• 한국수자원학회논문집
• /
• 제56권spc1호
• /
• pp.1059-1069
• /
• 2023

댐붕괴흐름은 댐이 갑자기 붕괴하여 제어가 어려운 상태의 고속흐름이 방출되는 현상이다. 이 연구에서는 3차원의 댐붕괴흐름을 모의하기 위해 OpenFOAM을 사용하여 층류 및 난류 모델을 적용하고 그 결과를 비교하였다. 난류 모의를 위해 레이놀즈 평균 나비에-스토크스 (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 모델, 구체적으로 k-ε 모델을 사용하였다. 수리모형실험과 함께 수정된 다층 블록 장애물 시나리오를 대상으로 두 가지 모델을 평가하였다. 두 모델 모두 댐붕괴흐름을 효과적으로 재현하였으며, 난류 모델은 흐름의 변동성을 감소시키는 역할을 보여줬다. 그러나 난류 모델에서의 과도한 에너지소산은 수위를 과소 평가하게 하는 것으로 나타났다. 수치기법 및 격자 해상도를 개선하여 적용한 결과 흐름재현성이 향상되었는데 이는 특히 구조물 근처의 난류흐름에서 두드러졌다. 모델 안정성의 경우 난류모델의 사용여부보다는 수치기법 및 격자 해상도의 개선에 더 크게 영향을 받았다. k-ε 모델에 내재된 시간평균처리의 특성은 불연속성과 불안정성이 두드러진 댐붕괴흐름을 재현하는 데 한계가 있음을 나타냈다. RANS 모델을 포함한 난류모의는 방대한 계산자원이 필요하지만, 층류 모델과 비교하여 성능 향상이 제한적이었다. 댐붕괴흐름을 정확히 재현하기 위해 LES (Large Eddy Simulation) 및 DNS (Direct Numerical Simulation)과 같은 고급 난류 모델의 사용이 권장되며, 이를 위해서는 미세한 공간 및 시간 스케일의 구성이 필수적이다. 이 연구를 통해 댐붕괴흐름을 모의할 때 기본적으로 사용할 수 있는 주요 접근법과 적용가능성을 측정하였으며, 구조물 근처에서 난류흐름에 대한 정확한 표현의 중요성을 강조할 수 있었다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.80-96
• /
• 2023

인간의 활동 영역과 도로의 확장으로 인한 생태공간의 손실과 단절은 생물다양성에 부정적 요소이다. 특히 토지의 이용과 피복이 급속하게 변한 도시의 시가화지역은 생태공간의 손실과 고립으로 야생생물의 서식이 어려운 지역이다. 또한 도시화에 따른 생태공간 손실과 단절은 생태계서비스에 부정적 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 도시와 국토의 생물다양성 및 생태계서비스 증진을 위해 도시의 현황을 반영한 실용적 생태축 구축이 필요하다. 따라서 본 연구는 대구·경북권역 기초자치단체의 도시생태축 관련 공간계획 수립에 활용할 수 있는 생태공간의 연결성과 산림축을 분석하여 제시하였다. 생태공간 연결성은 대구·경북권역 31개 기초자치단체의 산림과 자연지역으로 구분하여 토지피복도를 활용하여 분석하였다. 그리고 대상지를 20,483개의 1km² 육각형 격자로 나누고 생태공간의 100m 이내 단절에 대한 복원 효과를 공간 군집화하여 복원 중점지역을 시각화하였다. 산림축은 100ha 이상 산림 1,534개를 연결하는 선형을 토지피복, 건축물 면적, 경사 등 지역 현황을 반영하여 도출하였다. 연구 결과는 생태공간의 연결성 개선을 위한 공간계획 및 목표 수립과 복원지역 선정의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제28권3호
• /
• pp.91-99
• /
• 2024

