• Title/Summary/Keyword: Environmental element

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지진 시 수직형 수소 저장용기의 거동 특성 분석 및 안전성에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Seismic Behavior and Safety of Vertical Hydrogen Storage Vessels Under the Earthquakes)

  • 이상문;배영준;정우영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.152-161
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    • 2023
  • 일반적으로 대용량의 수소를 저장하기 위해 사용되는 수직형 원통 용기는 강재로 제작되며, 사용 환경을 고려하여 제작된 받침 콘크리트 상부에 기초 슬래브에 선 설치된 앵커로 고정하는 방식이 사용된다. 이와 같은 방식은 지진과 같은 외력이 작용될 시 정착부에 응력이 집중될 수 있으며, 앵커 및 콘크리트 손상으로 인한 구조물의 전도 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 현장 조사를 통한 실제 운용중인 수직형 수소 저장용기를 특정하여 3차원 유한요소로 모델링하였고, 비 구조 요소의 내진 성능 검토에 사용되는 ICC - ES AC 156의 인공 지진 및 규모 5.0 이상의 국내 기록지진을 적용하여 거동 특성을 분석하였다. 실제 규모로 제작된 구조물을 대상으로 실험을 진행하는 것이 타당하지만 현실적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 해석적 접근 방식을 통하여 대상 구조물의 안전성을 검토하였다. 거동 특성의 경우 지진동에 의해 발생된 구조물의 응답 가속도는 검토되는 지진 하중 대비 평균적으로 10 배 이상 크게 증폭이 되는 것으로 나타났으며, 무게 중심이 위치되는 지점으로 전달될수록 감소되는 경향을 보였다. 취약 부위로 예상되는 하부 시스템(지지 기둥 및 앵커 정착부)의 경우 허용 응력을 만족하는 것으로 나타났지만, 정착을 위한 받침 콘크리트의 쪼갬 및 인장 강도는 허용 응력 대비 약 5 % 정도의 여유만이 있어 이에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서 제시된 연구 결과를 바탕으로 향후 진동대 시험을 통하여 수행이 되는 수소저장 용기 제작에 필요한 설계 하중 및 조건 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

'소쇄원(瀟灑園) 48영'의 의미경관 구성에 있어서 음양오행론적(陰陽五行論的) 의미(意味) (The meaning based on Yin-Yang and Five Elements Principle in Semantic Landscape Composition of 'the Forty Eight Poems of Soswaewon')

  • 장일영;신상섭
    • 한국전통조경학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.43-57
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    • 2013
  • 본 연구는 소쇄원 48영의 잠재적 의미경관 구성에 있어서 인간의 본성과 우주적 보편적 질서를 연결하는 사유체계라 할 수 있는 음양오행론(陰陽五行論)적 의미를 추출하는데 목적이 있다. 지금까지의 논의를 정리하면 다음과 같다. 1. 소쇄원 48영에 대한 음양(陰陽)적 경관구성 중 자연과 행위의 관계를 형상화 한 시문은 작중 화자가 산수를 유유자적하게 완상하거나 답사하는 동적인 모습을 그렸다. 주로 양(陽)의 배속을 통해 동 남쪽에서 창작된 경우가 많았다. 반면 정적인 음(陰)의 경관구성이라 할 수 있는 자연과 경물을 형상화 한 시문은 북 서쪽 부근에서 창작된 경우가 많았다. 자연과 인공 경물을 작품으로 형상화 한 시문은 김인후 자신이 경물을 두고 의미경관을 표출하고자 한 경우와 있는 그대로의 사실적 정원의 이미지를 묘사한 경우로 구분 지을 수 있다. 시문은 행위의 표현보다는 경물을 형상화하는데 치중했음을 보여준다. 또한 제1영과 마지막 작품인 '장원제영'의 시문이 모두 같은 구역 안에 있다는 것은 음과 양, 자연의 순환원리가 내재된 종시(終始)적 공간으로 파악했다는 것을 알 수 있었다. 2. 소쇄원 48영에 대한 오행론(五行論)적 경관해석 중 발산(發散)에 의해 결합된 세계로서 목(木), 화(火)기(氣)를 들 수 있다. 먼저 목의 성정을 나타내는 시문은 경물을 형상화 한 시문이 많았으며, 정내의 전체구도에서 동향인 오곡문 구역에 배치되어 있었다. 시문의 내용은 유연하고 소박함 속에서 발생과 곡직(曲直)을 나타내고 있다. 화의 성정을 나타내는 시문은 행위를 형상화 한 시문이 많았으며, 정내에서는 낮에 해가 위치하는 남향인 애양단 구역에서 창작되었다. 모두 양의 속성인 발산과 상승을 특징으로 하는 변(變)의 운동에 오른 상태라 할 수 있다. 3. 소쇄원 48영에 대한 오행론적 경관해석 중 수렴(收斂)에 의해 결합된 세계로서 금(金), 수(水)기를 들 수 있다. 먼저 금의 성정을 나타내는 시문들은 모두 경물을 형상화 한 시문이었고, 정내의 전체구도에서는 서향인 대나무 숲 구역에 배치되어 있음을 알 수 있었다. 사계절 중 가을의 경치를 나타내며, 선비의 단호함과 의로움의 정결을 나타내고 있다. 수의 성정을 표현한 시문은 정원의 가장 상단이라 할 수 있는 북향의 제월당 부근에서 창작되었으며, 시간적으로 저녁 늦은 밤 달맞이를 하는 행위를 형상화 한 시문과 설경의 자연경물을 형상화 한 시문이었다. 모두 수렴에 의한 음으로 화(化)하는 기운을 표현한 시문이라 할 수 있다. 4. 소쇄원 48영에 대한 오행론적 경관해석 중 수렴과 발산의 복합체라 할 수 있는 토(土)의 성정을 나타내는 시문은 내원의 경관 중 중앙에 위치한 광풍각 계류주변이며, 자연현상과 인공경물을 통해 작가의 행위를 매개하고 있다.

