• 대한공간정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.25-32
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• 2014

하천의 체계적 관리와 계획을 위해서는 정확도 높은 측량자료가 요구되며, 이를 통해 재해예방과 환경보호, 주요 인프라인 댐이나 보 같은 하천의 관리가 가능해 진다. 본 연구는 재난관리, 건설산업의 지원 등에 다양하게 활용되는 하천측량을 현재의 토털스테이션을 이용한 측량 방법과 최근 들어 활발히 이용되고 있는 항공라이다측량 방법을 이용하여 동일지역의 데이터를 취득하고 그 성과를 비교 분석하는데 목적을 두었으며, 실험 대상지로는 강원도 북한강 상류지역을 선정 하였다. 선정된 실험 지역을 대상으로 총 2개의 횡단면도를 추출하였으며, 추출된 횡단면도를 상호 비교 분석하였다. 분석 결과 일반적인 육지부에서는 두 자료간 수준고의 평균제곱근 오차가 0.017m로 그 차이가 거의 없었으나 수직위치만 변하는 특이점이나 수심부에서는 항공라이다측량이 해당 지점의 수준고를 정확하게 측정하지 못하는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 도출된 문제점을 극복하기 위해서는 향후 지속적인 연구와 실험으로 항공라이다측량을 이용한 세부 시설물의 정확한 측정 방안이나 수심부를 투과하여 하천 바닥면을 육지부와 동일한 오차범위 내로 측정할 수 있는 대안이 마련되어야 할 것으로 보이며, 실용화 단계가 될 시점에서는 대규모 지역이나 사람의 접근이 불능한 지역에 대하여 하천뿐만 아니라 각종 엔지니어링 사업분야에서도 계획 및 설계 등 의사결정 수단으로 다양한 활용이 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.59-72
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• 2014

모래지반 표면에 위치한 강체 원형기초를 대상으로 수치해석을 통하여 수직-모멘트 조합하중 조건에서의 지지력을 구하였다. 지반은 Mohr-Coulomb 소성모델을 이용하여 모델링하였으며 관련흐름법칙을 적용하였고, 거친 기초 바닥면 조건에 대하여 검토하였다. 적은 수의 해석으로 조합하중 상관도를 산출할 수 있는 swipe 재하 방법과 통상적인 재하실험에서 적용되는 probe 재하 방법을 적용하여 비교한 결과, 두 방법은 유사한 결과를 나타내었다. 모멘트하중을 고려하기 위하여 전통적으로 사용되는 유효폭 및 유효면적 개념을 사용한 결과와 편심계수($e_{\gamma}$)를 사용한 방법들을 비교하였으며, 기존의 제안식들과 수치모델링으로 구해진 본 연구의 결과를 비교하였다. 수직-모멘트 조합하중 지지력의 내부마찰각에 따른 변화는 미미한 것으로 나타났으며, 유효폭 개념은 편심계수의 형태로 변환하여 원형기초에도 그대로 적용이 가능한 것으로 나타났다. 본 연구의 수치모델링 결과는 기존의 실험에 기반한 결과들에 비해 다소 작은 값을 주는 것으로 나타났으며, 편심 및 모멘트하중이 증가할수록 그 차이는 증가하였다. 수치모델링과 실험 결과가 차이를 나타내는 요인과 향후 연구 방향에 대하여 고찰하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권6호
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• pp.544-553
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• 2012

태풍 발생과 이동에 미치는 전향력의 영향을 살펴보는데 활용할 수 있는 실험 방법을 개발하였다. 실험 장치는 회전원판, 수조, 그리고 태풍과 유사한 모양의 소용돌이를 생성시키기 위한 발생기 등으로 구성되었다. 회전하는 원판에 놓인 수조에서 생성된 소용돌이는 그 형태가 수 분 동안 유지되었다. 반면에 회전이 없을 때는 소용돌이가 생성되기 어려웠고, 생성되더라도 곧 흩어졌다. 회전 유체의 역학적 특성은 전향력이 작용하는 대기와 유사하므로, 앞의 두 실험을 통해 태풍이 발생되기 위해서는 반드시 전향력이 필요함을 알 수 있었다. 또한 경사진 바닥을 갖는 수조 속의 소용돌이는 일정한 방향으로 이동하였다. 지형적 베타 효과를 고려하여, 우리는 바람 효과뿐만 아니라 전향력의 남북방향의 변화가 태풍의 이동에 중요한 영향을 줄 수 있음을 알았다. 이 연구에서 개발한 실험 방법은 학생들이 전향력과 태풍의 관계를 이해하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.23-29
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• 2014

