• 제목/요약/키워드: 침투확산

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초음파의 비선형 특성을 이용한 콘크리트 동결융해 손상 평가 (Evaluation of Freeze-Thaw Damage on Concrete Using Nonlinear Ultrasound)

  • 최하진;김률리;이종석;민지영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.56-64
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    • 2021
  • 구조체 열화, 손상 등에 의해 발생하는 누수는 동결융해에 의한 체적 변화를 유발하는 주요 원인 중 하나이며, 콘크리트 내부의 미세균열, 표면 스케일링 등을 유발한다. 이러한 손상은 염화물 등 외기 유해물질 침투 및 확산을 가속화시킨다. 시설물 성능평가 세부지침(2020)에서 피복 콘크리트 품질과 동해환경 지표가 새롭게 제시되었으며, 피복 콘크리트 품질은 반발경도시험으로, 동해환경은 동결융해 싸이클 수로 평가한다. 본 논문에서는 빠른 동특성 기반 초음파 비선형성을 통해 동결융해에 의한 초기 미세손상을 평가하고자 하였다. 서로 다른 물-시멘트비(40%, 60%)와 공기량(1.5%, 3.0%)을 가지는 콘크리트 시험체를 제작하고, 동결융해 싸이클 수를 증가시키며 압축강도, 반발경도, 상대동 탄성계수, 초음파 비선형성을 측정하였으며, SEM을 활용하여 미세균열 발생 및 진전을 분석하였다. 그 결과, 상대동탄성계수 및 반발경도로는 확인이 어려웠던 초기 미세손상을 공진주파수 비선형성 측정을 통해 탐지할 수 있었으며, 콘크리트의 동결융해 저항성능을 예측할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

벤토나이트 완충재 장기 침식을 모사하기 위한 Two-region 모델 소개 (Introduction of Two-region Model for Simulating Long-Term Erosion of Bentonite Buffer)

  • 이재원;김정우
    • 터널과지하공간
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    • 제33권4호
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    • pp.228-243
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    • 2023
  • 벤토나이트는 팽윤 능력과 낮은 투수율 등의 유리한 특성으로 인해 고준위방폐물처분장에서 완충재로 널리 인정받고 활용되고 있으며, 낮은 투수율로 인해 방사성 핵종이 주변 암반으로 이동하는 것을 효과적으로 방지하여 방사성 폐기물의 안전한 처분을 보장하는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 벤토나이트 완충재의 장기적인 성능은 여전히 지속적인 연구의 대상으로 남아 있으며, 주요 우려 사항 중 하나는 벤토나이트의 팽윤과 지하수 흐름에 의한 완충재의 침식이다. 벤토나이트 완충재의 침식은 완충재의 무결성을 손상시키고 지하수를 통한 방사성 핵종의 이동을 촉진할 수 있는 콜로이드 형성을 초래하여, 결과적으로 방사성 핵종 이동 위험을 높임으로써 처분장 안전에 중대한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 벤토나이트 완충재의 침식 메커니즘과 침식 정도를 수치 해석적으로 정량화하여 장기적인 벤토나이트 완충재의 성능 및 콜로이드 형성 정도를 평가하는 것이 고준위방폐물처분장의 안전성 평가에 매우 중요하다. 본 기술 보고에서는 동적 벤토나이트 확산 모델을 기반으로 거동이 유사한 영역을 두 개로 분류하여 벤토나이트의 균열 침투 및 콜로이드 형성을 모사할 수 있도록 제안된 모델인 Two-region 모델을 소개하였으며, 이 모델을 이용해 벤토나이트 완충재 침식 정도를 정량적으로 평가하였다.

FOWLP Cu 재배선 적용을 위한 절연층 경화 온도 및 고온/고습 처리가 Ti/PBO 계면접착에너지에 미치는 영향 (Effects of Dielectric Curing Temperature and T/H Treatment on the Interfacial Adhesion Energies of Ti/PBO for Cu RDL Applications of FOWLP)

