• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.443-449
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• 2022

With climate change and the global population growth, the frequency and scope of wildfires are constantly increasing, which threatened people's lives and property. For example, according to California Department of Forestry and Fire Protection, in 2020, a total of 9,917 incidents related to wildfires were reported in California, with an estimated burned area of 4,257,863 acres, resulting in 33 fatalities and 10,488 structures damaged or destroyed. At the same time, the ongoing development of technology provides new tools to simulate and analyze the spread of wildfires. How to use new technology to reduce the losses caused by wildfire is an important research topic. A potentially feasible strategy is to simulate and analyze the spread of wildfires through computing technology to explore the impact of different factors (such as weather, terrain, etc.) on the spread of wildfires, figure out how to take preemptive/responsive measures to minimize potential losses caused by wildfires, and as a result achieve better management support of wildfires. In preparation for pursuing these goals, the authors used a powerful computing framework, Spark, developed by the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), to study the effects of different weather factors (wind speed, wind direction, air temperature, and relative humidity) on the spread of wildfires. The test results showed that wind is a key factor in determining the spread of wildfires. A stable weather condition (stable wind and air conditions) is beneficial to limit the spread of wildfires. Joint consideration of weather factors and environmental obstacles can help limit the threat of wildfires.

• 현장농수산연구지
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• 제24권3호
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• pp.15-24
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• 2022

