• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.515-519
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• 2022

본 논문에서는 고감도 보급형 핵종 분석 모듈 개발을 제안한다. 제안하는 측정센서 모듈은 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로, 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작, 시제품에 적용되는 GUI 개발 등으로 구성된다. 핵종 분석 분해능을 위한 전자부 구동회로는 전자부 구동 회로 블록도에 의한 핵종 분석 분해능 과정, 방사선 측정에 사용되는 MCU 회로 설계, Spectrum 취득용 PC 프로그램 설계 등으로 나뉘어진다. 핵종 분석 기능이 적용된 시제품 제작은 128×128 픽셀의 OLED display, 조작을 위한 3개의 버튼, Li-ion 배터리, 배터리 충전을 위한 USB-C Type 포트의 구성을 추가하여 제작한다. 시제품에 적용되는 GUI 개발부는 현재시간, 측정 경과 시간, 토탈 카운트, 핵종 Spectrum 등의 화면구성으로 개발한다. 제안된 측정센서 모듈의 성능을 평가하기 위하여 공인기관 전문가 입회시험을 시행한 결과, 핵종 분석 장치에 Cs-137 표준선원을 이용하여 취득한 Spectrum(FWHM@662keV)으로 분해능 공식을 적용하여 계산한 결과가 17.77%의 분해능을 가짐이 확인되었다. 따라서, 제안된 본 논문에서 제안한 핵종 분석 분해능 방법이 기존의 상용의 핵종 분석 모듈보다 저렴하면서도 향상된 성능이 산출됨이 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2C호
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• pp.83-94
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• 2008

본 연구에서는 흙의 미소변형에서 대변형까지 고려할 수 있는 유효응력해석을 이용하여 매립지반에 대한 액상화 및 진동으로 발생하는 침하량을 예측하였다. 유효응력모델은 진동 중에 발생하는 과잉간극수압을 계산하여 이에 따른 흙의 강성저하와 수반되는 지반의 변위를 모델링하였다. 진동으로 인한 지반의 변형률 수준이 작은 경우에 적합한 등가선형해석을 이용한 액상화 평가를 실시하여 유효응력모델을 이용한 예측법과 비교하였다. 등가선형해석에서 계산된 전단응력비에 해당하는 표준관입시험치를 국내에서 발생 가능한 지진규모와 실트질 함유량에 따라 콘관입저항치로 환산한 값과 현장에서 계측된 콘관입저항치를 서로 비교하여 액상화 가능성을 예측하였다. 두 곳의 인천지역 매립지에 대한 액상화 해석을 위하여 매립지에서 계측된 콘관입저항치와 전단파 속도를 이용하여 입력 물성값을 결정하였다. 인천 매립지에 대한 두 액상화 해석 방법의 결과는 액상화 발생 여부에서 유사하였으며 깊이에 따른 연속적인 액상화 판정과 얇은 층의 액상화 예측이 가능하여 액상화 예측의 정밀도를 높였다. 유효응력모델을 이용한 액상화 해석 결과는 지표면 아래 20m 이내에서 초기 유효수직응력의 40%~70% 정도의 과잉간극수압이 발생하였으며 이로 인하여 지표면에서 10cm 미만의 침하가 발생하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2C호
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• pp.109-120
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• 2006

SPT-업홀 기법은 표준관입시험시 발생하는 지중의 타격 에너지를 가진원으로 이용하고 지표면에 설치된 감지기로 신호를 획득, 지반의 전단파 속도 주상도를 도출하는 기법이다. 기존의 SPT-업홀 기법은 수직 성분의 지표면 속도계만을 이용하였으므로 SPT(Standard Penetration Test) 가진의 특성상 발생하는 압축파 성분 등의 간섭 및 가진 방향과 감진 방향의 불일치 문제 등으로 인하여 전단파 성분의 도달시간 정보를 정확히 획득하는데 어려움이 있었다. 그리하여 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하고자 SPT 가진에 의한 지표면에서의 입자 운동을 수치해석을 통하여 고찰하였으며 신뢰성 있는 도달시간 정보 획득을 위한 비교 연구를 수행하였다. 비교 연구 결과 SPT-업홀 기법에서 도달시간 정보 획득 방법은 수직 성분과 방사 방향의 수평 성분인 2방향 성분을 동시에 활용하여 전단파 성분의 도달을 명확히 하고 그 전단파 성분의 첫 극대점을 이용하는 방안이 가장 합리적인 것으로 판단되었다. 최종적으로 실제 현장에서 2방향 지표면 속도계를 이용하여 개선된 SPT-업홀 기법을 수행하였으며 2방향 감지기 사용의 타당성에 대해 검증하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.365-384
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• 2024