천이 모형과 같이 임분 교란 후 수관 닫힘 단계까지의 다양한 생태적 특성 변화에 관한 많은 연구가 있으나 우리나라는 다양한 연구가 수행되고 있지 않다. 본 연구는 강원도 남부 소나무림 개벌 후 임분 구조, 환경 및 하층식생 풍부성의 경시적 변화 추이를 발달 단계별(1yr, 3yr, 10yr 및 16yr)로 분석하였다. 임분구조 분석 결과, 벌채 후, 평균 줄기 밀도는 16yr에 $5,714{\pm}645$ stems/ha 까지 점차 증가하였고, 평균 기저면적 역시 10yr에 $5.5{\pm}0.7m^2/ha$, 그리고 이후 $16yr(10.0{\pm}1.6m^2/ha)$)까지 거의 두 배로 증가함을 알 수 있었다. 숲 바닥의 나무 잔해 및 토양 노출도는 16yr의 11% 및 3yr의 10.3%에서 각각 최고점을 나타낸 후 감소하는 경향이었다. 하층식생 피도는 16년 동안의 임분구조 발달에 따라 모든 생육형에서 모두 감소하는 경향이었으나, 광엽 초본의 종풍부도는 반대로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 임분의 상층식생 발달은 하층 식생 속성을 억누르기 보다는 필터 역할과 같이 선택적 영향을 미치는 것으로 생각되었다. 본 연구와 더불어 보다 세밀한 생태 속성 변화를 관찰하기 위해서는 임분의 초기 발달 패턴과 과정에 대한 연속 모니터링이 중요하다.

• 한국제4기학회지
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• 제18권1호통권22호
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• pp.1-20
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• 2004

대천리 유적지에서 출토된 토기를 대상으로 제작기법과 원료 산지를 추정하기 위해, 빗살무의토기 12점과 유적지 주변 토양, 암석 4점을 대상으로 하여 실체현미경관찰, 편광현미경관찰, X-선 회절분석, 희토류원소 분석을 실시하였다. 그결과는 다음과 같이 요약된다. 두꺼운 토기는 굵은 입자의 양이 상당히 많고 조립인 것으로 관찰 되었으며, 조립입자의 모양과 분포 등으로 볼 때, 이들에는 비짐을 첨가하였을 가능성이 높은 것으로 분석되었다. DC 1, 3, 7, 11의 토기에 방향성이 보이고 특히 방향성이 강하게 나타나는 DC 3과 DC 11 토기에는 다량의 기포가 표면과 일치하는 방향으로 배열되어 있다. 이는 물레를 사용한 흔적으로 보인다. 이처럼 토기의 용도에 따라, 토기의 크기에 따른 두께의 조절, 비짐의 추가나 매질의 선택 등 제작방법에 약간의 차이가 있었을 것이다. 소성은 환원 환경에서 이뤄졌고, 소성온도가 $800^{/circ}C$는 넘었을 것으로 추정된다. 토기의 원료는 유적지 바닥이나 북서쪽 사면의 절개지에서 채취한 토양을 이용하였고, 비짐을 첨가한 경우도 유적지 주변에서 크게 벗어나지 못하고 주변의 모래질 토양을 이용한 것으로 추정된다.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.565-571
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• 2010

