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자연림 복원을 위한 모듈군락식재 실험연구 (Experimental Study on Modular Community Planting for Natural Forest Restoration)

  • 한용희;박석곤
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.338-349
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    • 2022
  • 다양한 수종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재가 기존의 성목식재보다 자연림 복원 효과성이 뛰어난지 알고자 야외 실험을 했다. 또 모듈군락식재의 식재밀도 차이에 따라 생장이 촉진되는지, 또 식피율이 높아지는지를 알아보았다. 큰나무를 넓게 띄어 심는 성목식재구(대조구)와 다종의 묘목을 고밀도로 심는 모듈군락식재구(처리구)로 구분했고, 다시 식재밀도에 따른 3주/m2와 1주/m2 모듈군락식재구로 나눠 실험을 설계했다. 2019년 5월부터 26개월간 공시재료의 생존율, 생장량(수고, 수관폭, 근원직경), 식피율을 측정했고, 측정 수고값을 활용하여 장래 수고생장을 예측했다. 모듈군락식재구의 생존율과 상대생장량이 성목식재구보다 높았다. 모듈군락식재구의 식피율은 23개월 이전에 지표면을 완전히 덮었지만, 성목식재구는 이식스트레스로 인해 오히려 식피율이 낮아졌다. 고밀도로 심은 모듈군락식재구의 묘목이 자라서 식재 후 5~6.5년 만에 성목식재구보다 더 높이 자랄 것으로 예측됐다. 이런 결과를 이끈 원인은 다종(多種)·묘목·고밀도 식재와 토양개량·멀칭 등의 식재기반 개선 때문이라 본다. 즉, 모듈군락식재구에 심은 묘목은 큰나무를 심은 성목식재구보다 식재 후 환경 적응력이 뛰어나 생존율이 높고, 초기 생장량이 많았을 것이다. 다양한 자생수종의 고밀도 혼식은 상호보완적 환경압을 완화하는 동시에 개체간 경쟁을 유발해 생장 촉진을 이끌었다. 더불어, 식재기반 개선은 묘목의 활착율 상승과 생장량 증가에 유효했다고 본다. 식재밀도가 높을수록 식피율이 급격히 늘어나, 제초 등의 사후관리비 절감 효과가 있을 것이다. 모듈군락식재구(3주/m2, 1주/m2)의 식재밀도가 높았을 때 수고생장이 촉진되었고, 수관폭·근원직경은 식재밀도가 낮았을 때 높아지는 경향을 보였지만, 통계적 차이가 없었다.

DNA 바코드를 이용한 제주도 연안 파래대발생(green tide)을 형성하는 갈파래(genus Ulva) 군집구조 및 주요 종 구성의 시간적 변이 (Temporal variation in the community structure of green tide forming macroalgae(Chlorophyta; genus Ulva) on the coast of Jeju Island, Korea based on DNA barcoding)