인력기반의 점검보다 안전하고 효율적인 자동화 점검을 위하여 스캐닝 기술 개발이 가속화되고 있다. 컴퓨터비전 기술을 활용하여 수집된 이미지로부터 시설물 손상을 자동으로 검출하는 연구도 증가하고 있다. 이미지의 픽셀 크기, 품질 및 수량은 손상 자동 검출을 위한 딥러닝이나 이미지 처리 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 딥러닝기반 손상 자동 검출을 위한 이동식 터널 스캐닝 시스템의 카메라 성능과 고품질의 원시 이미지 데이터 취득을 위한 기초연구로, 이미지의 품질을 정량적으로 평가하기 위한 기법을 제안하려고 한다. 40 km/h의 이동속도 모사가 가능한 패널 장치에 테스트차트를 부착하고 국제표준 ISO 12233방법으로 실내시험을 수행하였다. 기존의 이미지 품질 평가기법들을 적용하여 실내실험에서 얻어진 이미지의 품질을 평가하였다. 카메라의 셔터스피드는 이미지에 발생하는 모션블러와 밀접한 관련이 있는 것으로 판단되었다. 이미지 품질 평가 기법 중 하나인 modulation transfer function (MTF)는 이미지 품질을 객관적으로 평가할 수 있으며, 시각적 관찰과 일치하는 것으로 판단되었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권4호
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• pp.393-402
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• 2024

토분에 대한 기준은 한국산업표준(KS)의 KS F 2527(콘크리트용 골재)에서 규정하고 있지 않으며 명확한 품질기준과 시험방법이 없으며 학계 및 산업계의 관련 연구도 부족한 상황이다. 또한 골재를 생산하는 업계와 사용하는 업계등 실무에서는 토분 문제가 경제성과 직결됨으로 운영상 관리가 되지 않는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 골재 토분 문제에 대한 현황 및 관련 기준, 발생원인을 조사하고 토분이 콘크리트에 미치는 영향에 대해 연구 한 결과 토분의 화학적 조성은 점토에서 흔히 조성되는 Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂로 나타났으며 XRD 분석결과 흡수성이 높은 몬모릴나이트와 일라이트 광물로 구성되어 있는 것으로 확인하였다. 또한 국내·외 토분의 품질규정 조사결과 KS F 2527(콘크리트용 골재)에서 제시하고 있는 밀도 및 흡수율은 토분의 함유량의 어느 정도에 대하여 간접적으로 유추해 볼 수 있는 수치에 불과한 실정이다. 또한 토분이 콘크리트의 성능에 미치는 영향을 분석한 결과 토분의 첨가량이 증가함에 따라 콘크리트의 유동성을 확보하기 위해서는 단위수량 증가가 필요하며 이로인해 압축강도 또한 감소 되는 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권4호
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• pp.407-412
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• 2017

