• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.10 no.3
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• pp.243-251
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• 2022

The purpose of this study is to investigate experimentally the effect of polyethylene fibers with different tensile strength and aspect ratio on the properties of cementless composite. Three types of mixtures according to the types of polyethylene fibers and water-to-binder ratio were prepared and density, compressive strength and tension tests were performed. Test results showed that the mixture reinforced by polyethylene fiber with a low tensile strength by 10 % and a high aspect ratio by 8.3 % had a high tensile strain capacity by 11.7 %, a high toughness by 12.4 %, and a low crack width by 9.1 %. It was also observed that high tensile strain capacity and better cracking pattern could be achieved by increasing the water-to-binder ratio of composite although its strength is low.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.269-269
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• 2023

기후 변화로 인한 강우 패턴의 변화는 도심지 방재성능 목표를 상회하는 홍수로 이어져 침수피해를 가중시키고 있다. 이로 인한 도시침수 피해를 저감하기 위하여 도시침수 예측모형 개발이 활발히 이루어지고 있으나, 대규모 관망으로 이루어진 복잡한 도심지 우수관망을 모의하기 때문에 분석속도가 느려 실시간 예측 적용에 한계점이 있다. 도시침수 분석에 가장 많이 활용되는 대표적인 모형인 SWMM(Storm Water Management Model)은 복잡한 관망을 비교적 빠르고 정확히 해석할 수 있어 유용하지만, 이 또한 대도심의 우수관망 모의 시 많은 시간이 소요되며, 관망 정밀도 기준이 정의되어 있지 않아 분석에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 관망 간소화 기법(유역면적의 밀도, 관거 직경, 관로의 길이 등)을 적용하고, 이에 따른 주요 지선과 간선의 수위 변화와 침수흔적도를 비교하여 분석결과의 정확성을 담보하는 관망 간소화 수준을 파악하고 도시침수 분석 시 적정 간소화 기준과 자동 간소화 방안을 제시하고자 한다. 도시침수 분석 시 우수관망 자동 간소화를 위하여 Python을 활용한 코드를 작성하였으며, SWMM의 .inp 파일을 읽어들여 Dataframe형태로 저장한 후 분석을 위한 데이터 가공, 간소화 기준에 따른 분류, 간소화 대상 수리·수문인자 연산, 인접 간선에 연결, 간소화된 .inp파일 저장의 총 6단계로 구성하였다. 연구 대상지역은 도림천 유역으로 설정하였으며, 초기자료는 맨홀 30,469, 관거 32,443, 소유역 30,586개로 이루어져 있으며, 모의 시간은 약 2시간 30분이 소요되었다. 유역면적 100x100 미만을 대상으로 수행 시 맨홀 9,965, 관거 10,464, 소유역 9,240개로 관거의 복잡도가 약 1/3 감소하였으며, 모의 시간은 약 43분으로 기존대비 약 72% 단축되는 것으로 나타났다. 실제 침수가 발생한 주요지점들을 비교한 결과 R² 0.85 ~ 0.92로 예측모형의 정확도에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 도시침수모형 최적 간소화를 통해 모형의 복잡성을 줄이고, 계산량을 줄여 모형의 수행시간을 단축시킬 수 있으며, 불필요한 우수관망을 제거하거나 병합함으로써, 모형의 예측력 향상과 분석과 해석에 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.40 no.2
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• pp.206-213
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• 2022

Ecological characteristics of a brown alga, Scytosiphon lomentaria, were investigated from January 2021 to December 2021 in its natural habitat off Sodol, Jumunjin, eastern coast of Korea. The S. lomentaria population at the site formed widespread patches on mid shore. During the investigation, environmental conditions including seawater temperature, salinity, and dissolved oxygen were monitored at the site. Growth and maturation of the S. lomentaria population were identified through qualitative and quantitative investigations. An estimation of the effective cumulative temperature for maturation of the alga was obtained based on growth data and a biological zero temperature of 8℃. Sporangia were observed from February to May when seawater temperatures ranged from 7.7℃ to 16.4℃. A maturation peak was detected in April when seawater temperature was 12.1℃. After zoospore release, the alga became bleached and only the crust remained after June. Developmental initiation of the thallus occurred at temperatures above 8℃. Its maturation required approximately 162 degree-days.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.36 no.2
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• pp.75-83
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• 2023