배관시스템은 다양한 산업 분야에서 이용되는 중요한 설비이며 생활 및 안전과 관련된 영역에서 사용되고 있다. 배관시스템은 건축물 및 시설의 주요 구조부에 고정되어 있으나 외부 하중을 지지하지 않으며 주어진 고유기능을 수행하는 비구조요소이다. 지진하중으로 인한 배관시스템은 두 지지점 사이의 서로 다른 거동으로 발생하는 위상차로 인한 상대 변위의 영향을 받으며 변위 지배적인 반복거동 때문에 손상이 발생할 가능성이 있다. 배관시스템에서 피팅과 조인트는 지진하중에 취약한 대표적인 요소이다. 배관시스템의 피팅과 조인트에 대한 내진성능과 한계상태를 평가하고자 한다면 상대변위를 모사하기 위한 높은 스트로크를 가지는 엑츄에이터가 필요하나 실험을 수행할 수 있는 설비가 많지 않아 어려움이 있다. 따라서 피팅과 조인트로 연결된 배관시스템의 내진성능과 한계상태를 평가하기 위해서는 요소 단위의 실험이 필요하다. 이 연구에서는 수직배관시스템에서 지진하중에 취약한 요소인 피팅과 조인트를 포함하는 엘보 시험체에 대하여 내진성능을 평가하는 방법을 제시하였다. 엘보 시험체는 90° 배관 엘보의 양단에 직관부를 유동식 그루브 조인트를 이용하여 연결하였다. 엘보 시험체에 대하여 변형각에 기반을 둔 주기하중 프로토콜을 이용하여 내진성능을 평가하였다. 평가된 내진성능에 대한 여유도를 확인하기 위하여 일정한 진폭에 대한 주기하중을 적용하여 한계상태를 평가하였다.

• 한국조경학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.39-50
• /
• 2024

색채는 중요한 시각적 요소로서 도시 이미지와 사람들의 인식 형성에 중요한 영향을 미친다. 도시환경에서 색채를 정량적으로 분석하는 작업은 복잡한 과정을 필요로 하여 과거에는 실행하기가 어려웠다. 그러나 최근 머신 러닝 기술의 급속한 발전으로 관광객이 공유한 사진을 이용하여 도시 색채를 분석하는 것이 가능해졌다. 본 연구는 중국의 인기 관광지인 대리시를 사례로 선정하여 관광객이 공유한 대리시의 사진을 수집하였으며, 머신 러닝 기술을 결합하여 대규모 도시 색채를 측정하는 방법을 탐색하였다. 구체적으로는 먼저 DeepLabv3+ 모델을 사용하여 ADE20k 데이터 셋을 기반으로 관광객이 공유한 사진의 의미 분할을 수행하여 사진에서 인공 요소를 분리했다. 다음으로 K-means 클러스터링 알고리즘을 사용하여 대리시의 인공 요소의 주요 색상을 추출하고, 이러한 색상 간의 상관관계를 분석하기 위해 인접 매트릭스를 구축했다. 연구 결과에 따르면 대리시의 인공 요소의 주요 색상은 주황-회색이 가장 높은 비율을 차지한다. 또한, 회색 계열의 색상이 다른 색상과 자주 조합되어 사용되는 경향이 있다. 분석에 따르면 대리시의 인공 요소의 색채 특성은 지역의 민족 문화와 불교 문화의 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구는 색채 분석을 위한 새로운 접근 방법을 제공하며, 연구 결과는 대리시가 관광객의 기대에 부합하는 도시 색채 이미지를 형성하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 향후 대리시의 색채 계획을 위한 참고 자료를 제공하고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.69-78
• /
• 2024

최근 CCTV 영상을 기반으로 인파사고를 예방하는 방안이 추진되고 있다. 그러나 CCTV는 공간적 한계점이 있어 이를 보완하기 위한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 드론 영상을 사용하여 보행자의 밀도를 측정하는 연구를 수행하였다. 기존 연구문헌을 통해 군중의 인파사고 임계값인 1m²당 6.7명을 위험수준으로 선정하였다. 또한 드론의 파라미터를 도출하기 위해 선행연구를 수행한 결과, 고도 20m, 각도 60°에서 보행자의 인식률이 높은 것으로 나타났다. 이후 선행연구를 기반으로 보행자가 밀집한 대상지를 선정하여 밀집도를 측정한 결과, 단위 면적당 0.27~0.30명 수준으로 나타났다. 본 연구를 통해 드론 영상을 사용하여 대상지의 보행자 밀집도에 따른 위험수준 측정이 가능한 것으로 확인되었으며, 향후 인파사고 안전관리 대체 수단으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제40권1호
• /
• pp.5-14
• /
• 2024