  • 박혜진;변서연;박상율;이혁제
    • 환경생물
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    • 제40권4호
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    • pp.464-476
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    • 2022
  • 가속화되는 기후변화로 인해 전 세계 각지의 연안에서 해조류 대발생(macroalgal bloom)이 빈번하게 일어나고 있다. 특히, 녹조류의 대량 증식으로 인한 녹조(파래) 대발생(green tide) 현상은 지역 경제뿐만 아니라 연안 생태계 환경에도 막대한 피해를 주고 있다. 우리나라의 경우 2000년대부터 제주도 동북부 해안을 중심으로 파래대발생이 연중 지속적으로 관찰되며, 최근에는 남해와 동해 일대에서도 국지적으로 관찰되고 있다. 파래대발생의 원인 종은 갈파래속(Chlorophyta; genus Ulva)으로 알려져 있으며, 기후변화의 영향으로 해수 온도의 상승과 담지하수 및 인근지역 오염수 배출로 인한 질소와 인의 대량 유입으로 인한 영양염류 증가가 주요 원인으로 추정되고 있다. 갈파래속은 환경변화에 의해 형태적 발현의 가소성이 높은 표현형 적응성(phenotypic plasticity) 때문에 형태적 종 동정은 거의 불가능하다. 갈파래류 종 판별을 위해서는 분자유전학적 분석이 수행되어야 하나 현재 분자데이터를 이용한 갈파래 종 분포, 군집구조와 같은 생태조사연구는 매우 미흡한 실정이다. 파래대발생 피해 저감을 위해서는 파래대발생 주요 종들을 분자계통학적 분석을 통하여 정확하게 파악하는 것이 우선이다. 선행 연구에서는 2015년 파래대발생을 일으키는 주요 종 파악을 위해 핵 DNA ITS와 엽록체 DNA tufA (chloroplast elongation factor Tu) 유전자를 이용하여 분자계통학적 분석을 수행하였으며, 종 동정에는 tufa 유전자가 더 정확한 결과를 나타냈다. 따라서 본 연구에서는 tufA 유전자를 이용해 2015~2020년 제주도 연안에서 파래대발생을 일으키는 주요 구성 갈파래 종의 군집구조 및 종 다양성을 파악하고 종 구성의 시간적 변이를 확인하고자 하였다. 본 연구에서는 온대와 아열대 해역에서 주로 생장하는 것으로 알려진 큰갈파래와 구멍갈파래 종이 파래대발생의 주요 구성 종임을 확인하였다. 구멍갈파래는 2015년(35.75%)에서 2020년(36.18%) 기간 상대빈도의 변화가 거의 없고 안정적으로 유지되었으나, 큰갈파래의 경우 2015년(20.77%)에 비해 2020년(36.84%) 빈도가 대략 16% 증가하였다. 이러한 결과는 기후변화와 연관된 평균 해수면 온도의 상승에 큰갈파래의 높은 성장률 및 적응력과 관련이 있을 수 있으며, 제주도의 갈파래 군집을 구성하는 종 수는 2015년에는 9종이었으나 2020년에는 7종으로 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 유럽 원산지 외래종인 긴통갈파래와 굽은갈파래가 2015년과 2020년 모두 제주 연안에서 관찰되어 이 두 종에 대한 향후 지속적인 모니터링이 필요하다. 본 연구의 결과는 우리나라 연안에서 발생하는 파래대발생의 저감을 위해 주요 종인 갈파래속(genus Ulva)에 대한 분자유전학적 데이터에 대한 정보를 제공하고자 한다.

2007-2011 우리나라 농업현장 임상진단 요청 작물의 바이러스 감염 특성 (2007-2011 Characteristics of Plant Virus Infections on Crop Samples Submitted from Agricultural Places)