동해안 지역에서 발생되는 대형 산불의 원인은 건조주의보, 영동지역에서 불어오는 강한 바람, 소나무의 단순림, 임도 유무와 상태 등을 들고 있다. 이러한 이유로 2000년 동해안 산불로 삼척시는 전체 피해면적의 약 70%인 17,000ha 이상의 산림이 소실되었다. 이후 삼척의 산불 피해지역은 인공복원와 자연복원을 구분하여 식생 분석을 통해 산림복원(회복) 정도를 파악하는 데 연구의 목적이 있다. 조사 대상지인 삼척 검봉산 일대는 기존 소나무가 우점하는 곳으로 2001년 복원을 위해 소나무, 곰솔, 굴참나무 등을 조림하였고, 일부는 자연복원을 하였다. 복원 이후 21년 지난 현재 삼척 검봉산 일대 산불피해 복원지역의 식생은 크게 굴참나무-소나무군락, 소나무-신갈나무군락, 곰솔-소나무 군락으로 나누어지는 것으로 나타났다. 산불피해지 식생회복은 굴참나무, 소나무, 곰솔 등 조림으로 현재 식생은 산불발생 이전의 임상으로 회복되고 있다. 특히, 산불의 유형 중 지표화 피해지역은 하층 식생의 피해가 크다. 기존의 소나무는 결실된 종자를 비산하여 치수를 발생시켜 자연복원의 속도를 높이고 굴참나무를 활용한 인공복원은 맹아를 발달시켜 본인의 영역을 확장하는 전략을 지니고 있다. 단, 입지적 환경이 동일하다는 전제 조건에서 숲에서 재생 기작이 진행되는 자연 복원보다는 인공복원이 회복시간과 종다양성이 높은 측면에서는 효과적인 것으로 결론을 지을 수 있다. 한편, 산불 발생 초기 굴참나무 조림은 4년 이후 아교목층(4m 이상)까지 부피 생장을 하고 종자 발아에 따른 개체수도 늘어난 모습을 보였다. 현재 소나무와 굴참나무, 신갈나무 군락지 간 수관 경쟁으로 소나무가 도태되는 천이 촉진 현상을 보일 것으로 예상된다. 굴참나무-소나무군락은 교목층에서는 조림 수종인 굴참나무가 높은 상대우점치를 나타내고 있지만, 아교목층은 자연 이입종인 신갈나무와 산불 이전 우점종인 소나무가 높은 우점치를 나타내는 특징을 보였다. 소나무나 곰솔이 우점하는 군락에 비해 복원 후 자연 이입종인 신갈나무에 의한 우점도가 높아 향후 혼효림으로 발달할 것으로 보이며, 이후 신갈나무와 굴참나무가 우점할 것으로 예측된다. 소나무-신갈나무군락은 조림 수종인 소나무와 자연 이입종인 신갈나무가 경쟁하고 있는 군락이다. 기존 연구에 따르면 산불 지역의 자연 회복지는 초기에 신갈나무와 쇠물푸레나무가 우점하는 경향을 나타낸다고 하였으나, 본 군락은 교목층과 아교목층 모두 소나무가 우점하는 특징을 나타내었다. 이를 통해 산불 이전 식생이었던 소나무군락을 형성할 것으로 판단된다. 이처럼 동해안은 과거 헐벗은 상태로 장기간 노출된 곳으로 유기물층이 없는 곳이 많다. 또한, 이곳에 광물질 토양이 노출된 나지에 소나무 종자가 비산하여 발아되고 숲을 형성하게 되지만 토양 비옥도가 개선되지 못한다면 자연 천이가 아닌 소나무림으로 장기간 지속될 수 있을 것으로 보인다. 곰솔-소나무군락은 곰솔이 교목층과 아교목층 모두 우점하고 있다. 곰솔-소나무군락은 단순림으로 다른 조사지역과 비교할 때 종다양도가 낮은 특징을 나타내며, 경쟁 수종이 없어 곰솔-소나무림의 형태를 유지할 것으로 판단된다. 이는 산불이 수목의 전소된 상태에서 소나무림 하층에 싸리 등 단일종으로 우점되는 경향이 있어 종다양도가 낮으며, 토양면 노출이 심각하다. 특히, 여름철 집중 강우에 따른 표토 유실이 진행되어 매토종자와 같은 자연복원 보다는 인공복원으로 접근하는 것이 효과적이다. 이와 함께 급경사 지역이나 동해안 해안에 가까운 구릉성 지대에는 토양이 척박하기 때문에 향후 복원을 위한 식물종 선정 시 참나무류 보다는 소나무로 접근하는 것이 효과적이다. 본 연구는 산불 피해지역 복원지에 대한 식생 구조 특성을 분석하기 위해 수행되었다. 전체적인 식생 구조 특성을 파악함에 있어 피해지와 참조생태계가 대변될 수 있는 비피해지(대조구) 식생 구조의 비교·분석과 같은 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이를 통해 산불피해지의 지표화, 전소화 피해지 등 유형별 효과적인 복원사업과 시행착오를 줄이는 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 미술자료
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• 제104권
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• pp.102-142
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• 2023

