• 제목/요약/키워드: 안정적 경계

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수치해석을 이용한 비탈면 수평배수공의 성능 분석 (Performance of Horizontal Drainage in the Slope Using Numerical Analysis)

  • 김상윤;반호기
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제25권8호
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    • pp.5-11
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    • 2024
  • 우리나라 국토 특성 상 국토 면적에 산지가 차지하는 비율이 높고 연간 호우 발생이 하절기에 집중됨에 따라 강우로 인한 비탈면 안정성 저하가 우려된다. 이에 대비하고자 비탈면에 배수시설을 설치하여 지반 침투수에 의한 지하수위 상승을 낮춰 비탈면 안정성을 증대시킬 수 있다. 하지만 배수시설 중 수평배수공은 부대시설로 분류되어 설치 기준과 관련 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 상용지반해석 프로그램인 Plaxis-2D를 이용하여 수평배수공의 배수성능에 영향을 미치는 요소들을 검토하여 수평배수공의 길이, 설치 각도 등의 경계조건에 따른 수평배수공의 배수성능을 수치해석적으로 분석하였다. 수평배수공을 미설치한 지반보다 수평배수공을 설치한 지반에서 안전율이 높음을 확인하였으며, 수평배수공이 위치한 지반의 투수계수를 높여 수평배수공을 모사한 경우와 기존 모사방식인 Drain 기능을 활용한 경우에서의 안전율을 비교하였다. 지반투수계수를 6배 높였을 때의 안전율이 Drain 기능을 활용한 경우와 일치하여, 지반 투수계수를 6배 높여 수평배수공을 모사한 경우를 Drain 기능의 대안으로 판단하고 투수성능을 확인하였다. 비교 결과, 수평배수공의 배수성능에 있어서 설치각도보다 설치길이가 더 원활한 배수성능을 보임을 확인하여 설치 길이가 더 주요한 요인이라고 판단하였다.

거대설을 가진 환자에서 중립대 개념과 연마면 인상을 이용한 총의치 수복 증례 (Neutral zone approach and external impression for rehabilitation of macroglossia: a case report)

  • 강현;서누리;박상원;윤귀덕;박찬;임현필
    • 구강회복응용과학지
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    • 제34권3호
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    • pp.218-224
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    • 2018
  • 거대설은 일반적인 보철 수복을 진행하는 데에 장애물이 되는 요소 중의 하나이다. 이러한 환자에서 통상적인 방법으로 제작된 의치는 유지와 안정을 얻기 어려울 뿐 만 아니라, 기본적인 저작의 효율 또한 얻기 힘들 것이다. 이러한 경우 안정적인 의치를 제작하기 위해서는 의치의 교합뿐 아니라 주변 근육 조직과의 조화가 중요한 요소가 될 수 있고, 이를 위해서 연마면을 적절히 형성하는 것이 필요하다. 중립대(neutral zone)는 혀가 밖으로 미는 힘과 볼과 입술이 안으로 미는 힘이 평형을 이루는 근신경계 기능에 의한 잠재적 영역으로 정의되며, 총의치의 인공치가 이 영역에 위치되고, 연마면 형태가 동적인 근육의 해부학적 형태를 따른다면 근육의 움직임은 의치를 안정시키는 요소로 작용할 뿐 아니라 안면 지지를 통하여 심미성 또한 향상될 수 있다는 장점이 있다.

고(古)부재 잎갈나무 말뚝의 재질 특성 (Strength Properties of Old Korean Larch Pile)

  • 황권환;박병수
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.23-30
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    • 2007
  • 구 조선총독부 청사의 기초 말뚝으로 사용된 원주는 1916년 건물 기초를 다지기 위해 사용되었던 것으로 1996년 청사의 철거와 함께 건축 당시 사용되었던 만여 개 중 백여 개가 발굴되었다. 이 말뚝은 문서 및 수종 식별결과 잎갈나무(Larix gmelini var. principis-ruprechtii Pilger)로 확인되었으며 현재 남한에서는 축적량이 매우 적은 수종으로 청사 건립 당시 백두산 압록강변에서 벌채한 것으로 기록되어 있다. 발굴된 잎갈나무 말뚝에 대해서 만재율 분포와 강도 특성을 알아보기 위해 주사(scanning)에 의한 횡방향 만재율 분포와 압축, 전단, 휨, 인장 시험을 행하여 그 강도 성능을 검토하였다. 만재율은 수로부터 수피 방향으로 연륜의 증가에 따라 증가하다가 약 25연륜 이후에는 40% 정도로 안정적인 경향을 나타냈다. 그러나 현미경에 의한 관찰에서는 심재부, 심변재 경계부, 변재부로 수령이 증가되면서 만재율은 감소하였다. 종압축강도는 높게 나타났으나 휨강도는 오히려 다소 낮게 나타나 고부재의 경우처럼 열화, 손상 등에 의한 강도적 감소는 압축형 시험보다 인장형 시험에서 영향을 크게 받는 것으로 밝혀졌다. 전단강도와 인장강도에 있어서는 접선단면 시험편의 변이계수가 높게 나타나 안정적인 강도 성능 비교를 위해서는 방사단면 시험편에 의한 강도 값이 채택되어야 할 것으로 검토되었다.