계면활성제를 이용하여 대수층의 특정층에 존재하는 휘발성 오염물질을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 지하수 폭기기술을 개발하였다. 모래가 충진된 실험설 규모의 물리적 모델을 이용하여 이 폭기기술의 효율성을 검증하였다. 모델의 특정깊이(바닥으로부터 약 22 cm)에 일정한 두께로 존재하는 용해된 상태의 톨루엔 플룸을 제거하는 실험을 실시하였으며, 오염물질이 존재하는 영역의 표면장력을 저감하기 위하여 음이온계 계면활성제인 SDBS(Sodium dodecylbenzene sulfonate)를 주입하였다. 또한 비교를 위하여 동일한 조건에서 계면활성제가 주입되지 않은 실험도 실시하였다. 오염영역의 하부로부터 공기로서 폭기한 결과, 계면활성제에 의하여 저감된 표면장력의 효과에 의하여 오염영역에 대한 폭기영향권의 크기가 현저히 증가하였으며 그 결과 70%이상의 톨루엔이 제거되었다. 반면 계면활성제가 주입되지 않은 조건에서는 20%이하의 톨루엔만 제거되었다. 이는 계면활성제에 의하여 표면장력이 낮아져 폭기 과정에서 플룸에 대한 공기주입이 매우 효율적으로 이루어졌으며, 따라서 톨루엔을 포함하는 대수층의 지하수가 공기와의 접촉이 보다 용이해졌음을 의미한다. 이 새로운 방법은 휘발성 유기물질로 오염된 대수층을 복원하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1059-1065
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• 2010

초속경 라텍스개질 콘크리트(VES-LMC)는 공용중 교량바닥판 콘크리트 긴급 덧씌우기를 목적으로 개발되었으며, 콘크리트타설 후 3시간 만에 교통개방이 가능하도록 작업성, 내구성 및 강도특성을 만족하도록 특성화된 콘크리트이다. VES-LMC 배합은 고유의 급속경화 특성으로 인해 콘크리트 타설 초기에 높은 수화열을 수반하고, 상대적으로 낮은 물시멘트비로 인해 자기수축에 민감하게 반응할 수 있다. 본 논문에서는 간이수화열과 초기수축 실험을 수행하여 동일슬럼프 조건과 서로 다른 슬럼프 조건에서 라텍스함량 변화가 VES-LMC의 자기수축에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과는 다음과 같다. 라텍스는 콘크리트 내구성 향상에만 기여할 뿐 수화열에 미치는 영향이 매우 작게 나타났다. 서로 다른 슬럼프 조건에서 자기수축은 라텍스함량 증가에 따라 증가하였고, 증가추세는 로그함수의 형태로 나타났다. 그러나 동일 슬럼프조건에서 라텍스함량 변화는 두 가지 실험변수가 동시에 변화하므로 자기수축 특성에 미치는 상관성이 작게 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.105-119
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• 2008

윤하중을 직접 받는 강바닥판교는 공용연수 증가에 따라 세로리브와 가로리브 교차부 주위 등의 구조상세 등에서 피로 균열발생 사례가 증가하고 있는데, 이러한 피로균열 억제방안으로는 바닥강판의 두께를 증가시키거나 세로리브 내부에 보강상세 적용 등이 효율적인 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 기존 연구에서 피로균열 발생이 빈번히 보고되고 있는 가로리브와 세로리브 연결부, 세로리브 및 가로리브 슬릿부를 대상으로 세로리브의 무보강상세 및 보강상세에 대한 구조해석을 수행하여 피로강도 향상을 위한 구조상세를 제안하고자 한다. 해석에서는 세로리브내의 벌크헤드 및 수직리브를 대상으로 형상 및 크기 변화, 부착위치를 변수로 하여 상세 구조해석을 수행하였다. 해석 결 과 보강상세가 있는 경우가 대상 구조상세부에서의 응력감소가 더 크며, 벌크헤드 상세보다는 수직리브 보강상세에서 피로강도 향상이 더 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.172-172
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• 2013