보신각종은 호불군주 세조가 즉위 10년을 맞이하여 한양 도성 한복판에 원각사를 건립하면서 그곳에 봉안하고자 1468년에 조성한 범종(梵鐘)이었다. 현재 보신각종은 타종할 수 없을 정도로 많이 손상되었는데, 그것은 원각사종에서 보신각종으로의 역사적 변천을 잘 보여준다. 필자는 본고에서 보신각종에 가해진 인위적 훼손에 주목하여, 누가, 언제, 왜 훼손하였으며, 그 역사적 의미는 무엇인가를 살펴보았다. 먼저 제1장에서는 관련되는 선행 연구성과를 검토하여 필자의 문제의식과 연구 관점 및 방법론을 제시하였다. 특히 가장 주된 논점인 보신각종과 원각사종의 관계에 초점을 맞추어 학설사를 검토하여, '보신각종=원각사종'의 관점에서 필자가 논의를 전개함을 밝혔다. 이어서 제2장에서는 세조가 원각사종을 조성하게 된 배경을 검토하였다. 구체적으로 조선 초에 왕명으로 조성한 종들을 조종(朝鍾)과 범종(梵鐘)으로 나눈 다음, 조종 4구-태조의 종루종, 태종의 돈화문종, 세종의 광화문종, 세조의 사정전종-와, 범종 3구-세조의 용문사종, 흥천사종(또는 정릉사종) 및 원각사종-를 만든 시기순으로 정리하였다. 요컨대, 세조는 만년에 원각사종을 조성하면서, 거기에 한 마음으로 임금과 부처가 소리로써 백성을 교화하겠다는 의미를 부여하였던 것이다. 그리고 제3장에서는 보신각종에 보이는 인위적 훼손의 흔적을 면밀하게 고찰하였다. 먼저 보신 각종의 현상을 관찰한 다음, 이를 보신각종을 전후하여 조성한 흥천사종(1462) 및 봉선사종(1469)과 비교하여, 범종의 구성 요소 가운데 무엇이 얼마나 훼손되었는가를 추적하였다. 훼손된 구성 요소는 다시 불교적 요소-견대(肩帶)의 복련(伏蓮), 보살입상 4구, 최항(崔恒)이 지은 종명(鐘銘)-와, 비(非)불교적 요소-주종 관계자 가운데 도제조(都提調) 명단-로 나누어진다. 전자는 원각사종에서 불교 문자와 상징이 지워졌다는 점에 착안하여 이를 '불교지우기'라 명명하고 그 이념적 요인으로 동시대 유자(儒者)들의 맹렬한 벽불론(闢佛論)을 주목하였으며, 후자는 정치적 요인으로 연산군의 갑자사화를 지목하였다. 그리고 보신각종의 인위적 훼손에는 이념적 요인과 정치적 요인이 동시에 작용하였다는 점에서, 그 시기를 갑자사화(1504년)부터 연산군 퇴위까지로 추정하였다. 마지막으로 제4장에서는 범종으로서의 원각사종이 조종으로서의 보신각종으로 바뀌는 과정을 추적하고, 그 변신의 의미를 종소리의 상징성에 초점을 맞추어 음미하였다. 1468년 최종적으로 완성된 원각사종은 1504년까지 36년이라는 짧은 시간 동안만 예불(禮佛)을 위한 범종으로서 본연의 역할을 수행하였으며, 1504년 원각사가 폐사되면서 그 역할도 끝났다. 1536년에는 원각사지에서 남대문으로 옮겨졌으며, 1594년 11월 다시 타종할 때까지 전후 90년 동안 침묵 속에 방치되었다. 그런데 임진왜란 때의 병화로 종루종이 파괴되면서 원각사종은 조종으로 재탄생하였으며, 명동 고개를 거쳐 1619년 종루로 이전되었다. 이때부터 명실상부한 종루종[보신각종]으로서 1908년 일제가 타종을 중단시킬 때까지 300년 가까이 매일 새벽[파루(罷漏)]과 저녁[인정(人定)]마다 규칙적으로 타종되었다. 원각사종[범종]에서 보신각종[조종]으로의 변신은, 종소리가 상징하는 바가 부처의 소리에서 임금의 소리로 바뀌었음을 의미한다. 원각사종이 보신각종으로 바뀌는 과정에서 단적으로 드러난 '불교지우기'는, 조선 전시기에 걸쳐 불교의 거의 모든 분야에서 광범위하게 일어났다. 요컨대, 보신각종에서 확인되는 불교지우기야말로 조선시대 한국 사회의 탈불교화를 역설한다 하겠다.

