본 논문은 이상전압으로부터 배전선로 및 전력기기를 보호하기 위해 사용되는 폴리머피뢰기에 대해 침수 시험을 실시하여 침수 전후 폴리머피뢰기의 특성변화를 평가하였다. 침수 시험은 수온 95[$^{\circ}C$]에서 20일 동안 실시하였다. 침수 시험 전후 폴리머피뢰기의 특성분석은 푸리에변환 적외선분광기(FTR : fourier transform infrared spectrophotometer), 유전열분석(DETA : dielectric thermal analyzer), 발수성 측정, 절연저항 측정, 누설전류 측정, 동작개시전압 측정 둥으로 연구 하였다. 이를 통해 침수시험의 열화 효과에 대해 검토하였다.
침몰 선박이 발생하는 경우, 선박의 사고에 대한 원인분석과 사고수습을 위하여 선박의 정확한 항적이 요구된다. 선박의 항적은 육상의 시스템에서도 수집될 수 있으나, 레이더, AIS 등 시스템 권역이 미치지 않는 경우, 선박 자체에 저장된 항적에 의존된다. 우선, 선박사고에서 항적은 사고 분석의 핵심 키가 되는데, 침수되는 선박의 경우, 항적을 저장한 항해장비가 침수되어 부식이 되므로 장비활용이 어렵게 만든다. 최근 사고 선박의 메모리칩을 이용하여 항적을 추출하는 연구가 진행되고 있어, 항적을 추출할 수 있는 가능성이 존재하나, 침수 선박으로 부식이 많이 된 상태에서 인양이 되면 칩자체 복구가 거의 불가능하다. 따라서 부식이 심하게 일어나기 전의 침수 선박의 인양 시점이 언제인지 또는 침수된 선박의 항해 장비 취득 시점이 언제인지는 해양분야 과학 수사에 매우 중요한 요소가 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 침수된 선박의 항해장비와 같은 유사한 칩들을 침수시키는 시험을 수행하였고, 그 시험환경 및 결과 들을 공개 하고자 한다.
불규칙 해상을 항해하는 선박이 겪게 되는 갑판침수 현상은 의장품 및 갑판화물의 손상과 승무원의 활동제한 등을 초래하여 선박의 성능을 감소시키는 작용을 하며 거친 해상에서의 잦은 갑판침수는 전복을 야기시킬 수도 있다. 따라서 거친해상에서의 작업이 요구되는 군함이나 갑판에 화물을 적재하게 되는 콘테이너선 등은 설계시 갑판침수 현상을 최소화하기 위한 선수부 현상이 고안되어야 한다, 갑판침수 현상은 현상자체의 비선형성 및 희귀성으로 인해 이론적 추정이 난점이 있으므로 설계목적의 갑판침수 현상해석은 주로 모형시험에 의존하고 있다. 본 논문에서는 용량식 파고계의 원리를 이용한 갑판침수계측 시험방법을 소개하였으며, ITTC 내항성분과 표준모형선인 S-175 고속콘테이너선의 1/43.75 모형으로, 유의파고 7.88m, 평균주기 10.5초의 선수파 해상상태에서 Froude수 0.15와 0.275의 두 조건에 대해 갑판침수계측 시험을 수행하였다. 계측시험 결과를 통계적 관점에서 고찰하였고 Rayleigh 분포의 가정에 따른 Ochi의 갑판침수계산 공식에 의한 계산결과로 비교하였다.
도시하천유역에서 집중호우에 따른 제방 범람과 이에 따른 침수 피해범위를 해석하기 위하여 우리나라의 대표적 도시하천인 중랑천 시험유역에서의 하천의 홍수 및 제방붕괴 특성 분석을 중심으로 연구하였다. 이를 위하여 100년, 200년, PMF의 빈도별 강우 조건에서 홍수량을 각각 산정하였고, 제방붕괴조건별 하천의 부정류 해석 및 제내지의 홍수범람해석을 실시하였다. 제방붕괴의 조건으로서 붕괴시간(10, 30, 60분), 붕괴폭(10, 20, 30m) 및 제방붕괴위치(중상류부, 중류부, 중하류부) 등에 따른 홍수위, 월류량 및 제내지 침수 수위 변화 등을 검토하였다. 홍수규모와 제방붕괴 양상 및 위치에 따른 월류량 및 제내지에서의 침수 범위를 각각 계산하고 비교 검토한 결과, 제방붕괴의 위치 및 붕괴폭이 홍수범람규모와 침수피해에 큰 영향을 주는 것으로 분석되었다.
