• Geomechanics and Engineering
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• 제35권6호
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• pp.581-591
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• 2023

North Anatolian Fault Zone is tectonically active with recent earthquakes (Mw7.6 1999-Kocaeli and Mw7.2 1999-Düzce earthquakes) and it passes through Marmara region, which is highly industrialized, densely populated and economically important part of Turkey. Many power plants, located in Marmara region, are exposed to high seismic hazard. In this study, open source OpenQuake software has been used for the probabilistic earthquake hazard analysis of Marmara region and risk assessment for the specified energy facility. The SHARE project seismic zonation model has been used in the analysis with the regional sources, NGA GMPEs and site model logic trees. The earthquake hazard results have been compared with the former and existing earthquake resistant design regulations in Turkey, TSC 2007 and TBSCD 2018. In the scope of the study, the seismic hazard assessment for a typical natural gas combined cycle power plant located in Marmara region has been achieved. The seismic risk assessment has been accomplished for a typical control building located in the power plant using obtained seismic hazard results. The structural and non-structural fragility functions and a consequence model have been used in the seismic risk assessment. Based on the seismic hazard level with a 2% probability of exceedance in 50 years, considered for especially these type of critical structures, the ratios of structural and non-structural loss to the total building cost were obtained as 8.8% and 45.7%, respectively. The results of the study enable the practical seismic risk assessment of the critical facility located on different regions.

• Advances in Computational Design
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• 제8권4호
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• pp.309-325
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• 2023

An innovative inertial reactive armor is being developed through a multi-discipline project. Unlike the well-known explosive or non-explosive reactive armour that uses high-energy explosives or bulging effect, the proposed inertial reactive armour uses active disc elements that is set to rotate rapidly upon impact to effectively deflect and disrupt shaped charges and kinetic energy penetrators. The effectiveness of the proposed armour highly depends on the tangential velocity of the impact point on the rotating disc. However,for a single layer armour with an array of high-speed rotating discs, the tangential velocity is relatively low near the center of the disc and is not available between the gap of the discs. Therefore, it is necessary to configure the armor with double layers to increase the tangential velocity at the point of impact. This paper explores a multi-objective geometry design optimization for the double-layered armor using Nelder-Mead optimization algorithm and integration tools of the python programming language. The optimization objectives include maximizing both average tangential velocity and high tangential velocity areas and minimizing low tangential velocity area. The design parameters include the relative position (translation and rotation) of the disc element between two armor layers. The optimized design results in a significant increase of the average tangential velocity (38%), increase of the high tangential velocity area (71.3%), and decrease of the low tangential velocity area (86.2%) as comparing to the single layer armor.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.70-79
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• 2024

본 연구에서는 3차원 공간에서 바닥의 움직임에 따른 선형파의 생성을 모의할 수 있는 스펙트럼 법을 소개한다. 지배방정식은 선형의 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건이며, 두 식은 Fourier 공간에서 해석된다. 해석된 속도포텐셜 및 자유수면변위는 연속방정식과 운동학적 바닥경계조건을 항상 만족해야 한다. 수치해석에서 시간 적분은 4차 Runge-Kutta 법을 이용하여 해석하였다. Fourier 공간에서 해석한 결과는 Fourier 역변환을 통해 실제 공간에서의 속도포텐셜과 자유수면변위로 표현된다. 본 수치모델을 이용하여 다양한 형상의 바닥이 규칙적으로 움직이는 경우 생성되는 규칙파에 대해 모의하였다. 또한 바닥의 움직임을 이용하여 비스듬히 전파하는 규칙파의 생성도 모의하였다. 수치모델의 결과는 해석해와 비교하였으며, 거의 일치하는 결과를 보였다.

• 한국습지학회지
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• 제19권1호
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• pp.30-36
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• 2017