토석류 유동해석을 위한 유한요소 수식화 (FEM Numerical Formulation for Debris Flow)

  • 신호성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권10호
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    • pp.55-65
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    • 2014
  • 최근 토석류의 이동 메커니즘에 대한 연구와 거동 예측을 위한 해석 프로그램의 개발이 활발히 진행중이다. 하지만, 토석류를 유체이동으로 간주하는 기존의 프로그램들은 수치적인 안정성과 모델링 그리고 다양한 경계조건의 적용에 대한 제약이 있다. 본 연구에서는 토석류의 유동현상에 대한 연속방정식과 힘평형 방정식에 대하여 깊이적분을 수행하였다. 토체의 두께 h, x와 y 흐름방향의 평균속도 $\bar{u}$, $\bar{v}$를 주변수로 채택하여 흐름이 없는 해석영역에 대한 수치적인 안정성을 확보하였다. DG기법에 의한 가중행렬을 산정하고 유동방향을 고려한 불연속 시험함수를 이용하여 Petrov-Galerkin 수식화를 수행하였다. 그리고 토석류의 유체 및 토립자의 특성을 동시에 고려할 수 있는 역학적 구성모델을 제시하였다. 단일경사 사면에서 사면경사, 토사 유발량, 저면 마찰 저항이 토석류 흐름특성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 그리고 수치해석을 통하여 사면 하부에 설치된 제방의 영향을 분석하였다. 개발된 해석프로그램을 활용하여 토석류 발생예상 지역의 다양한 위험인자에 대한 평가를 수행하고, 피해를 최소화하기 위한 시설물의 설계방안을 제안할 수 있을 것으로 판단된다.

운영중 다목적 복층터널의 부력영향 검토 (Review on the buoyancy effect of the multi purpose double-deck tunnels during operation)

  • 김호종;김현아;주은정;신종호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.623-635
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    • 2015
  • 지하수위 아래에 건설되는 복층터널은 비교적 대단면이며 비배수 터널로 건설되는 특징을 가지고 있다. 지하수위 하부에 위치하는 터널은 지하수로 인해 발생하는 부력으로부터 터널의 안정성 확보방안이 필요하다. 일반적으로 터널 라이닝과 지반사이의 경계면에서의 결합력은 부력에 대해 충분한 안정성을 발휘한다. 그러나 장기적인 시간이 경과하면 구조물의 열화로 인하여 결합력이 감소할 수 있다. 본 연구에서는 장기적인 관점에서 부력으로 인한 복층터널의 영향을 조사하였다. 그 결과 부력으로 인해 터널 하단부분에서 변형과 라이닝에 작용하는 응력이 증가하였다. 본 연구로부터 운영중 터널의 라이닝과 지반사이의 결합력을 유지시킬 수 있는 방안이 필요함을 알 수 있다.

기후변화에 따른 다목적댐 저수지의 수환경 취약성 전망 (Projection of Climate Change Impact on Water Environment in Multipurpose Dam Reservoirs according to Climate Change)