모암별 인삼묘포지의 토양특성에 관한 연구 (Soil properties in Panax ginseng nursury by parent rock)

  • 민일식;박관수;송석환;이삼웅
    • 농업과학연구
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    • 제30권1호
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    • pp.31-40
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    • 2003
  • 충남 금산군에 위치하고 있는 고려인삼포장에 대하여 구성 모암별로 각각 흑운모화강암지역 및 천매암지역으로 분류하여 모암에 함유되어 있는 전이원소의 특성과 해당 모암별 풍화토양 및 인삼 묘포토양의 물리적 및 화학적 특성을 분석하였다. 본 고려인삼재배지에서 흑운모화강암지역의 토양은 풍화토양 및 묘포토양 공히 사질식토(Sandy clay)로 구성되어 있었으며, 천매암토양은 중식토(Heavy clay) 내지 미사질식토(Silty clay)로 구성되어 있었다. 흑운모화강암 풍화토양의 용적비중은 $1.21{\sim}1.32g/cm^3$이었고, 천매암 풍화토양은 $1.26{\sim}1.38g/cm^3$이었고, 인삼 묘포토양은 흑운모화강암토양은 $1.02{\sim}1.10g/cm^3$이었으며, 천매암 묘포토양은 $0.98{\sim}1.17g/cm^3$로 전체적으로 풍화토양보다 낮았는데, 이는 경작을 위한 토층의 경운 때문으로 사료된다. 흑운모화강암 풍화토양의 pH는 4.80이었고, 천매암 풍화토양은 5.34로 산성암인 화강암에서 더 낮게 나타났다. 흑운모화강암 묘포토양 pH는 2년 생지역이 4.39, 4년생지역이 4.40이었고, 천매암묘 포토양은 2년생지역이 5.24, 4년생지역이 5.34로 나타났으며, 이는 풍화토양의 pH 변화가 묘포토양의 pH 변화와 일치하였다. 유기물함량은 흑운모화강암 풍화토양(0.24%)보다 천매암 풍화토양(1.02%)이 높았으며, 흑운모화강암 묘포토양은 2년생지역이 0.87%, 4년생지역이 1.52%이었고, 천매암토양은 2년생지역이 2.06%, 4년생지역이 2.96%으로 천매암토양의 유기물함량이 더 높게 나타났다. 전질소 함량은 흑운모화강암 풍화토양은 259.43ppm이었고, 천매암 풍화토양은 657.22ppm이었으며, 묘포 토양은 흑운모화강암지역은 2년생지역이 588.04ppm, 4년생지역이 657.22ppm이었고, 천매암 지역은 2년생지역이 1037.72ppm, 4년생지역이 1227.96ppm이었다. 또한 질산태질소 및 암모니아 태질소의 함량은 흑운모화강암 풍화토양에서 미량 및 5.98ppm이었고, 천매암 풍화토양은 6.73ppm 및 9.94ppm이었다. 묘포토양의 경우 흑운모화강암토양은 각각 2년생지역이 223.09ppm, 26.96ppm이었고, 4년생지역이 19.46ppm, 8.23ppm이었으며, 천매암토양의 2년생지역이 각각 14.22ppm, 16.84ppm이었고, 4년생지역이 306.93ppm, 34.21ppm이었다. 이는 비료의 종류에 따라 차이가 생기지만 암모니아 태질소의 산화로 인한 질산태 질소 성분이 더 많이 축적된 것으로 나타났다. 인산함량은 흑운모화강암 및 천매암 풍화토양에서 14.41ppm 및 38.60ppm이었으며, 묘포토양은 흑운모화강암지역은 2년생지역이 46.89ppm, 4년생지역이 102.44ppm이었고, 천매암지역은 2년생지역이 147.04ppm, 4년생지역이 342.97ppm이었다. 토양 중 양이온치환용량은 흑운모화강암 풍화토양이 12.34me/100g이었고, 천매암 풍화토양이 15.40me/100g이었다. 흑운모화강암 묘포토양은 2년생지역이 15.80me/100g, 4년생지역이 7.70me/100g이었고, 천매암지역은 2년생지역이 12.14me/100g, 4년생지역이 12.83me/100g이었다. 치환성양이온($K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$)은 모두 풍화토양내 함량보다 묘포토양의 함량이 더 높았다. $SO_4{^2-}$ 함량은 모암별 풍화토양의 함량(화강암: 5.98ppm, 천매암: 9.94ppm)이 묘포토양(흑운모화강암 2년: 26.96ppm, 4년: 8.23ppm, 천매암 2년: 16.84ppm, 4년: 64.21ppm)에 비해 모두 낮았다.$Cl^-$ 은 풍화토양내에는 두 모암지역 모두 미량으로 존재하였으며, 묘포토양(흑운모화강암 2년: 39.06ppm, 4년: 273.43ppm, 천매암 2년: 66.41ppm, 4년: 406.24ppm)은 비료성분의 투입으로 풍화토양보다 함량이 높아진 것으로 사료된다.

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