  • 손기락;김가희;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.52-59
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    • 2023
  • 팬 아웃 웨이퍼 레벨 패키지의 Cu 재배선층 적용을 위해 Ti 확산방지층과 폴리벤즈옥사졸(polybenzoxazole, PBO) 절연층 사이의 계면 신뢰성을 평가하였다. PBO 경화 온도 및 고온/고습 시간에 따라 4점 굽힘 시험으로 정량적인 계면접착에너지를 평가하였고, 박리계면을 분석하였다. 175, 200, 및 225℃의 세 가지 PBO 경화 온도에 따른 계면접착에너지는 각각 16.63, 25.95, 16.58 J/m2 로 200℃의 경화 온도에서 가장 높은 값을 보였다. 박리표면에 대한 X-선 광전자 분광분석 결과, 200℃에서 PBO 표면의 C-O 결합의 분율이 가장 높으므로, M-O-C 결합이 Ti/PBO 계면접착 기구와 연관성이 높은 것으로 판단된다. 200℃에서 경화된 시편을 85℃/85% 상대 습도에서 500시간 동안 고온/고습 처리 하는 동안 계면접착에너지는 3 .99 J/m2까지 크게 감소하였다. 이는 고온/고습 처리동안 Ti/PBO 계면으로의 지속적인 수분 침투로 인해 계면 근처 PBO의 화학결합이 약해져서 weak boundary layer를 형성하기 때문으로 판단된다.

강관보강그라우팅 주입 조건에 따른 그라우트 확산 범위 평가에 관한 수치해석적 연구 (Numerical study on evaluation of grout diffusion range by the conditions of steel pipe reinforced grouting method)

  • 안준범;조계춘;이윤아;이재원;민경남;조국제
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.345-363
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    • 2024
  • 강관보강그라우팅 공법은 터널 시공 중 막장면 천단의 보강과 차수를 목적으로 시공현장에서 널리 적용되고 있다. 가장 보편적인 강관다단그라우팅 공법은 주입재의 역류를 막기 위해 강관과 보어홀 사이에 실링재를 주입하도록 규정되어 있으며 이 공정에서 긴 시간이 요구되는 실정이다. 따라서 실링 주입 공정을 제거한 강관보강그라우팅 공법이 여러 종류 제안되었으며, 대표적으로 구획을 나누어 동시에 주입하는 공법과 외부 패커를 활용해 다단으로 주입하는 공법이 있다. 시공 기간과 장비 면에서 이러한 대체 공법들의 장단점이 논의된 바 있으나 실제 지반에 각 주입 방법 별로 얼마나 주입 범위를 확보할 수 있는지에 대해서는 정량적으로 검토된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 실제 주입 공정에 기반하여 그라우트 주입 방법에 따른 주입 범위를 평가하고자 한다. 우선 그라우트의 점도를 실내 실험을 통해 계측하였다. 그리고 전산유체역학 상용 프로그램을 사용하여 수치해석 모델링을 구성하였다. 수치해석 모델링에 측정된 그라우트 물성과 현장에서의 주입 절차를 반영하여 매개변수 해석을 수행하였으며, 그 결과 주입 방식에 따라 주입 범위와 거동이 크게 달라지며 특히 비균질한 지반에서 더 두드러짐을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확인한 주입 방법과 지반 종류, 그리고 그라우트 종류에 따른 주입 범위를 기반으로 효과적인 주입공법의 선정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Poly(ether-block-amide)/GPTMS 하이브리드 분리막을 이용한 이산화탄소와 메탄의 투과특성 (Transport Properties of CO2 and CH4 using Poly(ether-block-amide)/GPTMS Hybird Membranes)

  • 이근철;김현준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권5호
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    • pp.653-658
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    • 2016
  • Poly(ether-block-amide)(PEBAX$^{(R)}$)는 열가소성 탄성체(thermoplastic elastomer, TCU)로서 hard-rigid amide block과 soft-flexible ether block으로 구성되어 있으며, 분자량과 두 block간의 구성비에 따라 여러 종류가 있다. PEBAX$^{(R)}$는 분리막소재로 이용할 경우 PEBAX$^{(R)}$의 hard amide block은 우수한 기계적 특성과 선택도를, 그리고 soft ether block은 높은 투과도를 제공할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 2종류의 PEBAX$^{(R)}$를 사용하여 기체 분리막을 제조하고, 종류에 따른 이산화탄소와 메탄의 투과특성 변화를 연구하였다. 또한 순수 PEBAX$^{(R)}$ 분리막의 투과특성을 향상시키기 위해 GPTMS ((3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane)를 무기전구체로 사용한 PEBAX$^{(R)}$/silica 하이브리드 분리막을 제조하여 이산화탄소와 메탄의 투과특성을 측정하였으며, 29Si-NMR, DSC, SEM 분석을 통해 무기전구체의 도입에 따른 고분자의 구조 변화를 연구하였다. 순수 PEBAX$^{(R)}$-1657과 PEBAX$^{(R)}$-2533 분리막의 투과도 측정 결과, 상대적으로 높은 ether block 비율의 PEBAX$^{(R)}$-2533 분리막의 투과도 계수가 높은 값을 가졌다. 상대적으로 높은 ether block 함량 때문에 고분자 사슬의 유연성이 보다 크기 때문으로 볼 수 있고, 이로 인한 확산선택도의 감소 효과에 의해 이상분리인자는 PEBAX$^{(R)}$-1657 분리막이 보다 높은 값을 가졌다. PEBAX$^{(R)}$/GPTMS 하이브리드 분리막의 기체투과도 측정 결과 $CO_2$$CH_4$ 모두 반응시간이 경과됨에 따라 $CO_2$에 비해 $CH_4$의 투과도 계수가 낮아졌으나 이상분리인자는 증가함을 보였다. GPTMS가 가수분해되어 생성된 silanol이 고분자 사슬에 침투되어 축합과정을 거치며 공유결합에 의해 사슬간 결합이 커지고 사슬의 운동성을 감소시켜 투과도 계수가 낮아진 것으로 보이며, PEO segment와 $CO_2$와의 강한 친화도에 의해 $CO_2$의 투과도계수가 상대적으로 덜 낮아진 것으로 판단된다. 순수 PEBAX$^{(R)}$-1657 순수 분리막의 결과와 비교하였을 때 이상분리인자는 4.5% 감소한 반면 $CO_2$ 투과도계수는 3.5배 증가하는 우수한 결과를 보였다.