평상시 및 홍수시 하천에 유출되는 토사로 인한 SS(Suspended Solid)농도는 실측을 원칙으로 하여야 하나, 환경영향평가, 하천기본계획 등에서와 같이 각종 개발사업에 따른 SS농도의 변화를 제시하기 위해서는 실측이 아닌 추정이 필요하지만 추정 방법이 규정된 바 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서 RUSLE법에 의한 토사유출량과 특정 빈도 홍수량 산정결과를 이용하여 하천내의 SS농도를 추정하는 수문학적 방법에 대한 제안을 하고자 한다. SS는 실트 점토질 토사 및 콜로이드 입자 등이 해당된다. 그러나, 본 연구에서는 토사유출량 중에서 일반적으로 부유토사에 해당하지 않는 모래를 제외하고, 실트 또는 점토질의 토사에 한해 부유사 기준으로 설정하였다. 농도 추정을 위한 유량은 평상시 유량은 1~2년, 홍수시 유량은 30~100년을 기준으로 하였다. 한편, 확률강우량 분석 소프트웨어는 Fard2006을 사용하였는 바, 2년빈도 미만에 대해서는 강우데이터와 Gumbel분포형 빈도계수를 이용하여 산정하였다. 위와 같은 방법에 의해 실트 및 점토의 토사유출량과 홍수량에 의한 유출용적을 이용하여 SS농도를 추정한 결과, 개발전 자연상태 및 개발중 나대지 상태에서의 SS농도는 유의한 수준을 보이는 것으로 판단된다. 특히, 유로경사에 따라 토사유출량의 차이가 큰 점에 착안하여 SS농도를 유로경사로 나눈 값은 지형인자가 다르더라도 비교적 일정한 범위로 나타남을 확인할 수 있었다. 따라서, 향후 보다 많은 유역에 대하여 연구가 진행된다면 SS농도 추정방법에 대한 지침으로 발전시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권8호
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• pp.807-819
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• 2013

본 연구에서는 기존의 기후변화를 고려한 물수급 분석 방법론의 문제점을 개선하기 위해 GCM 미래 유량 시나리오를 물수급 모형에 직접 입력하는 대신 과거 유량 시나리오의 가중값(재현확률)을 부여하는 새로운 물수급 전망기법을 제안하고자 한다. GCM 미래 기후자료를 TANK 모형에 입력하여 중권역별 미래 유량을 모의하였으며 모의결과에 대한 편이보정을 위해 Quantile Mapping 기법을 적용하였다. 이러한 미래 유량 전망결과를 반영하여 각각의 입력자료에 대한 가중값(재현확률)을 새롭게 산정함으로써 미래 목표 전망구간에 대한 물부족량을 산정하였다. 물수급 모형의 입력자료에 대한 가중값 산정을 위해K-nn 알고리즘을 적용하였으며 비홍수기(10~6월) 유량을 가중값 산정을 위한 기준유량으로 결정하였다. 기후 변화의 불확실성을 고려하고자 4개의 GCM과 3개의 AR4 SRES 온실가스 배출 시나리오를 앙상블 조합하여 생성한 기후변화 시나리오를 활용하였다. 본 연구에서제시한 방법론을 한반도 4대강 유역에 적용한 결과, 기후변화를 고려한 한반도 미래 평균 물부족량은 2020s (2010~2039년)에는 과거에 비해 10~32% 정도 증가할 것으로 전망되었다. 또한, 한반도 4대강 유역의 경우 먼 미래로 갈수록 비홍수기 유량이 점차 감소할 것으로 전망됨에 따라 2080s (2070~2099년)에는 과거 대비 평균 물부족량이 최대 97%(약 516.5백만 $m^3$/년) 증가할 것으로 전망되었다. 기존의 기후변화 연구 방법론의 전망결과를 비교분석한 결과, 기존 방법론은 매우 극적인 물부족량 증가를 전망하고 있는 반면 본 연구에서 제안한 기법은 상대적으로 보수적인 변화를 전망하였다. 본 연구는 물수급 분석시기 후 변화를 고려하되 기존 국가계획 방법론의 틀을 최대한 유지하고 있다는 점에서 국가수자원계획 수립에 있어 정책결정권자들의 혼돈을 줄여줄 수 있는 방법론이 될 수 있다고 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권8호
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• pp.623-634
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• 2022

하천 주변 친수구역 조성, 4대강 사업 등과 같은 하천정비 사업으로 인해 하천의 흐름특성은 계속적으로 변동하고 있으며, 각종 오염물질 유입으로 인한 수질사고의 위험이 높아지고 있다. 수질사고 발생시 하천의 흐름특성을 고려해 오염물질의 농도 및 도달시간을 예측해 신속한 방제작업으로 하류로의 영향을 최소화해야한다. 이러한 오염물질의 거동을 추적하기 위해서는 하천의 구간별 확산계수, 분산계수 산정이 필요하며 그중 분산계수는 용존성 오염물질의 확산범위 해석에 사용된다. 오염물질의 거동을 추적하기 위한 기존 실험적 연구사례들은 많은 인력과 비용이 소요되고, 한정적인 장비의 운용으로 공간적으로 높은 해상도의 자료 취득이 어려웠다. 최근에는 RGB드론을 이용한 오염물질의 추적연구가 수행되었지만, RGB영상 역시 분광정보를 한정적으로 수집한다는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존 연구들의 한계점들을 보완하기 위해 드론을 활용한 원격탐사 플랫폼에 초분광센서를 탑재하여 기존 접촉식 측정보다 시간적, 공간적으로 고해상도의 자료를 수집하였다. 수집된 시공간(Spatio-temporal) 초분광영상을 활용해 추적자의 농도를 산정하고, 횡분산계수를 도출하였다. 향후 연구를 통해 드론 플랫폼의 한계를 극복하고, 분산계수 산정 기술을 고도화하면 수계로 유출되는 각종 오염물질의 감지 및 다양한 수질항목 및 하천인자의 변화량 감지가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.875-889
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• 2021