• 지적과 국토정보
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• 제47권2호
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• pp.107-120
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• 2017

산불은 한번 발생하면 기상, 지형 등 여러 악조건으로 인해 효과적인 진화가 어려워 넓은 면적으로 확대되는 경우가 많다. 따라서 산불의 예방이 중요하기 때문에 세계 각국에 다양한 산불위험지수와 예측시스템이 존재한다. 그러나 이러한 산불위험지수 및 지면건조지수가 우리나라의 산불발생에 적용가능한지에 대한 객관적인 평가는 이루어진 바 없다. 이에 본 연구에서는 1.5km 격자의 LDAPS(Local Analysis and Prediction System) 기상자료 및 1km 격자의 MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) 위성자료를 활용하여 각종 산불위험지수와 지면건조지수의 우리나라 산불발생에 대한 민감도분석을 수행하고자 한다. 기상기반 산불위험지수로는 호주의 FFDI(forest fire danger index), 캐나다의 FFMC(fine fuel moisture code), 미국의 HI(Haines index), 그리고 학술연구에서 제시된 MNI(modified Nesterov index)를 산출하였고, 위성기반 지면건조지수인 NDDI(normalized difference drought index)와 TVDI(temperature vegetation dryness index)를 산출하여 우리나라 산불발생에 대한 적용가능성 실험을 수행하였다. 2013년 1월부터 2017년 5월까지 발생한 피해면적 1ha가 넘는 산불 120건과 6종류의 지수를 비교한 결과, FFDI는 피해면적 10ha가 넘는 모든 산불에 대하여 극도로 높은 CDF(cumulative density function) 값을 나타냈으며, FFDI와 FFMC는 피해면적 3ha가 넘는 산불에 대하여 평균 CDF 값이 0.95가 넘게 나타나는 등 매우 우수한 성능을 보였다. 반면, MNI는 이슬점온도와 기온의 차이가 크지 않은 우리나라의 계절적 특성 때문에 2월의 산불예측을 거의 하지 못하였고, TVDI는 전체적으로 산불발생에 대한 민감도가 낮은 것으로 나타났다. NDDI는 피해면적의 크기에 상관없이 평균 CDF 값이 안정적으로 높게 산출되어 위성기반 지면건조지수로서 보조적인 활용가능성이 있을 것으로 보인다. 이러한 산불위험지수와 지면건조지수를 취사선택 및 융합하여 활용한다면, 우리나라 산불예측에 일조할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권1호
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• pp.121-129
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• 2012

산불피해강도와 함께 가장자리 관련지역은 생태계회복에 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있으나 연구가 미미한 상황이다. 따라서 이 연구는 산불피해강도와 가장자리 효과의 복합적 영향에 의한 산불 후 식생의 초기 반응을 분석하는 것을 목적으로 한다. 산불피해강도 즉 ${\Delta}NBR$는 삼척지역의 산불전과 후의 인공위성 이미지를 이용하여 계산되었다. 산불피해지는 231개의 $1-km^2$ 격자 단위로 구분하였으며, 격자들은 산불피해강도와 가장자리 지역의 포함 유무에 따라 4개의 그룹으로 재분류되었다. 4개의 그룹은 저강도 산불피해강도의 산불피해지 내부지역(그룹 A), 저강도 산불피해강도의 산불피해지 가장자리 지역(그룹 B), 고강도 산불피해강도의 산불피해지 내부지역(그룹 C), 고강도 산불피해강도의 산불피해지 가장자리 지역(그룹 D)을 포함한다. 4개 그룹 간 식생재생변화(${\Delta}NDVI$)는 T-test로 비교되었으며, 고강도 강도지역의 그룹 C(${\Delta}NDVI$ = 0.047)와 D(${\Delta}NDVI$ = 0.059)가 저강도 연소강도지역의 그룹A(${\Delta}NDVI$ = -0.039)와 B(${\Delta}NDVI$ = -0.036)에 비해 상당히 높은 식생재생을 보였다. 또한 동일 산불피해강도 지역에서 산불피해지 가장자리 지역이 내부지역에 비해 높은 식생재생변화가 관찰되었다. 즉 산불피해지 가장자리 지역의 그룹 B(${\Delta}NDVI$ = -0.036)와 D(${\Delta}NDVI$ = 0.059)는 산불피해지 내부지역의 그룹 A(${\Delta}NDVI$ = -0.039)와 C(${\Delta}NDVI$ = 0.047)에 비해 높은 식생재생변화를 보여주었다. 따라서 산불피해로 인한 이차적 피해를 최소화하고 연소된 산림의 회복을 위해 산불피해지 내부지역에 대한 적절한 회복전략이 요구된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1413-1425
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• 2023