  • 김정수;이수헌;최홍수;김미경;곽해련;김정선;남문;조점덕;조인숙;최국선
    • 식물병연구
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    • 제18권4호
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    • pp.277-289
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    • 2012
  • 농업인 등 농업현장에서 임상진단을 요청한 시료 수는 2007년부터 5년간 총 2,992건이었으며, 바이러스를 검정한 샘플 수는 13,325개이었다. 연도별 검출된 바이러스 종류는 2007년 21종, 2008년 15종, 2009년 23종, 2010년 21종, 2011년 17종이었다. 5년 동안에 우리나라에서 처음 검정된 바이러스는 2007년에는 TbLCV, 2008년에는 TYLCV, 2009년에는 INSV, RaMV, 2010년에는 BWYV이었다. 2007년부터 5년간 총 발생한 바이러스 종류는 알파파모자이크바이러스(Alfalfa mosaic virus, AMV) 등 총 40종이었다. 임상진단 요청 시료에서 가장 감염율이 높은 상위 10종의 바이러스는 CMV, TSWV, TYLCV, CGMMV, BBWV2, ZYMV, MNSV, PMMoV, WMV, PepMoV이었다. 농업현장에서 임상진단 요청한 작물의 종류는 총 53종이었으며, 상위 10위의 작물 종류는 고추, 토마토, 파프리카, 수박, 멜론, 벼, 오이, 옥수수, 무, 박이었으며, 상위 10개 작물과 20개 작물의 전체 임상진단 요청률은 각각 81.6%와 94.2%이었다. 고추에 감염된 바이러스는 BBWV2 등 8종이었으며, 검정한 샘플 가운데 바이러스가 검출된 비율은 CMV 24.6%, PMMoV 18.9%, TSWV 14.7%이었다. 2종 바이러스 복합감염 형태는 평균 감염률 14.7%의 BBWV2+CMV 등 7가지, 3종 바이러스 복합감염 형태는 평균 감염률 0.9%의 BBWV2+CMV+PepMoV 등 4가지이었다. 토마토에서 검출된 바이러스 종류는 CMV 등 6종이었으며 검정한 샘플 중 바이러스가 검출된 비율은 TYLCV 50.6%, TSWV 14.5%, TbLCV 10.9%이었다. 복합감염형태와 감염률은 CMV+TSWV 3.9%, ToMV+TYLCV 0.4%이었다. 수박에 감염된 바이러스는 CMV 등 5종이었으며 평균 검출 비율은 MNSV 37.0%, CGMMV 20.4%, ZYMV 18.1%, WMV 17.8%이었다. 수박 바이러스의 복합감염 형태와 검출비율은 CMV+MNSV 0.7%, WMV+ZYMV 5.0%이었다. 멜론에서 검출된 감염된 바이러스는 CMV 등 3종이었고 평균 검출비율은 MNSV 77.6%, CMV 5.6%, WMV 3.3%이었다. 복합감염은 CMV+ MNSV로 평균 검출비율은 13.5%이었다.

인천시 고잔동에서 제기된 유리섬유에 의한 건강피해 역학 조사 (Health Assessment for Glass Fibre Landfill at Gozan-dong, Inchon)

  • 조수헌;주영수;김경렬;이강근;홍국선;은희철;송동빈;홍재웅;권호장;하미나;한상환;성주헌;강종원
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제30권1호
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    • pp.77-101
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    • 1997
  • In September 1994, residents of Gozan-dong, Incheon City, made a petition to the government about their health problems which might be caused by previous glass fibre landfill nearby 'H' company. In february 1995, at regular academic meeting of occupational and environmental medicine, a research team of 'D' University presented that they had found glass fibres in groundwater of the area through their survey. They were suspicious of probable association between ingestion of groundwater contaminated with glass fibres and skin tumors among residents. A joint research team was formed and carried out the survey of environment concerning groundwater and its glass fibre existence, and health assessment of residents in the area and industrial workers of 'H' company during May to November, 1995. Analysis of groundwater flow system indicates that the flow lines from the glass fibre landfill pass through or terminate at the 6 houses around the landfill. This means that the groundwater of the 6 houses around the glass fibre landfill could be affected by some possible contaminants from the landfill, but the groundwater quality of the other houses was irrelevant to the landfill. The qualitative and qualitative analyses for glass fibres in 54 groundwater samples including those from the nearby 6 houses, were carried out using SEM equipped with EDS, resulting in no evidence for the presence of glass fibres in the waters. Major precipitates, formed in waters while boiling, were identified as calcium carbonates, in particulary, aragonites in needle form. The results of health assessments of 889 residents in Gozan-dong, participated in this study, showed statistically significant differences in past medical histories of skin tumor and respiratory disease between the exposed group (31 persons who inhabited in 6 houses around the landfill) and the control group, but no significant differences in past medical histories of other diseases, such as cancer mortality, current gastroscopic findings, current skin diseases and respiratory diseases, etc. Also, we could not prove any glass fibres in excised specimens of 9 skin tumors in both groups and there were no health problems possibly associated with glass fibres in employees of the 'H' company. After all, we could not authenticate the association, raised by prior investigators, between groundwater streams, assumedly contaminated with glass fibres or not, and specific disease morbidities or common disease/symptom prevalences. That is, we could not find any glass fibres in groundwater as the only exposure factor of this study hypothesis, and there were not enough certain evidences such as increasing disease prevalences, for examples, skin, respiratory and gastrointestinal diseases etc, possibly related to glass fibre exposure, in exposed group. As a matter of course, the conditions for confirming causal association, for example, strength of the association, consistency of the association, specificity of the association, temporality of the association and dose-response relationship etc, have not been satisfied. In conclusion, we were not able to certify the hypothesis that contamination of groundwater with glass fibres might cause any hazardous health effects in residents who used it for drinking.