최근에 디스프로슘 이온이 도핑된 형광체의 백색 발광 현상 때문에 백색 발광 소재의 제조에 관한 연구가 상당한 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비를 변화시키면서 $BaNb_2O_6:RE^{3+}$ (RE=Eu, Dy) 형광체 분말을 합성한 결과를 보고한다. 특히 활성제 이온인 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비에 따른 $BaNb_2O_6$ 형광체 분말의 결정 구조, 입자의 모양과 크기, 흡광과 발광 스펙트럼의 변화를 관측하였고, 최적의 합성 조건을 제시하고자 한다. 파장 393 nm로 여기 시킨 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비에 따른 $BaNb_2O_6$ 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 580 nm에 주 피크를 갖는 황색 스펙트럼이 관측되었다. 이 발광 신호는 $^4F_{9/2}-^6H_{13/2}$ 전이 신호이다. $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 0 mol인 경우에는 발광 신호가 검출되지 않았다. $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 0.10 mol일 때 발광 피크의 세기는 최대이었으며, $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 더욱 증가함에 따라 발광 스펙트럼의 세기는 계속 증가하지 않고 갑자기 감소하기 시작하였다. 이것은 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 임계값을 초과하여 더욱 증가하면 모체 격자들 사이에 치환 고용되어 있는 $Dy^{3+}$ 이온들 사이의 거리가 더욱 가까워져서 $Dy^{3+}$ 이온들이 서로 용이하게 결합함으로써 내부 산란에 의하여 발광의 세기가 감소함을 의미한다. 흡광 스펙트럼의 경우에, $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 0.01 mol일때 형광체 분말은 두 종류의 흡광 스펙트럼을 나타내었다. 첫째는 $Dy^{3+}$ 양이온과 $O^{2-}$ 음이온들 사이에 발생한 전하 전달 밴드에 의해 발생하는 310 nm를 정점으로 하여 280~340 nm 영역에 걸쳐서 광범위하게 분포하는 흡광 신호가 관측되었으며, 둘째는 $Dy^{3+}$ 이온의 $4f^9$ 전자 배열 내에서 발생하는 4f-4f 전이 신호로서, 이것은 350~500 nm 영역에 걸쳐서 비교적 밴드폭이 좁은 다수의 흡광 신호가 나타났다. 본 실험에서는 다섯 개의 피크를 갖는 흡광 신호가 검출되었는데, 이중에서 제일 강한 주 피크인 393 nm의 흡수 파장은 모체 격자 내에 있는 $Dy^{3+}$ 이온의 바닥 상태인 $^6H_{15/2}$ 준위에서 여기 상태인 $^4F_{7/2}$ 인 에너지 준위로 전이하면서 발생한 신호이며, 이에 비하여 상대적으로 흡광 세기가 약한 370, 432, 458, 370 nm의 흡수 파장이 관측되었다.

• 한국광물학회지
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• 제30권4호
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• pp.161-172
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• 2017

점토광물은 지하수 바닥부터 산림에 이르는 지구의 얇은 표면에 해당하는 '크리티컬존(critical zone)'에 존재하는 금속원소의 지구화학적 순환에 중요한 역할을 한다. 입자 크기가 매우 작은 점토광물에 대한 원자 수준(atomistic scale)의 연구는 지구화학적 순환 과정에 대한 정확한 기작(mechanism)을 규명할 수 있을 뿐만 아니라 재료개발과 같은 산업분야에도 응용될 수 있다. 원자 간의 페어 퍼텐셜(pair potential)을 파라미터화한 힘 장(force field)을 사용하는 분자동역학(molecular dynamics) 컴퓨터 시뮬레이션은 원자 수준의 정보를 제공할 수 있기 때문에 실험과 함께 점토광물의 결정구조와 반응도 연구에 사용된다. 점토광물 시뮬레이션을 위한 힘 장으로는 이팔면체(dioctahedral) 광물을 기반으로 만들어진 ClayFF 힘 장이 보편적으로 사용된다. 삼팔면체(trioctahedral) 광물 시뮬레이션에도 ClayFF를 사용하는 연구가 보고되고 있으나, 같은 광물을 계산하더라도 각 연구마다 다른 파라미터 값을 사용하고 있기 때문에 파리미터 선택이 시뮬레이션의 정확도에 어떤 영향을 미치는지 체계적인 테스트가 필요하다. 이번 연구에서는 삼팔면체 광물인 수활석, 리자다이트, 활석을 대상으로 팔면체 마그네슘(Mg)의 원자간 페어 퍼텐셜을 나타내는 파라미터 'mgo'와 'mgh'를 각각 사용하여 분자동역학 시뮬레이션 계산결과를 비교하였다. 격자상수, 원자 간의 거리 등 삼팔면체 점토광물의 결정구조는 주어진 두 가지 파라미터에 관계없이 거의 일정한 결과를 보여주었지만, 진동 파워 스펙트럼(vibrational power spectrum)으로 계산한 수산기의 진동수는 파라미터에 따라 상대적으로 뚜렷한 차이를 보였다.