(underwriting survey)가 실시되지 않았으나 1989년 이후부터 보험사고가 급격히 증가, 보험금 지급이 많아져 위험조사를 실시한 후 보험을 인수하게 되었다. 일반적으로 석유화학공업의 내용연수는 15년에서 20년으로 보고 있으며 미국, 일본 등 선진국 에서도 건설한지 20년을 전후해서 사고가 다발한다는 점은 국내 석유화학공장의 안전성 확보대 책에서 중요한 점을 시사한다. 석유화학공업의 안전성 확보대책으로서 해외재보험자가 요구하고 있는 "경영전반적인 위험관리"를 도입 추진하여야 할 것으로 사료된다. 여기에는 사전적 손해 방지대책을 포함하는 위험통제는 기본적으로 이루어져야 하며 사후적 대책인 위험재무도 경영 효율이 극대화되도록 하여야 한다. 그러나 최근 들어 국내공장의 사고빈발로 해외재보험자들이 재물손해의 자기부담금액(deductible)인상(business interuption)의 Time Excess연장(7일에서3 0일) 등의 보험조건을 강화하고 있다. 따라서 외국의 사고 경험에 비추어 국내 플랜트의 내용연 수가 거의 다 되어서 사고발생위험이 잠재하고 있고 석유화학공업의 특성상 사고빈도는 낮으나 손해규모가 대규모이고 국가경제에 기여하는 비율이 타산업에 비해 월등히 크다는 점 등에서 안전대책에 대한 경영자의 관심제고를 밑바탕으로 한 위험관리의 정착화, 안전기준 등의 국제 수준으로 향상 및 전문기술인력 확보를 통하여 사고발생 억제에 대하여 소홀히 해서는 안된다고 사료된다.안된다고 사료된다.작 원리 및 제조방법에 대하여 기술한다. 2차원 그래픽의 기능만으로도 충분한 역할을 수행할 수 있지만, 그 다음 단계인 기본설계나 상세설계와의 자료 공유를 생각하면, 3차원 그래 픽이 필요하다. 다만, 3차원 그래픽 기능을 추가하기 위해 많은 노력이 요구되는데, 현재 PHIG S와 x-window가 결합되어 PEX라는 라이브러리로 개발되고 있으므로 차후의 연구에 포함될 수 있을 것이며, 이 글에서는 간단한 2차원 그래픽 기능만을 이용하였다. 앞으로 PEX의 기능을 적 절히 구사하면, 좋은 효과를 볼 수 있을 것이다. 279cm 되게 하고 선축은 팬톰의 27번 절편과 28번 절편의 접변과 최대 전단면의 교차선과 일치시켜 양방향에서 15분씩 조사하여 전단면에서 선량을 측정하였다. 팬톰내 선축상 중앙점의 선량을 기준으로 다른 부위의 선량을 비교하였다. 두경부와 복부, 폐의 하반에서 선량의 차이는 $\pm$ 10% 이내였고, 폐의 상반과 어깨와 골반 부위에서 선량은 10%이상 저선량을 보였다. 특히 어깨부위에는 30%이상 저선량을 보였다. 이로부터 서울대병원과 유사한 조건에서 코발트로 전신조사하는 경우에는 폐나 두경부에 대응하는 조직보상체를 이용하기보다는 어깨부위에 선량을 추가하는 것이 바람직할 것이라고 생각한다.alpha$ 부분공간들의 합공간 역시 on-semistrbtifiable over $\alpha$ 하다. 6. 폐연속 net-cevering 함수에 의하여 cn-semistratifiable over $\alpha$ 성질이 보존된다. 보잘것이 없었고, 현재에도

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강박스거더 철도교량의 동적거동 및 진동저감 방안 분석 (Analysis of Dynamic Response and Vibration Mitigation for Steel Box Girder Railway Bridges)

  • 황의승;김도영;장성호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.487-495
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    • 2017
  • 최근 교통정체와 환경적 문제로 인하여 많은 개발도상국에서 고속철도 시스템이 많이 건설되고 있다. 철도교는 도로교와 비교하여 차이점이 많이 있으며 그중 주행안전성 및 승차감이 중요한 이슈 중의 하나이다. 반복되는 하중으로 인한 구조물의 처짐과 가속도는 열차주행시의 안전성과 사용자의 승차감에 큰 영향을 미친다. 특히 강철도교는 콘크리트교에 비하여 상대적으로 가벼운 중량으로 진동에 취약한 특징이 있다. 이 논문의 목적은 주행 중인 열차에 의한 강박스거더 철도교의 동적 거동을 분석하고 진동을 저감할 수 있는 합리적인 방안을 제안하는 것이다. 세 개의 강철도교에 대한 장기적 계측이 수행되었으며 주행중인 열차에 의한 교량의 동적거동을 해석할 수 있는 수치적인 모델이 개발되었다. 모델의 검증을 위하여 교량의 고유진동수가 비교되었다. 구조물의 진동 저감을 위한 방안으로 세 가지 방법에 대한 매개변수 연구가 수행되었으며, 이 분석 결과를 바탕으로 합리적인 진동 저감 방안이 제안되었다.

자동차 안전도평가제도의 정량적 효과분석 (Effectiveness Analysis of NCAP(New Car Assessment Program) on Traffic Safety)

  • 조한선;심재익;성낙문
    • 대한교통학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.7-15
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    • 2008
  • 자동차 안전도평가제도는 제작사가 보다 안전한 자동차를 제작하도록 유도하기 위해 충돌시험 등을 통하여 자동차의 안전성을 평가하고, 그 결과를 소비자에게 공개하고 있다. 이것은 자동차 사고로 인한 사회적 손실을 감소시킬 수 있는 효과적인 자동차 안전정책 중의 하나로써, 우리나라는 1999년부터 건설교통부 주관으로 신차평가를 실시하고 있다. 현재 안전도평가 대상차종이 크게 증가하여 안전도평가 대상 차종의 확대가 필요한 시점임에도 불구하고, 현실은 그렇지 못한 실정인데, 그 이유로는 평가인력, 시설 및 비용 등 여러 가지가 있겠으나, 가장 근본적인 이유는 자동차 안전도평가제도의 효과를 정확하게 파악하지 못하기 때문인 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 자동차 안전도평가제도를 통해 자동차제작사가 자동차의 안전도를 향상시킴으로써 교통사고 발생시 사고의 심각도를 얼마나 줄여줄 수 있는지를 정량적으로 분석함으로써 자동차 안전도평가제도의 효과를 측정해 보고자 하였다. 안전도평가 항목 중 이용가능한 자료가 있는 정면충돌만을 대상으로 정면충돌로인한 사상자 수를 추정하고 안전도가 향상된 차종의 판매대수를 이용하여 자동차 안전도평가제도의 효과를 측정할 수 있는 방법을 개발하였다. 2005년도 자료를 이용하여 정면충돌사고 시 사상자 감소분을 추정해 본 결과, 자동차 안전도평가제도를 시행함으로써 자동차 안전도가 향상되어 2005년 1년 동안 교통사고로 인한 사망자는 약 1.51명, 부상자는 약 446명 감소한 것으로 나타났다.