  • 강부식;김성준;정세웅;김영도;신재기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.247-247
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    • 2012
  • 기후변화로 나타나게 될 댐 저수지의 수질 및 생태환경 변화에 대한 분석은 국가 수자원관리 측면에서 우선적으로 대비해야할 중요한 문제로써, 수자원을 안정적이고 효과적으로 관리 및 활용하기 위해서 기후변화로 인한 댐 저수지의 수환경 변화의 정확한 분석과 취약성 평가가 필수적이다. 이러한 기후변화로 인한 신뢰성 있는 영향평가를 위해서는 기후변화시나리오 분석, 댐 유역의 오염물질 유출을 시 공간적으로 해석할 수 있는 유역 모델과 댐저수지로 유입된 이후 오염물질 거동 분석을 위한 저수지 모델이 필요하며, 특히 다양한 기후변화 시나리오하에서의 미래 전망과 발생가능한 취약성을 예측 및 평가하는 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 총 7개의 다목적댐 유역과 저수지에 대하여 기후변화로 인한 신뢰성이 있는 영향평가를 위해서 기후변화 시나리오의 상세화를 통한 상세지역의 기후예측, 댐 유역 모형에서의 유출, 토사 및 오염물질예측과 저수지모형을 통한 미래의 저수지내 오염/영양물질순환 및 분포예측을 통해 기후변화에 의한 다목적댐 취약성을 평가하고자 한다. 총 7개의 다목적댐 유역의 기후변화 시나리오 적용에 따른 유출변화 및 하천수질 전망을 위해 인공신경망 방법에 의해 상세화된 기후자료를 검보정된 SWAT 모형에 적용하였다. 이때, 기준년에 해당하는 Baseline 기간은 인공신경망 학습기간(1990-2010)과 동일하게 모의하였으며, 미래 분석기간 역시 마찬가지로 2011-2040, 2041-2070, 2071-2100의 3개 기간으로 구분하였다. 또한, 미래 전망결과에 대한 분석은 각 30년 일별 모의결과에 대한 월 평균, 계절 평균으로 분석하였다. 유출변화 전망은 댐유역별 월별 총유입량 변화와 함께 유황분석을 통해 미래 댐유입량에 대한 규모 및 변동성 분석을 실시하였으며, 하천수질 변화 전망을 위해 호소유입 하천의 Sediment, TN, TP 월별 오염부하량 변화 분석을 실시하였다. 또한 댐유입 총량에 대한 변동성을 분석한 후, 저수지수질모델의 입력경계조건에 해당하는 각 댐저수지 유입 하천의 미래 유출량 및 수질농도 변화를 분석하였다.

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복제교환 분자동력학 모의실험을 통한 갇힌 조건에서의 금-팔라듐 나노합금입자 구조에 대한 연구

  • 오태환;문성욱;김태훈
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제5회(2016년)
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    • pp.32-36
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    • 2016
  • 단일금속 나노입자에 비해 나노합금입자는 발광이나 촉매력과 같은 여러 특징들이 더 뛰어나게 나타난다고 잘 알려져 있다. 이에 따라 실험적인 연구뿐 아니라 이론적으로도 나노합금입자의 특성과 구조를 밝히려는 노력이 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 연구는 자유공간을 상정하여 진행되고 있어, 갇힌 공간 속의 입자에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이러한 배경으로 본 연구에서는 Sutton-Chen (SC) 포텐셜을 주요 이론으로 하여, 복제교환분자동력학(replica exchange molecular dynamics, REMD) 모의실험을 통해 가두는 공간의 크기에 따라 금-팔라듐 나노합금입자(Au17Pd17)의 구조와 특성이 어떻게 달라지는지 EDISON에 등록된 metal_alloy 프로그램(molecular dynamics simulation of metal alloy nano-cluster)을 사용해 살펴보았다. 결과적으로 입자가 상전이 이전의 낮은 온도에서 존재하면, 둘러싼 공간의 크기와 무관하게 안정한 구조의 중심에 항상 팔라듐 원자가 위치한다는 것이 확인되었다. 또, 가두는 공간의 크기마다 상전이가 일어나는 온도 구간의 차이가 나타났으며, 작은 공간에 갇힌 입자일수록 입자의 최대 직경이 작아지면서 상대적으로 높은 에너지를 가지는 구조를 형성하였다. 이는 입자가 존재하는 공간이 좁을수록 에너지의 증가를 통하면서 최대한 공간을 활용할 수 있는 구조를 선택하는 것으로 보인다.

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인접굴착공사에 따른 지하철 궤도 변형 해석을 위한 매개변수 연구 (Parameter Study of Track Deformation Analysis by Adjacent Excavation Work on Urban Transit)

  • 최정열;조수일;정지승
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.669-675
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    • 2020
  • 본 연구에서는 인접굴착공사 시 지하철 궤도에 발생되는 변형수준을 평가하는데 있어서 3D 해석 모델로 분석하였으며, 해석의 주요 매개변수로서 터널모델의 경계조건과 지하수위 적용 수준 설정하여 해석을 수행하였다. 3차원 수치해석 모델을 이용한 궤도틀림 영향 검토 결과, 3차원 모델의 시종점부 경계조건의 구속조건을 변경하고, 설계지 하수위가 아닌 현장지하수위를 고려한 해석모델의 경우 보다 합리적인 궤도변형 예측이 가능한 것으로 분석되었다. 또한 해석모델의 경계조건 및 하중조건에 따른 궤도틀림의 영향은 방향틀림, 고저틀림 및 궤간틀림과 같이 레일의 종방향 상대변위 발생에 직접적인 영향을 받는 인자에서 보다 명확한 차이가 발생되었다. 따라서 열차진행방향에 대한 선로의 변형유무를 평가하기 위한 인접굴착공사에 따른 궤도안정성 평가 시에는 레일의 변형수준을 평가할 수 있는 3차원 수치모델을 사용하여 궤도의 변형을 평가하는 것이 적정한 것으로 분석되었다. 또한 수치모델의 시종점부 경계조건 및 하중조건 설정에 주의가 필요한 것으로 분석되었다.