기후변화로 인한 대형 산불의 빈도가 증가함에 따라 극심한 인명 및 재산상의 피해를 초래하고 있다. 이로 인해 많은 식생이 소실되며, 그 강도와 발생 형태에 따라 생태계 변화에 영향을 끼친다. 생태계 변화는 다시 산불 발생을 유발하여 2차 피해를 야기한다. 따라서 산불 피해지에 대한 정확한 탐지 및 면적 산정의 중요성이 지속적으로 제기되고 있다. 효율적인 산불 피해지 모니터링을 위해 산불 발생 후 실시간 지형 및 기상정보는 물론 피해지역의 영상을 대규모로 취득할 수 있는 위성영상이 주로 활용되고 있다. 최근, 합성곱 신경망(convolution neural network, CNN) 기반 모델부터 고성능 트랜스포머(Transformer) 기반 모델에 이르기까지 딥러닝 알고리즘이 빠르게 발전하면서 산림원격탐사에서 이를 적용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 현재까지 적용된 딥러닝 모델은 제한적이며 현업에서의 합리적인 활용을 위한 정량적 성능평가에 대한 보고가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 모델에 따른 성능향상과 데이터 설계에 따른 성능향상을 중점적으로 비교 분석하였다. 미국 캘리포니아 지역을 대상으로 CNN 기반 모델의 U-Net, High Resolution Network-Object Contextual Representation (HRNet-OCR)을 활용하여 산불 피해지 모델을 구축하였다. 또한, 기본 파장대역과 함께 식생활력도 및 지표의 수분함량 정도를 고려하고자 normalized difference vegetation index (NDVI), normalized burn ratio (NBR)와 같은 산불 관련 분광지수를 산출하여 입력 이미지로 사용하였다. U-Net의 mean intersection over union (mIoU)이 0.831, HRNet-OCR이 0.848을 기록하여 두 모델 모두 우수한 영상분할 성능을 보였다. 또한, 밴드 반사도뿐 아니라 분광지수를 추가한 결과 모든 조합에서 평가지표 값이 상승하여 분광지수를 활용한 입력 데이터 확장이 픽셀 세분화에 기여함을 확인하였다. 이와 같은 딥러닝 방법론을 발전시킨다면 우리나라의 산불 피해지에 대한 신속한 파악 및 복구 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제13권4호
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• pp.33-39
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• 2009

이 연구는 천연가스버스에 장착된 용기가 국부화염에 집중적으로 노출되었을 때나 외기온도가 높은 여름철 충전과정에서 과 충전되었을 때 용기파열을 방지하기 위한 방안으로 압력방출장치의 성능을 확인하고 확대 적용할 목적으로 의도되었다. 열사이클링 실험결과, $-40^{\circ}C{\sim}82^{\circ}C$ 인증기준에서 가스누출요건을 모두 충족하였지만 $-45^{\circ}C{\sim}135^{\circ}C$의 가속조건에서는 3개사 시험편중 2개사 시험편의 오링이 손상되었다. 또한 온도감응형 PRD의 평균작동시간은 액체봉입식이 1분 39초가 걸렸고, 가용합금식이 2분 31초가 소요되어 액체봉입식이 가용합금식보다 약 1분 정도 빠름을 나타내었다. 또한 압력감응형 PRD의 작동압력은 가속조건에서 약 32.1 MPa을 나타내었고 인증기준에서의 압력감응형 PRD의 파열압력은 $30.7{\sim}32.1\;MPa$를 기록하였다. 이상의 실험을 통해서 압력방출장치의 성능은 온도감응형 PRD의 경우, 액체봉입식이 가용합금식보다 화염에 더 효과적이며, 압력 감응형 PRD의 파열압력은 외부온도 및 반복가압이 파열판의 작동압력에 크게 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다.