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광물성 혼화재료를 혼입한 고성능 모르타르의 염해 및 화학저항성 평가 (Evaluation of Chloride and Chemical Resistance of High Performance Mortar Mixed with Mineral Admixture)

  • 이겨레;한승연;최성용;윤경구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.618-625
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    • 2018
  • 외부환경에 노출된 콘크리트 구조물은 사용기간 동안 시간의 경과함에 따라 여러 가지 환경적, 화학적, 물리적 요인들이 콘크리트 내부로 서서히 침투 및 확산되면서 콘크리트 초기의 우수한 내구성능을 저하시켜, 열화발생으로 인한 성능저하의 규명과 유지관리에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히, 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결융해 작용을 받는 경우, 동결융해의 과정에서 콘크리트 조직이 팽창 수축을 반복하면서 콘크리트의 조직이 이완되고 이때, 해수에 존재하는 염화물이온이 콘크리트 내부에 침입하게 되면, 콘크리트 구조물의 철근부식으로 인한 열화를 가속화시키기 때문에 내륙 콘크리트 건축물에 비해 내구성능의 저하가 급속히 진행됨으로 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 해수에 접한 콘크리트 구조물의 내구성 확보를 위해 광물성 혼화재료를 혼입한 코팅용 고성능 모르타르의 개발을 목적으로 하고 있으며, 모르타르의 강도 및 내구 특성에 대한 실험적 연구가 진행 되었다. 모르타르에 광물성 혼화재료인 실리카퓸, 메타카올린, 초고분말 플라이애시를 혼입하였다. 혼입률은 실리카퓸과 메타카올린은 각각 3, 7, 10%로 혼입하였으며, 초고분말 플라이애시는 5, 10, 15, 20%로 혼입하여 실험을 진행하였다. 혼화재료 혼입을 통해 제작된 모르타르 시험편을 재령 1일과 28일에 정적 강도시험을 진행하였으며, 재령 28일에 염소이온 침투저항성 시험, 황산 저항성 시험, 염해 저항성 시험 등의 열화 촉진실험을 실시하여 내구 특성을 분석하였다. 촉진 염화물이온 확산 침투 시험 결과를 이용해 국내 콘크리트학회에서 제안하는 방법과 미국, 유럽의 방법으로 내구수명을 평가해 보았다. 메타카올린 혼입 시 모든 규정에서 우수한 내구 수명으로 평가 되었으며, 메타카올린 10%혼입 시 KCI를 기준으로 약 470년의 내구수명이 예측되었다.

2008년 영천시 지적장애인 학교와 경산시 재활원에서 발생한 세균성이질에 관한 역학조사 (An Epidemiological Investigation on an Outbreak of Shigellosis in a Special School for Handicapped in Yeongcheon-si and in a Rehabilitation Facility in Gyeongsan-si, Korea, 2008)