In this paper, we present the analysis results on the vibration serviceability of a pedestrian bridge considering the effect of pedestrian moving mass inertia. Using dynamic finite element analysis, we considered different walking scenarios, including pedestrian density, walking speed, random walking, and synchronized walking, to analyze the acceleration response of a 40m long single-span bridge with a steel composite box cross section. We showed that the equivalent fixed mass analysis method did not significantly differ from the moving mass analysis in the random walk scenario and a wider frequency excitation band may be useful to consider when evaluating vibration serviceability in a random walk scenario.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.6-6
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• 2022

최근 수재해에 대응하기 위한 물관리 환경은 기후변화에 따른 홍수 피해 심화와 댐과 하천 시설의 노후화 점증, 하천관리일원화 등 정책적 변화, 그리고 포스트코로나 디지털 혁신 등 복합적 대전환 시대 진입에 따라 복잡다단한 양상을 보이고 있다. 디지털 트윈은 디지털 대전환(digital transformation) 시대 다양한 산업 영역에서 지능화와 생산성 향상을 목적으로 도입되고 있다. 본 국가 시범사업에서는 170 km에 달하는 섬진강 유역 전체를 대상으로 홍수에 대응하기 위한 디지털 트윈 플랫폼(K-Twin SJ)을 구축하고 있다. 본 플랫폼은 국가 인프라 지능정보화 사업의 일환으로 시작되었으며, 공간정보와 시설물 모델링, 홍수 분석 등 수재해에 대응하기 위한 수자원 분야의 다학제적인 강소기업들과 K-water에서 컨소시엄을 구성하여 추진하고 있다. 본 사업의 내용은 섬진강 댐-하천 유역에 대하여 고정밀도 3D 공간정보화, 실시간 물관리 데이터 연계, 홍수 분석 시뮬레이션, AI 댐 운영 최적화, AI 사면 정보 생성, 하천 제방 안전성 평가, AI 지능형 CCTV 영상분석, 간이 침수피해 예측, 드론 제약사항 조사 체계 개발을 포함하고 있다. 물관리 데이터와 하천 시설정보를 트윈 플랫폼 상에서 위치기반으로 시각화 표출하기 위해서는 유역의 공간정보를 3차원으로 구축하는 과정이 필수적이다. 따라서 GIS 기반의 섬진강 하천 중심 공간정보 구축을 위해 유역의 국가 정사영상과 5m 수치표고모형(DEM)은 최신성과를 협조 받아 적용하였으며, 홍수 분석을 위한 하천 중심 공간정보는 신규 헬기에 LiDAR 매핑을 수행하여 0.5m 급 DEM을 신규 구축하였다. 또한 하천 시설물 중 섬진강댐과 79개 주요 하천 횡단 교량과 3개 보 시설을 지상기준점 측량과 드론 매핑, 패턴 방식의 경량화 작업을 통해 트윈에 탑재할 수 있는 시설물 3D 객체 모델을 제작하였다. 홍수 분석을 위해서는 섬진강 유역에 대해 K-Drum, K-River, K-Flood 모델을 구축하였으며, AI 하천 수위 예측 학습 모델을 개발하였다. 섬진강 디지털 트윈 유역 물관리 플랫폼을 통해 데이터 기반의 똑똑한 물관리를 구현하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.238-238
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• 2022