본 연구는 용담댐 유역(904.4 km²)을 대상으로 준분포형 장기유출 모델인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)과 Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)의 엽면적지수 위성자료를 활용하여 임상별로 수문에 미치는 영향을 비교 및 분석하였다. 수문 평가 기간은 2010년부터 2019년까지 10년으로 설정하였으며, 8일 간격의 MOD15A2 LAI (Leaf Area Index)자료, 토양수분 TDR (Time Domain Reflectometry) 관측소 3개소(GB, JC, CC), 증발산량 Flux Tower 1개소(DU)와 용담댐(YDD) 유입량 자료를 SWAT 모의결과와 비교하여 적용성을 검토하였다. 검·보정 결과, 침엽수, 활엽수, 혼효림 LAI의 R²는 각각 0.95, 0.89, 0.90이며, 토양수분 및 증발산량 관측소 R²는 각각 0.50 ~ 0.55, 0.51로 분석되었으며, 용담댐 유입량의 경우 R²의 경우 0.74, RMSE 2.75 mm/day, NSE 0.70, PBIAS 14.3 %로 분석되었다. 검·보정된 유역을 기반으로 하여 HRU에서 침엽수, 활엽수, 혼효림 수문분석 결과 총 연평균 증발산량은 침엽수 469.7 mm 이며, 활엽수는 501.0 mm, 혼효림의 경우 511.5 mm로 산정되었으며, 유출량은 침엽수 909.8 mm, 활엽수 860.6 mm, 혼효림 864.2 mm로 산정되었다. 연중 패턴이 비슷한 다른 수문과 다르게 여름과 가을에 엽면적지수가 높은 활엽수의 증발산량이 침엽수에 비해 높아 연평균 증발산량이 약 7% 높게 산정되었다. 또한, 유출량의 경우 지표유출 및 중간유출의 경우 활엽수가 각각 9%, 6% 높았으나, 침엽수의 기저유출이 77% 더 높은 것으로 산정됐다. 따라서, 총유출량이 침엽수 혼효림 활엽수 순으로 많은 것을 확인할 수 있었다.

• 한국조경학회지
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• 제44권2호
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• pp.52-69
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• 2016

과거 어항(魚港)은 어촌의 생산 및 지역문화의 거점으로 중요한 역할을 하였으나 현대에 와서는 수산업 여건변화로 인해 그 의미가 퇴색되고 유휴공간이 되고 있다. 한편, 제주특별자치도는 2010년부터 해양관광활성화를 위한 노력을 기울이고 있다. 특히 신양항은 마리나항만 개발 예정구역으로 지정 고시되어 제주오션마리나시티 조성사업계획에 착수하였다. 그러나 이러한 해양관광을 활성화하려는 시도와는 달리 이제까지 시행된 제주도내 어항 리모델링 사업들은 대부분 노후시설을 개보수하는 토목사업 중심이었다. 또한 무분별한 개발로 지역경관을 해치는 사례들도 다수 발생하였는데, 경관은 한번 훼손되면 복구하기 힘들다는 특성이 있어 그 문제가 더욱 심각하다. 관 주도 사업의 경우에는 예산부족으로 투자가 저조하여 보강공사수준의 토목공사만 진행되거나 관리소홀이 문제되고 있으며, 민간투자 사업의 경우에는 수익금의 지역 환원이 되지 않는다는 문제가 제기되고 있다. 신양항 또한 2008년에 리모델링을 하였지만 외곽 방파제 연장공사 수준으로 마무리되어 근본적인 문제를 해결하지는 못하였고, 지역사회 활성화에 직접적인 도움이 되지 못하였다. 이러한 토목공사 중심의 개발, 공간의 관리소홀, 수익금의 지역 환원 문제를 해결하면서 마리나항 건설을 통한 해양관광 및 지역 활성화를 위해 본고에서는 첫째, 주변배후지를 연계한 개발계획을 제시하였다. 지역적 맥락을 읽고 현존하는 지형, 돌담, 길을 물리적인 계획에 활용하여 설계 및 프로그램에 반영하였다. 이를 통해 지역 경관 및 특성을 반영한 공간개발계획을 제시하고자 하였다. 둘째, 해양관광자원의 개념을 정리 및 보완하고, 계획요소를 도출하여 지역에 현존한 자원을 활용하고 새로운 해양관광자원을 도입하여 다양한 이용자의 수요를 충족하는 프로그램계획을 하였다. 셋째, 지역주민의 운영관리 참여를 통해 지속가능한 운영관리 방안을 검토하였다. 본 연구는 토목중심으로 시행되어왔던 어항 리모델링 계획을 조경적 관점에서 배후지와의 연계를 통해 통합적 계획안을 제안했다는 의의를 갖는다. 또한, 환경 사회 경제적 이슈 고려 및 지역주민의 참여 등은 이후 유사한 어항 및 수변공간 리모델링 계획 시 주안점이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권6호
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• pp.498-505
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• 2011