  • 이현동;이순옥;임현술
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제34권1호
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    • pp.24-33
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    • 2009
  • 2008년 9월 경상북도 영천시 소재 Y 지적장애인 특수학교에서 설사 유행이 신고되었고, 일부 환자의 검체에서 Shigella sonnei가 검출되었다. 이에 Y 학교와 초발 환자 신00이 기거하고 있던 경산시 소재 D 재활원에서 발생한 세균성이질에 관한 역학조사를 실시하였다. Y 학교와 D 재활원은 지적장애인을 위한 학교 및 생활시설로서 모두 직영급식을 하고 있다. 지적장애가 있는 학생과 원생들을 상대로 설문조사는 시행하지 않았고 교사와 직원들을 상대로 면담을 실시하였다. Y 학교와 D 재활원에서 직장 도말 검사를 각각 298건, 361건 실시하고 환경 검체 검사를 각각 60건, 20건을 실시하였다. 학교와 재활원의 환경조사를 실시하였고 음용수와 조리용수, 생활용수의 공급원을 파악하였다. 환자는 격리 치료하고 추가 환자 발생을 일일 능동 모니터링하였다. 환례는 2008년 9월 18일부터 9월 26일까지 Y 학교와 D 재활원의 구성원 중에서 설사(하루 2회 이상의 묽은 변)가 있는 경우 혹은 직장도말 배양검사 결과 Shigella sonnei 양성인 경우로 정의하였다. 환례 정의에 따라 조사 대상 659명 중 환례는 8명으로 1.2%의 발생률을 보였고 이들은 모두 Y 학교 학생이었다. 직장도말 배양검사 결과 Shigella sonnei가 5명의 학생에서 검출되었고, 이들 중 3명에서는 설사 증상이 있었으며 나머지 2명은 무증상이었다. 환례 8명 모두 단체숙식을 하고 있었는데 이들 중 2명은 Y 학교 기숙사 기린방에서 생활하였고, 4명은 D 재활원 온유방, 나머지 2명은 D 재활원의 까치방과 자비방에서 각각 생활하였다. Y 학교와 D 재활원의 환경조사 결과 특이사항이 없었으며, 공통적으로 음용수와 조리 용수는 상수도에서 공급받고 화장실의 생활용수는 하수도에서 공급받고 있었다. D 재활원의 지하수 1건에서 대장균군이 양성이면서 일반세균이 20,000 CFU/mL으로 나왔다. Pulsed-Field Gel Electrophoresis 검사에서 5건 모두 동일한 DNA 절편 양식을 보였다. D 재활원과 Y 학교에서 발생한 세균성이질은 동일한 균주에 의한 유행으로 판단한다. D 재활원의 온유방에서 현성 또는 불현성 감염자인 교사나 자원봉사자와의 직 간접 접촉을 통해 최초로 1명 이상의 원생에게 전파시켰을 가능성이 있다. 그 후 환례들과 직 간접 접촉에 의하여 D 재활원의 온유방 내, 다른 방과 Y 학교 학생에게 전파되었을 가능성이 있다고 추정한다. 단체 시설의 교사와 자원봉사자에 대하여 손씻기의 중요성이 더 강조되어야 하고 전염이 가능한 증상이나 질병이 있을 때에는 접촉이나 봉사 활동을 자제해야 할 것이다.

강구조물(鋼構造物) 맞대기 용접연결부(鎔接連結部)의 피로파괴거동(疲勞破壞擧動)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Fatigue Fracture Behavior in Butt Welded Joints of Steel Structures)