• 한국지역지리학회지
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• 제12권6호
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• pp.645-655
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• 2006

도시화와 산업화로 점점 녹색의 자연성을 상실해가고 있는 대도시 대구에서 대구 중심 생태계의 한 부분으로서 중요한 역할을 담당하는 앞산은 대구시민들에게는 소중한 공간이다. 특히 앞산은 대도시에 위치함에도 불구하고, 문화 역사적, 생물학적, 지형 지질학적으로 다양하고도 우수한 자원들이 많이 분포하고 있어 적극적인 보존대책이 필요하다. 본 연구에서는 그동안 등한시해왔던 앞산의 환경에 대해 살펴보고 여기서 드러나는 문제점을 면밀히 검토하여 앞산의 환경 보존과 지속적인 이용을 위해 다음과 같은 방안을 제시해 보았다. 1. 보다 정확한 정보가 게재된 '새로운 앞산지도' 제작이 필요하다. 2. 정밀 자연생태조사를 바탕으로 앞산 생태계 관리 방안이 구축되어야 한다. 3. 지형, 지질 등 무생물 자원 보호를 위해 대구시 관광과 또는 대구시교육청 산하에 '지오투어리즘' 부서 신설이 필요하다. 4. 실효성있는 '환경영향평가제'가 도입되어야 한다. 5. 지역 시민단체 주도의 앞산환경보호활동과 교육에 적극적인 행 재정 지원이 필요하다. 6. 산불방지를 위해 몇 곳을 정하여 기도처를 양성화할 필요가 있다. 7. 앞산 생태공간의 건강성 회복을 위해 '자연 휴식년제' 실시가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.92-97
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• 2018

최근 고층건축물에서 화재, 헬기 충돌, 지진, 부실시공 등으로 인하여 건축물 안전에 대한 문제가 대두되고 있는데 이러한 고층 콘크리트 건축물에 대한 보강을 위한 안전성을 평가하기 위해서는 콘크리트 강도에 대한 정보가 필수적이다. 이러한 강도를 평가하는 방법으로 코어채취 방법이 가장 효과적인 방법이다. 그런데 고강도 콘크리트 건축물인 경우 대부분 철근이 과밀하여 철근을 피하여 코어를 채취하는 것은 쉽지 않다. 경우에 따라서는 어쩔 수 없이 철근이 포함된 코어가 채취되는데 고강도 콘크리트 코어 강도를 평가하기 위한 연구나 규정은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 철근이 포함된 고강도 콘크리트 코어에 대한 강도를 정확하게 평가할 수 있도록 정량적인 자료를 제시하고자 하였다. 이러한 연구를 수행하기 위하여 2종류의 콘크리트강도(40, 60MPa)와 2종류의 철근직경(10,13mm)을 대상으로 무배근을 포함한 총 15종류의 배근형식을 갖는 공시체를 준비 하였으며 압축강도 시험을 실시하였다. 결과적으로 철근 체적으로 $53.1cm^3$(직경 13mm인 철근이 4개)까지 철근이 포함된 공시체인 경우 무배근 공시체 강도의 60% 정도 까지 낮아 질 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.105-111
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• 2018

본 연구는 케이블 시스템의 손상으로 인한 케이블지지 교량의 안전 수준을 평가하여 재난 관리의 활용을 목적으로 한다. 국내에 다양한 형태의 케이블지지 교량(현수교 및 사장교)이 건설되었다. 이러한 교량은 복잡한 구조 요소와 시스템을 가지고 있기 때문에 효율적인 유지 관리가 필요하다. 케이블지지 교량은 종종 인적 또는 자연 재난에 따른 위험을 직면하기도 한다. 2015년 국내 공용중인 사장교에서 번개에 의한 케이블 화재 사고가 발생하였다. 이 사건으로 인해 케이블이 파단이 발생하였고, 교량 붕괴의 위험까지도 고려되었다. 또한 이 사고로 인해 엄청난 사회적 경제적 비용이 요구되었다. 이 사건 이후로 이러한 대형 인프라 시설물에 대한 리스크 기반의 유지관리가 요구되고 있다. 본 연구는 잠재적 인 케이블 피해로 인한 교량의 안전 수준을 평가하기 위하여 수행되었고, 국내의 사장교 1개소를 선정하여 효율적이고 신속한 관리를 위한 의사결정 지원을 목표로 케이블 시스템의 손상 시나리오에 따른 교량 안전 수준을 평가하였다. 사장교의 케이블 손상 시나리오에 따른 안전 수준은 FEM 해석을 통하여 분석되었다.