본 연구에서는 계대배양과 세균 동정 시험에 소요되는 시간을 단축하고, 혈류감염의 새로운 검사 방법을 모색하여 간단하고 신속 정확한 동정 결과를 도출할 목적으로 질량분석기를 이용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 혈액배양에서 한 가지 세균만 배양된 검체는 총 254개였으며, Vitek 2에서 208주(81.8%)의 세균을 동정되었으며, 45주는 동정되지 않았다. 동정된 세균 중 그람양성 세균이 146개(57.5%), 그람음성 세균이 108개(42.5%)이었다. 전체적으로 233개는 종(species) 수준까지 동정 되었으며, 21개는 속(genus)수준까지 동정 되었다. 동정 오류는 Propionibacterium acnes를 Clostridium bifermentans로 동정 되었다. 균종별로는 enterobacteriaceae, glucose non-fermentative bacilli (GNFB), staphylococci의 정확도는 각각 81/83 (97.6%), 12/15 (80.0%), 72/85 (84.7%)로 나타났다. Vitek 2에 의한 표준법과 Vitek MS에 의한 직접법에 의한 동정의 일치율은 81.8%이었으며, 45주는 동정되지 않았다. 동정되지 않은 세균들의 대부분은 그람양성 세균(n=37)이었고, 그람양성 세균은 streptococci (14), coagulase-negative staphylococci (CNS) (11), enterococci (3), Staphylococcus aureus (2), Micrococcus spp. (2), Bacillus spp. (2) 그리고 Actinomyces odontolyticus, Finegoldia mag na, Peptostreptococcus spp.가 각각 1건씩 이었다. 결과 보고 시간은 기존의 검사 방법보다 24~72시간까지 단축되었다. 산소성 배양과 무산소성 배양 사이의 동정률의 차이는 없었으나 무산소성 배양을 사용하면 용해 과정이 필요 없어 검체 준비 시간을 단축할 수 있었다. 이상의 연구 결과로 혈액배양병에서 직접 동정하는 방법은 정확하고 결과 보고 시간이 신속하여 환자의 치료에 매우 유용할 것이라 생각된다. 향후 추가적인 연구에서는 본 연구에서 정확성이 부족했던 사슬알균(streptococci)과 혈장응고효소 음성 포도알균(CNS)을 동정하기 위한 방법을 더욱 개선할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제16권3호
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• pp.534-539
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• 2006

크립토스포리디움은 염소내성이 매우 강해 일반적인 표준정수처리공정의 소독으로는 제거가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 오존 및 UV를 이용한 단위소독공정에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였으며, 또한 오존을 이용한 고도산화처리 파일럿에서는 세포배양법을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였다. 오존 소독연구는 50 mL 용량의 piston type batch reactor에서 용존오존을 자동적으로 측정해주는 flow injection analysis (FIA) 시스템을 이용하여 실험한 결과, 1 log 제거에 필요한 CT값은 $25^{\circ}C$에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation에 의해 각각 약 1.8, 2.2 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log 제거에 필요한 CT값은 각각 약 3.2, 3.8 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났다. 또한 $5^{\circ}C$에서 크립토스포리디움 1 log 제거에 필요한 CT값은 DAPI/PI 방법에 의해 약 9.1 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log제거에 필요한 CT값은 14.8 $mg/L{\cdot}min$로 나타나, 같은 소독효과를 나타내기 위해서 저온에서는 상온에서보다 요존 요구량이 약 $4{\sim}5$배 정도 증가하여야 함을 확인하였다. 40 L규모의 오존 반응조를 이용한 파일럿 실험에서는 정수처리공정상 모래여과를 거친 물에 살아있는 크립토스포리디움을 접종한 것을 시료로 하여 연속적으로 흐르게 한 다음, 오존량을 변화시키고 체류시간은 5분으로 고정하여 불활성화를 평가하였다. 실험결과, 8 $mg/L{\cdot}min$의 CT값에서 DAPI/PI 및 excystation과 같은 생사판별법을 이용하였을 경우에는 약 0.2 log정도의 불활성화를 나타내었으며, 세포감염시험법을 이용하였을 경우에는 약 1.2 log정도의 불활성화를 나타냈다. 오존에 의한 크립토스포리디움의 소독능 평가에 단위공정 및 파일럿 실험 모두 2가지 생사판별법(DAPI/PI와 excystation) 사이에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 생사판별법과 세포감염시험법 사이에는 현저한 차이를 나타내었는데, 이는 세포감염시험법으로 측정하는 sporozoite 및 merozoite로의 분화과정이 생사판별법이 근거한 세포벽의 구조와 기능 유지 보다 더 오존 소독에 더 민감함을 알 수 있었다. 파일럿 실험에서의 CT값이 piston batch reactor에서의 CT값 보다 낮게 나타난 것은 파일럿 실험에서 수작업으로 인한 용존 오존 측정이 정밀하지 못하여 IOD가 농도에 반영되지 않았고, 반응조 규모(50 mL vs 40 L) 및 형태(회분식 vs 연속식)의 차이에 기인하는 것으로 여겨진다. 한편, UV를 이용한 단위공정에서는 크립토스포리디움 1, 2 log 제거에 필요한 IT값은 $25^{\circ}C$에서 각각 DAPI/PI 방법에 의해 약 25, 50 $mWs/cm^2$로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서의 크립토스포리디움 1, 2 log제거에 필요한 IT값은 약 40, 80 $mWs/cm^2$로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$ 감소 시 약 60% 정도의 IT값이 더 필요한데, 이것은 저온에서는 약한 자외선을 발산하는 저압저출력 UV 램프의 특성 때문인 것으로 사료되었다.