  • 박제선;정영화;김정태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.53-62
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    • 1986
  • 소재시험편(素材試驗片)과 맞대기 용접시험편(鎔接試驗片)을 대상(對象)으로 피로시험(疲勞試驗)을 행(行)하여 작용최대응력(作用最大應力)-피로수명(疲勞壽命)(S-N)선도(線圖), 소성변형율(塑性變形率)-하중반복회수(荷重反復回數)(${\varepsilon}_p$-N)선도(線圖), 초기균열발생시(初期龜裂發生時)의 소성변형율(塑性變形率)-피로수명(疲勞壽命)(${\varepsilon}_p-N_c$)선도(線圖) 및 균열성장율(龜裂成長率)-응력확대계수변동범위(應力擴大係數變動範圍)(da/dN-${\Delta}K$)선도(線圖)를 그려서 강구조물(鋼構造物) 용접부(鎔接部)에서의 여러가지 피로거동(疲勞擧動)을 검토(檢討)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 하중반복회수(荷重反復回數) $2{\times}10^6$ cycle에서의 피로강도(疲勞强度)는 용접부(鎔接部)가 소재부(素材部)의 약(約) 60%였으며 강복응력(降伏應力)에 대한 피로강도(疲勞强度)의 비(比)는 소재부(素材部)와 용접부(鎔接部)가 각각(各各) 0.72, 0.65로 나타났다. 용접시험편(鎔接試驗片)의 S-N 선도(線圖)는 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 완만(緩慢)한 구간(區間)과 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 큰 구간(區間)으로 분류(分類)되어 작용최대응력(作用最大應力)이 작을 수록 피로강도(疲勞强度)의 감소(減少)가 커지는 현상(現象)을 보였다. 두 구간(區間)으로 구분(區分)되지 않은 S-N 선도(線圖)에 의한 피로강도(疲勞强度)에 비(比)해 $2{\times}10^6$ cycle에서의 피로강도(疲勞强度)가 약(約) 83%에 해당(該當)하였다. 이는 낮은 응력(應力)에서 용접부(鎔接部) 내부결함(內部缺陷)의 영향(影響)이 크게 작용(作用)하는 때문이 아닌가 생각된다. 용접시험편(鎔接試驗片)의 경우(境遇) 소재시험편(素材試驗片)에 비(比)해, 또 작용최대응력(作用最大應力)이 클수록 초기균열발생(初期龜裂發生)이 빠르고 균열발생직전(龜裂發生直前)의 소성변형율(塑性變形率)의 증가(增加)가 급격(急激)한 것을 알 수 있었다. 소재시험편(素材試驗片)에서 ${\varepsilon}_p-N_c$ 관계식(關係式)의 상수(常數) ${\alpha}$값이 0.42 로 Manson, Coffin의 연구결과(硏究結果)와 거의 일치(一致)하였고 용접시험편(鎔接試驗片)에서는 이 값이 0.28 로 이들의 연구결과(硏究結果)와 큰 차이(差異)를 나타내었는데, 이는 피로(疲勞)에 의한 용접부(鎔接部) 소성변형(塑性變形)의 급격(急激)한 변화(變化)와 내부결함(內部缺陷)의 영향(影響)이 작용(作用)했기 때문이 아닌가 생각된다. 이와 같은 결과(結果)로 볼 때 기존(旣存)의 강구조물(鋼構造物) 및 향후(向後) 신설(新設)될 강구조물(鋼構造物) 용접부(鎔接部)의 품질(品質) 및 피로(疲勞)에 대한 안전성(安全性)에 적절(適切)한 대책(對策)이 요망(要望)되며, 이 분야(分野)에 관한 더 많은 연구(硏究)가 행(行)해져야 되리라고 사료(思料)된다.

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강구조물(鋼構造物)의 용접연결부(鎔接連結部)의 피로강도(疲勞强度)에 관한 연구(研究)(II) (A Study on the Fatigue Strength of the Welded Joints in Steel Structures(II))