PHC 말뚝은 압축력 및 휨 모멘트에 대한 저항력이 우수하며, 공장에서의 생산으로 인해 품질 관리가 효율적으로 이루어진다. 이러한 장점으로 인해 다양한 토목 및 건축 현장에서 널리 활용되고 있지만, PHC 말뚝의 설계 과정에서 중요한 요소인 주면 마찰력은 주로 경험식이나 N 값 등의 추정치를 기반으로 하고 있다. 이에 대한 실험적 연구는 상대적으로 부족하며, 환경적 요소 중 하나인 pH 값과 지하수 또는 해수의 영향 역시 간과되는 경우가 많다. 본 연구에서는 진동기계 기초의 영향을 받는 PHC 말뚝 모델을 중심으로 다양한 pH 환경(산성, 중성, 염기성) 및 해수의 영향하에 한 달 동안 수침 후, 해당 PHC 말뚝-사질토의 접촉면에 대한 반복 단순 전단시험을 수행하였다. 이를 위해 교란 상태 개념(Disturbed State Concept)을 적용하여 접촉면의 동적 거동을 정량적으로 평가하였다. 연구 결과, 화학적 환경에 따른 동적 전단응력은 중성 > 산성 > 염기성 순으로 감소하였다. 또한, pH 영향을 받은 경우와 해수의 영향을 받은 경우를 비교했을 때, pH 영향을 받은 경우에 전단응력의 감소가 더 크게 나타났다.

• 한국음향학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.306-316
• /
• 2007

이 연구는 사운드스케이프라는 청각적 경관의 개념에 기초하여, 계절에 따라 도시 거리의 청각적 경관에서 나타나는 경관요소, 경관특징, 경관인상에 대한 한국인의 청각선호도를 조사하여, 청각적 경관의 구성요인과 계절의 요인이 어떻게 상호작용하여 청각선호도에 영향을 미치는 지를 파악하는 것이다. 캡션평가법이라는 환경심리 조사수법을 이용하여 45명의 대학생들이 4계절 동안 남원시의 거리를 걸으면서 듣고 느낀 청각적 경관에서 나타나는 경관요소, 경관특징, 경관인상의 요인과 계절의 상호작용 효과를 단순요인 분산분석과 비모수 일원배치 분산분석하였다. 분석결과, 청각적 경관의 경관요소, 경관특징, 경관인상과 계절 사이에 상호작용 효과가 있으며, 각 경관의 구성요인들이 청각선호도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 경관요소의 계절별 선호도는 봄, 여름, 가을에는 자연음이, 겨울에는 사회음의 선호도가 높게 나타났다. 경관특징의 계절별 선호도는 봄, 여름 및 겨울에는 양태가, 그리고 가을은 주변관계가 중요한 영향을 미치고 있다. 경관인상의 계절별 선호도는 봄과 겨울은 소리특성이, 그리고 여름과 가을은 거리의 분위기라는 경관인상이 중요한 영향을 미치고 있다. 이 연구의 결과는 사운드스케이프 디자인에 있어서 계절에 따라 어떠한 청각적 경관의 경관요소, 경관특징, 경관인상을 배려하는 것이 바람직한 것인가, 그 양부를 판정할 수 있는 유용한 자료로써 활용할 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.128-134
• /
• 2024