• 한국조경학회지
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• 제48권5호
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• pp.80-88
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• 2020

2019년 3월 미세먼지 비상저감조치가 일주일 동안 발령되면서, 미세먼지로 인한 국민의 불안감은 점차 가중되고 있다. 본 연구는 공기정화식물이 적용된 바이오필터의 다중이용시설 내 적용성 평가를 위해 입자상 오염원의 실내 연속방출환경을 조성하여 오염원 저감효과에 대한 측정방법을 제안하고, 시스템의 실내공기질 개선 여부를 확인할 수 있는 기초연구를 진행하였다. 강의실을 대상으로 춘절기에 모니터링 1시간 전 모기향을 오염원으로 배경농도를 조성한 후, 스케줄에 따라 2시간 관수, 1시간 송풍하여 미세먼지의 저감능을 확인하였으며, 바이오필터 2m 전방에 PM₁₀, PM_2.5 및 온습도 센서를 설치하고, 3개 송풍구 중 중앙에 풍속 프로브를 설치하여 시계열 모니터링을 수행하였다. 바이오필터에 구비된 총 3개소의 송풍구 평균 면풍속은 0.38±0.16 m/s로 댐퍼 면적이 제외된 송풍구별 면적 0.29m×0.65m을 적용한 총 공조풍량이 776.89±320.16㎥/h로 산출되었다. 시스템 가동으로 평균온도 21.5~22.3℃, 평균상대습도 63.79~73.6%를 유지하여, 선행연구의 다양한 조건별 온습도 범위에 부합하는 것으로 판단된다. 시스템 공조부 구동을 통해 급격하게 상대습도를 상승시키는 효과를 효율적으로 운용할 경우, 계절에 따른 실내 미세먼지 저감과 적정한 상대습도 확보도 가능할 것으로 판단된다. 미세먼지 농도는 바이오필터 시스템 가동 전의 모든 주기에서 상승 현상이 동일하게 집계되었으며, 시스템 가동 후 1주기 송풍구간(B-1, β=-3.83, β=-2.45)에서 미세먼지(PM₁₀)는 최대 28.8% 수준인 560.3㎍/㎥, 초미세 먼지(PM_2.5)는 최대 28.0% 수준인 350.0㎍/㎥까지 저감되었다. 이후 미세먼지(PM₁₀, PM_2.5)의 농도는 2주기 송풍구간 감소(B-2, β=-5.50, β=-3.30)로 각각 최대 32.6% 수준인 647.0㎍/㎥, 32.4% 수준인 401.3㎍/㎥까지 저감되었고, 3주기 송풍구간감소(B-3, β=5.48, β=-3.51)로 최대 30.8% 수준인 732.7㎍/㎥, 31.0% 수준인 459.3㎍/㎥까지 저감된 것으로 확인되었다. 본 연구는 식생 바이오필터의 다중이용시설 내 설치와 유관한 관련 표준 및 규정을 참조하여, 객관적인 성능평가환경의 구축 방안을 제시할 수 있었다. 이를 통해 일반 강의실 환경 내에 보다 객관화된 모니터링 인프라를 조성하여, 상대적으로 신뢰성 있는 데이터 확보가 가능했던 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제13권1호
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• pp.2162-2176
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• 1971