  • 박제선;정영화;장동일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.1-11
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    • 1986
  • 강구조물(鋼構造物)의 girder중(中) 중요형식(重要形式)인 판항(板桁)에서 덮개판(板) 및 수직보강재(垂直補剛材)와 판항(板桁)이나 상자항(箱子桁)의 격점부(格點部)에 사용도는 연결판(連結板) 등의 용접연결부(鎔接連結部)를 포함하는 실물(實物)을 modeling하여 직접 피로시험(疲勞試驗)을 행하지 않고서도 계산에 의하여 S-N 선도(線圖)를 그려서 피로강도(疲勞强度)를 추정(推定)할 수 있는 계산식 및 program을 정립하였다. 또, 실물시험편(實物試驗片)에 대한 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 계산에 의한 S-N 선도상(線圖上)에 plot하여 서로 비교 검토하였다. 이로써 다음과 같은 결과를 얻었다. 계산에 의한 피로강도(疲勞强度)가 실험(實驗)에 의한 실제 피로강도(疲勞强度)보다 다소 낮게 나타났다. 계산에 의한 방법은 초기균열(初忌龜裂) $a_i$가 발생한 다음부터 파단시(破斷時)까지의 피로수명(疲勞壽命) $N_p$에 대한 것임에 비해 실험(實驗)에 의한 것은 초기균열(初忌龜裂) $a_i$의 발생수명(發生壽命) $N_c$까지를 포함한 총(總) 피로수명(疲勞壽命) $N=N_c+N_p$에 대한 것이므로 오히려 당연한 결과라 생각된다. 그 차이가 그다지 크지 않으며, 구조물(構造物)의 안전성(安全性)을 생각할 때 계산(計算)에 의한 결과가 안전측(安全側)에 해당하므로 실제 구조물(構造物)의 피로설계(疲勞設計) 시(時) 그대로 적용하여도 무방할 것으로 생각된다. 참고로 저강도강(低强度鋼)인 SS 41 시험편(試驗片)을 각 경우 3개씩 제작하여 같은 피로시험(疲勞試驗)을 행하여 비교해 보았다. 덮개판(板)의 경우 시험최대응력(試驗最大應力) $14kg/mm^2$ 정도 이상(以上)에서 서서히, 수직보강재(垂直補剛材)의 경우 실험최대응력(實驗最大應力) $31kg/mm^2$ 정도 이하(以下)에서 급격(急激)히, 고강도강(高强度鋼)인 SWS 50 시험편(試驗片)의 경우보다 피로강도(疲勞强度)가 더 커진 경향을 나타내고 있다. 이는 저강도강(低强度鋼)에서 피로강도(疲勞强度)가 낮을 것이라는 상식적(常識的)인 기대와는 다른 특징(特徵)이지만 시험편(試驗片) 3개씩만의 결과이므로 확정적(確定的)인 결론이라고 단언(斷言)할 수는 없겠으며, 앞으로 더 많은 실험(實驗)을 행하여 확인해 보아야 할 것이라 생각된다.

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인장연화거동을 고려한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 바닥판과 역T형 강재 합성보의 휨거동 해석 (Analysis of Flexural Behavior of Composite Beam with Steel Fiber Reinforced Ultra High Performance Concrete Deck and Inverted-T Shaped Steel with Tension Softening Behavior)

  • 유성원;양인환;정상화
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.185-193
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    • 2015
  • 인장강도 및 휨강도가 낮고 취성파괴의 특성을 가지는 일반적인 콘크리트의 단점을 극복하기 위하여 최근에는 압축강도가 180 MPa이상인 고성능 콘크리트에 강섬유를 혼입한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPC)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. UHPC 바닥판과 강재 거더를 이용하여 합성보를 구성할 때, UHPC 바닥판의 높은 강도와 강성으로 인하여 강재거더 상부 플랜지의 역할이 거의 불필요할 것으로 예상된다. 이러한 점을 착안하여 본 논문에서는 합성보 구성 시에 강재 거더의 상부플랜지를 없앤 역T형 거더를 적용하였다. 역T형 거더에 UHPC바닥판을 합성하여 합성보를 구성할 경우, 상부플랜지가 없는 이유로 전단연결재의 설치 위치가 상부플랜지 대신에 강재 거더 복부에 설치해야하는 문제점이 발생되며, 강재 복부에 설치되는 전단연결재에 대한 거동, 역T형 강거더 합성보의 휨거동 특성 등은 현재까지 실험 및 이론적으로 평가된 적이 거의 없는 실정인 이유로 이에 대한 연구가 절실하다. 이를 위하여 본 논문에서는 전단연결재 간격, 바닥판 두께 등을 변수로 하여 역T형 거더와 UHPC바닥판을 합성한 합성보를 8개 제작하여 전단연결재의 거동, 휨거동 특성 등을 파악하고자 하였다. 또한, 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 인장연화거동을 고려한 재료모델링 및 이를 적용한 보 부재 단면의 변형률 적합조건을 이용한 해석모델을 제안하였다. 실험결과 및 해석결과를 기준으로 볼 때, UHPC 콘크리트의 경우 전단연결재의 간격은 100 mm에서 바닥판 두께의 2~3배 사이로 규정함이 적절한 것으로 나타났다. 실험결과와 해석결과를 종합적으로 비교하면, 강섬유 보강 초고성능 콘크리트 합성보의 실험결과와 해석결과는 비교적 잘 일치하고 있으므로 재료 실험으로부터 산정된 인장연화곡선은 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 실제 거동을 합리적으로 반영한다고 판단된다. 따라서, 본 연구에서 제시한 인장연화거동 특성을 반영한 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 재료모델링 및 휨거동 해석기법은 적절하며, 제시기법에 의해 강섬유보강 초고성능 콘크리트 합성 부재의 휨 내력을 합리적으로 예측할 수 있을 것으로 예상된다.