근무지속시간에 따른 경계근무와 CCTV모니터링근무의 생체리듬변화 차이 연구 (A Study on Changes in the Biorhythm in Guard Duties and CCTV Monitoring Works for Work Duration)

  • 최동재;한승훈;권창기;박영진;김병태;김병찬
    • 시큐리티연구
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    • 제35호
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    • pp.125-149
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    • 2013
  • 본 연구에서는 경호경비현장에서 이루어지고 있는 실제적인 경호경비원들의 경계근무와 CCTV 모니터링 요원들의 스트레스를 확인하고, 비교 평가하기 위해 심박동변이(heart rate variability)를 통하여 생체리듬의 변화를 관찰하였다. K대학교 경호학과 학생 9명을 대상으로 실제 근무와 유사한 환경에서 경계근무와 CCTV 모니터링근무를 150분간 실시하였다. 30분 간격으로 자율신경검사를 관찰한 결과 HRT는 모니터링 근무가 경계근무 보다 더 낮게 나타났으며, 안정시, 근무 30분과 60분보다 90분, 120분, 150분은 낮게 나타났다. SDNN은 모니터링 근무가 더 높게 나타났으며, 근무 30분과 60분 보다 근무 150분에서 더 낮게 나타났다. 자율신경검사에서는 TP는 근무형태에 따른 집단 간 차이는 나타나지 않았으며, 근무 30분 보다 근무 150분에 더 높은 시기적 차이를 보였다. 근무형태와 근무시간의 상호작용은 나타났다. LF는 근무 60분 보다 근무 150분에 높은 시기간의 차이를 보였다. HF는 모니터링 근무 집단에 높게 나타났으며, 근무 30분 보다 근무 120분과 150분에서 더 높게 나타났다. 근무형태와 근무시간의 상호작용도 나타났다. LF/HF ratio는 경계근무 집단이 더 높게 나타났으며, 시기 간에 차이와 함께 근무형태와 근무시간의 상호작용도 나타났다. 모니터링 근무가 경계근무보다 부교감신경활동이 더 활발함에 따라 더 낮은 심기능 활동을 보였다. 매일 반복되는 장기간의 모니터링 근무는 VDT증후군이나 신경피로에 노출될 가능성이 더 높은 것으로 나타났다.

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낙동강하류 교량간격에 따른 큰고니(Cygnus cygnus) 월동개체수 차이 연구 (Relationship between Population of Wintering Whopper Swan (Cygnus cygnus) and Bridge Spacing in the Lower Nakdong River, Korea)

  • 홍석환
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.191-197
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    • 2020
  • 본 연구는 천연기념물로 지정하여 보호하고 있는 큰고니의 국내 최대 월동지인 낙동강하구일대 중 낙동강하류부를 대상으로 교량구간별 큰고니 월동개체의 서식처 선호도 차이를 살펴보고자 진행하였다. 2018~2019년 월동기 동안 6개 시계열로 구분하여 조사를 진행하여 분석한 결과 낙동강하류에서 최대 500여 마리의 큰고니가 월동하고 있었다. 하천을 가로지르는 교량을 기준으로 총 7개 구간을 설정하여 조사한 결과 큰고니는 교량과 교량사이가 2km 이내로 협소한 5개 구간에서는 거의 관찰되지 않았고 4km이상의 2개 구간에서만 안정적 개체군이 관찰되었다. 이러한 특징은 인위적 간섭이 상대적으로 적어 큰고니의 주 서식지가 되고 있는 낙동강 하구로부터의 거리와는 관련이 없었다. 멸종위기종인 큰고니 월동에 있어 안정적 경계공간 확보는 중요한 요소로 판단되었다. 이에 멸종위기종인 큰고니 서식을 위해서는 교량과 교량 사이가 최소 4km 이상 이격되어야만 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 향후 교량건설과 같은 하천생태계의 단절로 직결되는 개발 또는 복원에 있어 하나의 참고가 될 것이다.