옛날부터 우리들의 선조들이 한반도에 정착하면서부터 산야를 파서 농경지를 조성하였으며 지력(地力)을 회복하는 대신 토지를 교체하면서 오랫동안 봉건적 농업을 이루어 나왔다. 근대농업은 기계를 도입하였으며 따라서 농지조성도 기계개간을 하게 되었다. 종래와 같이 산지를 파면 된다는 피상적인 형식에 그칠 것이 아니라 실질적으로 개간작업방식, 작업시간, 작업능율, 작물재배효과 등을 종합하여 가장 우수한 방법을 추출(抽出) 연구하여 제3차 경제개발 5개년 계획기간 ($1972{\sim}1976$)에 21만정보의 농경지를 조성하므로서 조국의 근대화에 이바지하고져 기계개간의 새로운 작업체계와 숙지화촉진에 관한 연구를 하게되어 다음과 같은 사실들을 알게 되었다. (1) 토지경사도 $10^{\circ}$정도는 계단전개간보다 원지형개간을 하는 것이 개간작업이나 영농작업에 유리하다. (2) 개간작업에서 잡초를 태우거나 청소하지 않고 가급적 표토에 혼입함으로서 유기물을 공급하고 토양을 팽연하게 하였다. (3) 개간작업은 불도우저, 트랙터, 해로우 자동경운기, 로오타리 틸러등 여러 가지 장비를 갖추어야 일관성있는 작업을 할 수 있다. (4) 발근작업은 나무뿌리가 땅속에 뻗어있는 모양에 관계가 있는 것으로 직근계, 측근계, 사근계 중 직근계가 뽑기 어려웠다. (5) 주름잡이구(IV)의 개간작업이 발근과 첫갈이가 확실하며 쇠토작업도 간단히 처리되었다. (6) 운토량은 $240m^3/10a$로 표준구보다 15.6%정도 증가하였으나 개간작업시간은 2시15분45초/10a로 표준구의 1/3정도 걸렸다. 즉 2/3나 단축되었다. (7) 디스크 해로우잉(쇠토작업)은 기경지(旣耕地)쇠토작업에 비하여 작업시간이 50%증가하여 15분/10a 걸렸다. (8) 토오타리 틸링은 작업시간이 기경지에 비하여 2.4배나 증가하여 1시47분43초/10a이었다. 그 까닭은 심토(心土)의 쇠토작업이 어려웠기 때문이다. (9) 개간지는 토성에 맞추어 비료를 투입하여야 한다. 특히 퇴비는 1,200kg/10a. 석회는 20kg/10a 이상 투입할 것이다. 그리고 퇴비생산을 위하여 앞으로 채초지(採草地)가 필요하게 되었다. (10) 목초재배시험은 현재 재배중이어서 아직 그 결과를 알 수 없으나 개간효과와 숙지화정도가 밝혀질 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제22권2호
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• pp.145-155
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• 2012

자동 흙-함수특성곡선 시험장치를 이용하여 상대밀도 60%인 주문진표준사에 대한 건조 및 습윤과정에서의 모관흡수력과 체적함수비를 측정하였다. 습윤과정이 건조과정에 비해 상대적으로 많은 시간이 소요되며, 이것은 건조과정에서 간극에 갇힌 독립된 공기에 의한 흐름 저항에 의한 것으로 판단된다. 측정된 모관흡수력과 체적함수비를 토대로 van Genuchten (1980)의 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선(SWCC)을 예측하였다. 불포화 관련계수는 건조과정의 경우 ${\alpha}$는 0.399, n은 8.586, m은 0.884이며, 습윤과정의 경우 ${\alpha}$는 0.548, n은 5.625, m은 0.822로 산정되었다. 그리고 건조과정과 포화과정에서의 흙-함수특성곡선(SSCC)이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 불포화 관련계수를 이용하여 유효포화도와 흡입응력의 상관관계인 흡입응력특성곡선(SSCC)을 예측하였다. 흡입응력은 모관흡수력이 공기함입치 이상으로 작용할 경우 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 불포화토의 유효응력은 공기함입치 이상의 모관흡수력이 작용할 경우 포화토의 유효응력과 다른 값을 갖게 된다. 그리고 불포화상태에서의 동일한 유효포화도에서는 건조과정의 흡입응력이 더 크게 발생된다. 즉 흡입응력특성곡선(SSCC)에서도 건조과정과 포화과정이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 이는 흙-함수특성곡선(SWCC)의 이력현상에 기인하는 것으로 판단되며, 잉크병 효과와 접촉각 이력현상에 의해 발생되는 것으로 예상할 수 있다. 따라서 모래로 구성된 사면의 경우 지반 내 물이 유입되면서 흡입응력의 영향으로 사면 안정성에 유리하게 작용하다가 일정 흡입응력 이상이 되면 사면안정성에 불리하게 작용됨을 알 수 있다. 또한 실제 지반내 강우가 침투하는 과정은 습윤과정과 동일하므로 건조과정의 결과보다는 습윤과정의 결과를 활용하는 것이 바람직하다.