컴퓨터 영상을 이용한 임플란트 식립부위의 골밀도와 조직학적 연구 (BONE DENSITY AND HISTOMORPHOMETRY ASSESSMENT OF DENTAL IMPLANT USING COMPUTERIZED TOMOGRAPHY)

  • 손장호;최병환;박수원;조영철;성일용;이지호;변기정
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제31권2호
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    • pp.136-142
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    • 2009
  • Bone density in the recipient implant site seems to be an important factor for long term success of endosseous implants. Preoperative evaluation of bone density is very helpful to assist the clinician with the treatment planning of implant therapy. Accurate information on bone density will help the surgeon identify suitable implant sites, thereby improving the success rate of the procedure. Purpose; The aim of this study was to evaluate a correlation between bone density measured preoperatively with computerized tomography and histologically measured bone density by bone biopsy. Patients and methods; Twenty seven patients were selected. All the patients were in good health, with no systemic disorder and additional bone graft. Preoperatively the patients underwent CT scanning to evaluate Houmsfield Unit(HU). Each patients wore a surgical template for implant placement. During surgery 2mm in diameter and 6mm in length specimens were taken. Histomorphometric analysis was performed using digitalized image analysis software Axiovision 4.3. Also, the Resonance frequency analysis(RFA) and insertion torque values were recorded. Results; The highest histomorphometric values was found in the posterior mandible $32.3{\pm}3.8$, followed by $29.9{\pm}2.6$ for the posterior maxilla, $29.4{\pm}2.6$ for the anterior maxilla, $28.6{\pm}2.3$ for the anterior mandible(p=0.214). The hounsfield unit was $989.2{\pm}258.1$ in the posterior mandible, $845.0{\pm}241.5$ in the anterior maxilla, $744.5{\pm}92.6$ in the anterior mandible, $697.3{\pm}136.9$ in the posterior maxilla(p=0.045). This results may suggest that there are strong correlation between the histomorphometric values and hounsfield unit(r=0.760, p<0.05). The RF measurements were $81.9{\pm}2.4$ ISQ in the posterior mandible, $79.0{\pm}1.4$ ISQ in the anterior mandible, $78.3{\pm}4.6$ ISQ in the posterior maxilla, $76.5{\pm}5.0$ ISQ in the anterior maxilla(p=0.048). The insertion torque values was $43.2{\pm}4.2\;Ncm$ in the posterior mandible, $42.0{\pm}0.0\;Ncm$ in the anterior mandible, $41.3{\pm}4.1\;Ncm$ in the posterior maxilla, $40.8{\pm}3.8\;Ncm$ in the anterior maxilla(p=0.612). This results may suggest that there are statistical significance between the hounsfield unit and the insertion torque values(r=0.494, p<0.05), the histomorphometric values and the insertion torque values(r=0.689, p<0.05). But there was no correlation between histomorphometric values and ISQ. There was no statistical significance in age and gender effect on parameters. Conclusions; There was significant correlations between bone density and implant stability parameters. The bone density measurements using preoperative CT may help clinicians to predict primary stability before implant insertion, which is associated with implant survival rates.