스포츠 센터 운동 참여에 따른 여성의 신체이미지에 관한 연구 (A Study on Body Image of Women Who Participate in Physical Exercise)

  • 강별님
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.145-148
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    • 2006
  • 현대사회는 사회 문화적 가치 기준이 대중매체를 통해 널리 전달되고, 빠르게 수용되어지는 특성을 지니고 있다. 이와 같은 경향은 현대 여성들에게 자신의 신체를 대중매체 속의 아름다운 몸매와 비교하여 표방하고자 하는 경향을 불러일으키고 있으며, 최근 몸짱 등의 신종용어의 탄생은 이러한 현상을 더욱 부추기고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 이러한 지나친 외모지상주의 현상으로 인한 여성의 건강장애 및 스트레스를 예방하고, 올바른 신체이미지 형성으로 건강하고 건전한 삶을 영위하기 위한 스포츠 참여를 확산시키는 데 그 목적이 있다. 이와 같은 연구 목적을 달성하기 위하여 본 연구에서는 2006년 현재 서울 대전 지역에 소재하고 있는 스포츠 활동 참여자를 모집단으로 설정한 후 유층집락무선표집법을 이용, 스포츠 활동 참여 집단의 표본을 추출하였고, 스포츠 활동 비참여집단의 표본은 참여집단을 표집한 스포츠센터 등의 인근에 위치하고 있는 초 중 고 학교 학생의 학부모 및 여자형제를 조사, 각각 450명씩 총 900명의 자료가 실제분석에 사용되었다. 자료 수집을 위한 도구는 설문지이며 신뢰도 검사 결과 체중관련요인 a=.807, 건강관련요인 a=.819, 몸매관련요인 and a=.784로 나타났다. 자료분석을 위하여 본 연구에서 사용한 통계분석기법은 공변량분석(Analysis of Covariance)이었다. 이와 같은 연구방법 및 절차를 통하여 본 연구에서 도출된 결론은 다음과 같다. 스포츠 활동 참여는 신체이미지에 긍정적인 영향을 미친다. 즉, 스포츠센터 운동 참여집단이 비참여집단에 비하여 건강관련요인, 몸매관련요인의 신체이미지가 높다.)를 보였다. 3. 경토(耕土) 15cm 밑에 비닐을 깐 것은 비닐의 공극량(孔隙量)에 따라서 $75{\sim}88%$의 관개용수절약(灌漑用水節約)을 보였다. 비닐의 공극량(孔隙量) $3cm/m^2$의 경우에는 수도수량(水稻收量)이 표준구(標準區)와 비등(比等)하였으나 그 보다 공극(孔隙) 작으면 수도수량(水稻收量)은 저하(低下)하였다. 4. 처리구(處理區) 주위(周圍)에 깊이 57cm, 높이 6cm로 비닐을 삽입(揷入)하여 지수벽(止水壁)을 만들면 수분침투량(水分浸透量) $25{\sim}33%$ 정도 감소(減少)되었다. 5. 경토(耕土) 15cm 밑에 밑짚을 6cm 두께로 다저 넣은 것은 표준구(標準區)에 비(比)하여 1963, 년도(年度)에는 약(約) 30% 의 증수(增收)를 보였으나 1969년도(年度)에는 약(約) 7%의 감수(減收)를 보여 양년도(兩年度)의 성적(成績)이 극(極)히 대조적(對照的)이었다. 6. 전체적(全體的)으로 1969년도(年度)에는 전년도(前年度)보다 수량(收量)이나 주당수수(株當穗數) 및 수립수(穗粒數)가 적은데 이것은 1969도(度)의 기상(氣象)이 분얼성기(分蘖盛期)에 저온다우(低溫多雨)이고 등숙기(登熟期)에 일조(日照)가 적었기 때문일 것이다. 7. 생육상태(生育狀態)의 처리간(處理間) 변이(變異)는 다음과 같다. (1) 밑다짐과 간단관수(間斷灌水)에 의하여 초장신장(草長伸長)이 조장(助長)되었다. (2) 밑다짐 9cm 구(區)와 일간격(日間隔)의 간단관수구(間斷灌水區)는 고(高) 수량(收量)이며 간장(稈長)도 컸다. (3) 간단관수(間斷灌水)의