연구목적: 본 연구는 원발성 치근단 치주염(primary apical periodontitis)을 갖는 치아에서 임상증상 유무에 따른 미생물 군집의 차이를 GS FLX Titanium pyrosequencing을 이용하여 species level까지 분석하였다. 연구 재료 및 방법: 원발성 치근단 치주염을 갖는 6개의 표본에서 pysequencing을 시행하였다. 중합효소 연쇄반응(PCR)에 의해 얻어진 small-subunit ribosomal RNA의 초가변 영역(hypervariable region)의 amplicon을 이용하여 GS FLX Titanium pyrosequencing 을 시행하였다. 결과: 평균적으로 무증상군 및 증상군에서 각각 10,639 및 45,455개의 16S rRNA sequence을 얻었으며 평균길이는 440bases였다. Ribosomal Database Project Classifier을 이용한 분석결과 142종의 genera 및 13종의 phylum 수준에서의 세균종을 검출하였다. 검출된 13개의 phyla 가운데 Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Spirochetes, and Synergistetes 종이 상대적으로 호발하였으며, genus 수준에서는 Pyramidobacter, Streptococcus, Leptotrichia이 무증상의 근관의 50%를 차지하였으며, Neisseria, Propionibacterium, Tessaracoccus 균종은 증상이 있는 근관의 69%를 차지하였다. Operational taxonomic units (3%)로 나눈 결과 증상이 없는 치아에서 450개, 증상이 있는 치아에서 1,997개의 species가 발견되었다. 증상이 있는 치아에서 통계적으로 유의성 있게 많은 수의 세균이 검출되었다(p < 0.05). 결론: GS FLX Titanium Pyrosequencing 기법을 통해 원발성 감염근관에서 이전에 검출하지 못했던 다양한 근관내 분포세균을 검출할 수 있었다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.396-400
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• 2007

최근 경량전철 건설이 정부 및 지자체의 정책과 민간자본의 투자에 힘입어 다양한 노선들이 추진되는 등 SOC 분야에 민간투자사업 형태의 참여가 증가하고 있다. 이러한 민자유치사업은 지자체를 포함한 정부뿐 아니라 민간건설업체의 입장에서도 면밀한 사업 경제성 분석을 통한 타당성 검토가 이루어져야 한다. 즉 공사비 등의 초기 투자비용 뿐 아니라 유지관리비용, 해당 시설물 운영을 통한 수익창출, 해체비용 등 생애주기측면에서의 정확한 비용 분석이 필요하다 하겠다. 그러나 불확실성 인자들의 분석과 이를 활률론적 기법에 의해 경제성을 평가할 수 있는 여건은 미흡한 실정이다. 대표적으로 경량전철 건설사업의 경우 유지관리비용에 관한 실적자료가 아직 미비하므로 정확한 비용산출 및 경제성 분석이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 최근 민자투자가 많은 경량전철사업 중 토목구조물 경제성평가를 위한 불확실성을 분석하였다. 이를 위해 먼저 경량전철 비용분류체계를 토대로 교량구조물을 대상으로 생애주기비용 측면에서 고려되어야 할 불확실성 인자를 분석하는 순으로 연구를 수행하였다. 경량전철 건설사업에 있어 시설물에 대한 유지관리 실적자료가 거의 전무한 상황임을 가정할 때, 본 연구를 통해 제시된 비용분류체계와 불확실성 인자 분석은 향후 이 분양의 LCC분석 및 경제성 평가의 자룔로 활용될 수 있으리라 기대한다.