내수 침수는 강물과 같은 외수보다는 제내지에서 하수 또는 우수의 배제가 불량하여 발생되는 범람이다. 내수 침수 상황에서 침수심의 정확한 관측과 예보된 강수로부터 침수심을 예측할 수 있는 시스템 즉, 스마트 목자판이 개발되고 있다. 시스템 운용에 사용될 소프트웨어 가운데 하나로서 침수 해석을 위한 수치 모형이 필요하다. 내수에 의한 침수와 그것의 배제를 무리 없이 모의하려면, 물이 차고 빠지는 물리 현상을 타당하게 해석하는 것이 관건일 것이다. 그에 따라 2차원 천수 방정식을 유한 체적법으로 해석할 때 흐름률(flux) 계산에 근사 Riemann 해법을 적용하는 모형을 도입하였다. 단순하면서도 내수 침수의 재현에서 드러날 수 있는 취약점들을 포괄할 수 있도록 경사면과 계단으로 가상 지형을 구성하였으며, 강수로 인한 지형의 침수에 대해 개발된 모형을 시험하였다. 근사 Riemann 해법은 흐름률의 정확한 평가로 잠김과 드러남 모의가 자연스런 장점이 있으나, 해석 방법이 복잡하여 계산 시간이 비교적 오래 걸리므로 그에 대한 대책이 요구된다.
본 논문에서는 일반 보행자 도로의 형태 및 문제점을 찾아보고 공원 산책로 및 관광지의 보도 등과 같은 일반적인 보도용 포장체에 Wood Chip과 바인더로써 우레탄 수지를 사용하여 새로운 형태의 자원순환형 보도 포장체의 물성에 관한 연구를 실시하였다. 포장재의 물성실험은 인장강도 시험, 투수성 시험, 탄력성 시험, 침수후의 인장강도 변화 등을 실시하였고, 또한 2.5~5mm 크기의 잔골재를 사용한 효과에 대해서도 검토하였다. 인장강도 시험은 침수전과 침수후로 나누어 시험하였으며 침수전 1.06MPa, 침수후 0.67MPa의 인장강도를 나타내 36.8%의 인장강도 감소율을 나타내었다. 투수성 시험은 투수성 포장체의 현장 투수시험 방법에 의거해 실험하였으며 시험 결과 투수계수는 0.67~0.78mm/s의 값으로 모두 0.1mm/s 의 목표투수계수를 초과하였다. 탄력성 시험은 일본 도로협회의 탄력성시험방법에 따라 실시하였으며 GB계수 21%, SB계수 10%의 값을 나타냈고 잔골재의 양이 증가할수록 GB계수, SB계수 모두 점차 증가하는 경향을 나타냈었다.
본 시험은 벼 담수표면직파재배 (이하는 담수직파)에서 가장 문제가 되는 도복발생의 원인을 손이양재배와 비교, 구명하기 위하여 작물시험장 답물포장에서 1991~1992년에 수행되었다. 공시품종은 자포니카인 화정벼를 이용하였고, 벼 재배방법은 침수작파와 손이양으로 하였으며, 질소시비량은 4수준(50,100, 150,200kg/ha)으로 처리하였다. 1. 벼의 지상부생중은 출수후 20일경에 가장 무거웠으며, 그 후 계속 감소되었고, 중심고비율은 성숙기까지 점진적으로 증가되었다. 또 좌절중은 출수후 40일 까지 계속 감소되었으며, 도복지수는 출하후 30~40일 경에 가장 컸다. 2. 손이앙에서는 간장, 지상부 생중, 도복지수는 침수직파에서 보다 현저히 크고, 좌절종은 서로 비슷하였으나 실제 포장도복은 침수직파에서 더 심하였는데 이는 두 재배양식 간에 도복원인이 서로 다르다는 것을 나타낸다. 3. 손이양은 질소 200kg/ha에서 반복형 도복이 있었으나, 침수직파는 질소 150kg/ha 이상에서 뿌리도복이 심하게 발생되었다. 4. 침수직파에서 뿌리도복이 심했던 주된 요인은 벼 뿌리의 천근화 현상 때문인데, 토층표면(0~5cm)의 뿌리분포는 침수직파(65.2%)가 손이앙(51.6%)보다 현저히 많았으나 상층 5~10cm에서는 침수직파(18.5%)가 손이앙(28.0%)보다 적었다. 또 간기부의 매몰깊이가 손이앙은 4.0cm로 깊었으나 침수직파는 1.2cm로 얕기 때문에 등숙의 진전과 더불어 지상부의 무게중심이 높아질 때 침수직파의 경우 뿌리의 식물체 지지력이 양화되어 도복이 쉽게 발생되었다. 5. 침수직파는 손이양에 비하여 단위면적당 수수는 많았으나 수당입수가 적고 도복으로 인하여 등숙비율이 낮았다. 벼 수량은 평균적으로 침수직파는 손이앙의 약 82% 정도였으며, 침수직파의 수량제한요인은 도복으로 인한 낮은 등숙비율이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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