합천댐의 건설 이후, 댐직하류 구간에서는 10년 동안의 방류량 감소와 기후변화로 인한 강우패턴의 변화로 하도식생의 활착이 발생하여 식생이 증식하고 밀도가 점차 증가하고 있다. 식생밀도의 증가는 흐름에 대한 항력을 증가시켜 유속을 감소시키고 수심을 증가시킨다. 이는 통수능 저하를 초래하며, 홍수 시 수위증가에 따른 홍수범람의 위험성 증가시킨다. 따라서 식생영향에 대한 심화적인 이해를 제고하여 적절한 식생관리대책을 구축할 필요가 있다. 본 연구에서는 이러한 필요성에 맞추어 식생대 영향에 따른 흐름의 변화를 예측모의하여 흐름과 식생대의 상호작용에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위해 2차원 흐름모형인 Nays2D를 이용하여 합천댐 직하류 구간을 대상으로 식생밀도의 변화에 따른 흐름의 변화를 부등류를 기반으로 모의하였다. 상류단의 경계조건은 162.99 m³/s(실운영 방류량), 995 m³/s(2년빈도 댐 조절 방류량), 2670 m³/s(100년빈도 댐 조절 방류량)로 3개의 유량으로 구분하여 모의하였다. 식생의 특성은 현장조사를 통해 밀도를 산정하여 수치모의에 적용하였다. 식생밀도는 4가지로 구분하여 모의시나리오를 구축하였으며 현장조사를 통해 산정된 2021년도 식생밀도를 기준으로 식생밀도를 증감하여 수치모의를 수행하였다. 수치모의 조건은 2021년 식생현황, 식생개선, 식생존치, 전벌채로서 식생개선의 경우, 2021년 식생밀도의 0.5배로, 식생존치의 경우, 식생밀도를 2배로 적용하였다. 전벌채는 식생이 없는 것으로 가정하였다. 수치모의 결과, 식생개선이 2021년 식생현황과 식생존치보다 상대적으로 수심이 낮게 나타났다. 식생을 전벌채한 경우, 식생이 존재하는 조건보다 수심이 낮고 유속이 빠르게 나타났으며 특히, 만곡부의 외측에서는 2차류의 발달로 흐름이 집중되었다. 이를 통해 식생개선의 경우, 식생현황과 식생존치보다 홍수범람의 가능성이 적을 것으로 판단되며 전벌채의 경우, 만곡부 외측에서 2차류 발달에 의한 세굴을 야기하여 제방의 안정성에 영향을 줄 것으로 예측된다. 본 연구는 댐 직하류에 식생대 밀도변화가 흐름변화에 미치는 영향을 분석한 수치모의 사례로서 이는 추후 식생을 고려하는 하천관리방안을 수립 시, 식생관리방법에 대한 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean journal of applied entomology
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• v.63 no.1
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• pp.13-23
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• 2024

Vespa velutina nigrithorax du Buysson, 1905 is the invaded species in Korea since 2003. Since its importance as the honey bee pest, beekeepers use insecticides to kill the adult and immature hornets. However, its legality and effectiveness has not been confirmed. This study investigated the susceptibility of insecticides commonly used to control hornets by beekeepers in Korea. Eight insecticides were tested on adult worker and larvae by topical or oral treatment. Adults showed more than 70% mortalities from Clothianidin, Dinotefuran, and Carbosulfan treatment within 30 minutes. Bifenthrin and Cartap hydrochloride showed relatively low toxicity. The median lethal dose (LD₅₀) for Clothianidin, Dinotefuran, and Carbosulfan was 0.29, 0.65, and 2.21 ㎍/bee, respectively. In larval feeding test where 5^th instar larvae were fed 3 times every 24 hours, the mortality began after second treatments. After 3rd treatments (72 h), all insecticides showed mortality more than 70%. The LD₅₀ values of Clothianidin, Dinotefuran, and Carbosulfan to V. velutina were approximately 10 to 100 times higher than those to honey bee, Apis mellifera. This study provides the basic information of those chemical toxicities to Vespa hornet and honey bees.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.46 no.5
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• pp.82-92
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• 2018