아스팔트계 교면용 방수재료는 방수재 상부에 고온의 아스콘이 타설되는 과정에서 재료가 연질화나 액상화되어 방수층의 불균형 및 두께감소 등이 문제점으로 남아있는 실정이며, 이를 해결하기 위하여 신규 재료의 개발과 도입 등 기존의 재료를 벗어난 해결방안이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 교면용 도막방수재의 기본물성을 만족한 MMA 도막방수재를 기준으로 전체 품질기준에 대한 물성을 파악하고 바탕 콘크리트, 방수재 및 포장층이 시스템화 된 상태에서의 품질기준 등을 확인하여 교면에 MMA 도막방수재로써 활용 가능 여부를 확인하였고, 그 결과 MMA 도막방수재는 경질 MMA 수지 : 연질 MMA 수지 : 파우더 = 6 : 34 : 60의 배합비를 통하여 안정적인 토목구조물 교면용 MMA 도막방수재의 적용이 가능할 것으로 판단되며, MMA 도막방수재와 아스콘간의 이질재료의 부착은 경화 특성을 가지는 유화 아스팔트를 활용하여 시공할 경우 국토교통부 '아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침(2021.07)'의 최소 품질기준을 만족할 것으로 판단된다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.78-83
• /
• 2024

본 연구는 일조방해에 의한 광 환경의 변화가 스프레이 국화의 생육과 개화, 절화 품질에 미치는 영향에 대해 분석하기 위해 수행하였다. 이를 위해 절화용 스프레이 국화 '옐로우캡'과 '피치팡팡' 품종을 인위적으로 차광 처리하여 무차광 대비 66% 정도의 일조를 방해하였고, 이에 따른 국화의 생육 및 개화 특성, 채화량 등을 조사하였다. 일조방해에 따른 국화의 단위면적당 채화량은 차광과 무차광 처리구에서 유의미한 차이는 없었으나, 개화소요일수는 차광 처리에서 '옐로우캡' 품종은 72.1일, '피치팡팡' 품종은 65.2일로 무차광에 비해 각각 14.1일과 8.9일 정도 개화가 지연되었다. 꽃의 크기와 꽃 수 역시 차광 처리에서 '옐로우캡'과 '피치팡팡' 두 품종 모두 각각 10%와 15%, 30%와 28% 정도 감소하였으며, 화경장은 품종별로 각각 10%와 20%, 줄기의 굵기는 23%와 37%, 절화 생체중은 32%와 33% 정도 감소하여 절화 국화의 품질이 크게 저하되었다. 본 연구의 결과에서 차광 처리한 국화의 개화가 지연됨은 물론 꽃의 크기와 꽃 수가 감소하고 절화의 길이와 생체중 등이 모두 감소한 것으로 볼 때, 인공 건축물 등에 의한 일조방해는 국화의 생장과 화아분화, 화아발달에 필요한 광량을 제한함으로써 절화의 생산성과 품질을 저하시킬 것으로 판단된다. 따라서 일조방해로 인한 국화 재배농가의 피해 구제를 위해 차광 정도에 따른 수확량 감소율 및 상품성 가치 하락률 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.32-38
• /
• 2024

공동주택의 경우 사람의 실거주 및 코어시험 시 일어나는 분진 및 소음 등으로 인하여 비파괴검사를 진행하기 어려워 공용부 및 지하 주차장에서 매번 점검이 이루어지며, 저가 수주로 인한 콘크리트 면의 실험이 아닌 마감재 위에서 실험을 진행하여 부실점검이 발생할 수 밖에 없는 실정이다. 또한 강도 추정을 위한 제안식들은 시험조건과 환경의 차이에 따라 변동폭이 크고, 동일한 측정값을 나타내더라도 제안식 마다 그 편차가 커 정확한 강도 추정이 어려워 사용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이에 공동주택에 주로 사용되는 마감재를 선정하여 마감재를 제거하지 않고 직접 마감재에 비파괴검사법을 활용하여 마감재 종류에 따른 콘크리트 압축강도 비교 평가를 하고자 한다. 마감재 종류에 따른 초음파속도법을 이용한 콘크리트 추정압축강도 신뢰도 평과 결과는 다음과 같다. 초음파속도법을 통해 도출된 추정압축강도와 압축강도의 오차율은 21.83% ~58.89%로 광범위한 변동폭을 보이며. 추정압축강도에 대한 마감재 유무의 영향은 미비한 것으로 나타났다. 이에 마감재 종류를 더 선정하여 마감재 유무에 따른 초음파속도법 연구가 필요하며 신뢰도를 높일 수 있는 추정기법 연구가 필요하다.