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제주 성읍민속마을의 귀화식물 분포현황 및 관리방안 (A Study on the Distribution Status and Management Measures of Naturalized Plants Growing in Seongeup Folk Village, Jeju Island)

  • 노재현;오현경;한윤희;최영현;변무섭;김영숙;이원호
    • 한국전통조경학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.107-119
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    • 2014
  • 제주시 성읍민속마을을 대상으로 관속식물상 및 귀화식물의 현황을 조사하고, 여타 민속마을과 제주도 전역에 분포하는 귀화식물의 분포양상 및 발생특성과 비교 고찰함으로써 이곳의 귀화식물의 관리방안을 모색할 목적으로 시도된 본 연구의 결론은 다음과 같다. 성읍민속마을의 관속식물상은 93과 260속 298종 44변종 12품종으로 총 354분류군이 확인되었으며, 이 중 귀화식물은 22과 46속 53종 2변종의 총 55분류군으로 이는 제주도 전역에서 확인된 총 254분류군의 21.7%에 해당된다. 이에 따른 성읍민속마을의 귀화율은 15.5%로서 이는 경북 안동의 하회마을, 경주의 양동마을, 성주의 한개마을, 강원 고성의 왕곡마을 그리고 충남 아산의 외암마을에 비해 월등히 높은 수치였다. 마을내 발생한 귀화식물 중 분포지가 제주도에 한정되어 있는 것은 양장구채, 국화잎아욱, 애기달맞이꽃, 긴잎달맞이꽃, 솔잎미나리, 자주풀솜나물, 선풀솜나물, 큰참새피, 등심붓꽃 등 9분류군으로, 귀화식물의 이입 관문이자 선구 발생지로서의 특성을 살린 적절한 관리전략이 필요한 것으로 판단된다. 한편 본 연구를 통해 제주도 기준목록에는 포함되지 않았던 까락빕새귀 리, 삼, 눈개불알풀 등 3분류군이 성읍민속마을에서 처음으로 확인되었다. 단위문화재 정원내 발생한 귀화식물은 총 20분류군으로 이 중 유럽점나도나물의 출현율이 62.5%로 가장 높았으며, 미국자리공 선개불알풀 망초 방가지똥 큰방가지똥(37.5%)도 비교적 높게 나타났는데 이는 제주도뿐만 아니라 대부분의 민속마을과 레크레이션공간의 공통된 특성으로 보인다. 한편 경관관리적 취급이 요망되는 식물군락은 유채를 비롯하여 귀화식물인 코스모스, 토끼풀, 잔개자리, 긴잎달맞이꽃, 애기달맞이꽃, 서양벌노랑이, 호밀풀, 양장구채, 서양금혼초, 미국질경이, 큰이삭풀, 유럽점나도 나물 등으로 분석되었다. 성읍민속마을의 단기적 귀화식물 관리방안으로는 경관농업적 차원에서 식재되고 있는 코스모스와 유채의 임내 침투 현황과 개화 후 활용 방안의 모색이 필요하다. 환경부가 지정한 생태계교란야생식물인 돼지풀과 서양금혼초는 우선적으로 제거하고, 재발에 대비한 추가 발생과 확산과 팽창을 염두에 둔 모니터링의 실시를 제안한다. 특히 서양금혼초는 서식밀도 파악 및 제근 등 물리적인 방제방안이 강구되어야 할 것이다. 또한 시각적으로 녹시율이 높은 정의읍성 외벽에 자생하는 방가지똥, 약모밀, 주홍서나물, 개망초, 자주광대나물의 제거가 시급하다. 이와 함께 폐 공가에 귀화식물의 분포와 우점도가 높음에 따라 공가에 대한 보존관리 및 민박 활용방안 등을 강구해야 할 것이다.