The purpose of this study is to develop a model for the density management of planting sites and an additional model for new planting sites. In the Dongtan New Town of Hwaseong, there are buffer green spaces, with widths between 8m and 15m, between roads and apartment complexes. A total 38 survey plots were set to examine the planting patterns and the density of landscape trees. The Crown Overlapping Index (COI) was developed to assess the level of overcrowding as far as tree growth and development effectively. Pinus strobus recorded the most serious level of overcrowding growth and development. Its average density and average COI were very high at $0.3trees/m^2$ and 35.6%, respectively. There were many areas in which its COI was above 45%. The criteria for density management were set by standardizing the COI into three levels, which were above 45% (Type A), 30~45% (Type B), and under 30% (Type C). A model was proposed to manage poorly growing trees and to develop a model to select and manage trees of similar specification based on the planting patterns. The trees of density management areas were reviewed in terms of tree types and the ease of transplanting to establish an application system for the management plans according to the possibility of transplanting, thinning, and pruning. In new buffer green spaces, the planting density of Pinus strobus was lowered to $0.20{\sim}0.25trees/m^2$, with that of shrubs being reduced to $1.5{\sim}2.0trees/m^2$, leading to a planting design model to cover the lower parts in at least 30~40%.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.109 no.2
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• pp.115-123
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• 2020

The vertical distribution of vegetation can be classified according to the altitudinal gradient and the distribution of species along this gradient. The purpose of this study was to analyze the vegetation structure, species composition, dimensional density, and change according to altitude. These data illustrate the distribution of coniferous forest by altitude. By order of importance, the vegetation structure of this mixed forest consisted of Abies nephrolepis (12.2), Pinus koraiensis (10.86), and Acer komarovii (8.11). As a result of species composition according to the altitude, A. nephrolepis and Maianthemum bifolium increased in importance with increasing altitude. Tripterygium regelii emerged between 1,400 m and 1,600 m, which indicates that forest gaps were frequent at that elevation. The species diversity index was the highest from 1,400-1,500 m and coincided with the presence of forest gaps. The changes in A. nephrolepis of evergreen conifers increased significantly from 402 ± 5.4 ha.^-1 to 528 ± 11.6 ha.^-1 for two years, and decreased from 57 ± 1.3 ha.^-1 to 56 ± 1.6 ha.^-1 for P. koraiensis. The density of A. nephrolepis and P. koraiensis seedlings significantly increased at 1,500-1,600 m. The results of this study can be used as a basis to identify the mast seeding year with the increase or decrease of seedlings. In addition to documenting the evergreen conifer population of the Seorak Mountain, these results can be built upon for future monitoring of seedlings mortality.

• Asian Journal of Turfgrass Science
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• v.26 no.1
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• pp.24-34
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• 2012

The study was carried out to investigate the effects of polymer, calcium, perlite and chitosan on the growth of perennial ryegrass (Lolium perenne L., PR) and to provide a basic information needed for their practical application when establishing garden, parks, athletic field and golf courses with these materials. A total of 24 treatment combinations were applied in the study. Treatments were made of water-swelling polymer (WSP), calcium, perlite and chitosan mixed in soil organic amendment (SOA). Germination rate, turfgrass coverage, turfgrass density and top growth were evaluated in PR under greenhouse conditions. Significant differences were observed for these growth characteristics among the treatments. Turfgrass density and plant height, evaluated on a weekly basis, varied with time after seeding. A proper mixing rate of WSP was considered to be lower 3% for the growth of PR with an exception of being below 6% for turfgrass density. Germination rate and early survival capacity were greatly influenced by calcium and chitosan among the elements of calcium, perlite, and chitosan. But there was little effect by perlite. Calcium and chitosan were most effective one for turfgrass density and coverage, respectively. Top leaf-growth was influenced by all three elements, but the greatest effect was highly linked with calcium. Chitosan was very effective in early germination and vertical leaf growth, as compared with the others. Future studies are required for measuring the effect of WSP, calcium, perlite and chitosan on the turf growth characteristics in root zone mixtures of sand+SOA before a practical field use.