• 제목/요약/키워드: Ground Surface

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Response of circular footing on dry dense sand to impact load with different embedment depths

  • Ali, Adnan F.;Fattah, Mohammed Y.;Ahmed, Balqees A.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제14권4호
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    • pp.323-336
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    • 2018
  • Machine foundations with impact loads are common powerful sources of industrial vibrations. These foundations are generally transferring vertical dynamic loads to the soil and generate ground vibrations which may harmfully affect the surrounding structures or buildings. Dynamic effects range from severe trouble of working conditions for some sensitive instruments or devices to visible structural damage. This work includes an experimental study on the behavior of dry dense sand under the action of a single impulsive load. The objective of this research is to predict the dry sand response under impact loads. Emphasis will be made on attenuation of waves induced by impact loads through the soil. The research also includes studying the effect of footing embedment, and footing area on the soil behavior and its dynamic response. Different falling masses from different heights were conducted using the falling weight deflectometer (FWD) to provide the single pulse energy. The responses of different soils were evaluated at different locations (vertically below the impact plate and horizontally away from it). These responses include; displacements, velocities, and accelerations that are developed due to the impact acting at top and different depths within the soil using the falling weight deflectometer (FWD) and accelerometers (ARH-500A Waterproof, and Low capacity Acceleration Transducer) that are embedded in the soil in addition to soil pressure gauges. It was concluded that increasing the footing embedment depth results in increase in the amplitude of the force-time history by about 10-30% due to increase in the degree of confinement. This is accompanied by a decrease in the displacement response of the soil by about 40-50% due to increase in the overburden pressure when the embedment depth increased which leads to increasing the stiffness of sandy soil. There is also increase in the natural frequency of the soil-foundation system by about 20-45%. For surface foundation, the foundation is free to oscillate in vertical, horizontal and rocking modes. But, when embedding a footing, the surrounding soil restricts oscillation due to confinement which leads to increasing the natural frequency. Moreover, the soil density increases with depth because of compaction, which makes the soil behave as a solid medium. Increasing the footing embedment depth results in an increase in the damping ratio by about 50-150% due to the increase of soil density as D/B increases, hence the soil tends to behave as a solid medium which activates both viscous and strain damping.

국내 및 해외의 해수담수화 기술 비교분석 (Comparative Analysis of Seawater Desalination Technology in Korea and Overseas)

  • 황문현;김인수
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.255-268
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    • 2016
  • 기후변화는 현재 사용되고 있는 지표수 및 지하수 등의 담수자원 외에도 새로운 수자원을 확보해야할 필요성을 증가시켰다. 해수담수화 시장은 이러한 변화에 따라서 매년 급증하고 있는 상황이며, 이에 발맞추어 2007년 해수담수화 플랜트 사업단이 국내에서 출범하였다. 2014년에 종료된 해수담수화플랜트 사업단은 증발식 해수담수화 기술에 치우친 국내 기술을 역삼투방식 해수담수화 기술로 선회할 수 있도록 이끌었다. 현재 세계 최고의 역삼투방식 해수담수화 기술 에너지 효율성은 약 $3.5kWh/m^3$ 전후로 조사된다. 기장 플랜트의 수준은 $3.8{\sim}4.0kWh/m^3$ 수준으로 비록 세계 최고 수준에는 미치지 못하나, 선두권이라 하기에는 부족함이 없는 것으로 사료된다. 한편, 세계 역삼투방식 해수담수화 기술은 평준화 수준에 이른 것으로 사료되며, 에너지 저감을 위해 새로운 기술을 개발하고자 경쟁중이다. 미래 해수담수 시장에서 경쟁할 것으로 예상되는 기술로 정삼투공정, 막증발법 등이 있으며, 이를 위해 국내에서도 정역삼투 융합공정 개발, 막증발법 및 얍력지연삼투등의 기술개발을 진행중에 있다. 이를 통하여 국내 기술수준을 $2.5kWh/m^3$까지 낮출 것으로 기대된다.

Site Characteristics and Carbon Dynamics of the Gwangneung Deciduous Natural Forest in Korea

  • Lim, Jong-Hwan;Shin, Joon-Hwan;Kim, Choonsig;Oh, Jeong-Soo
    • 한국제4기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.163-163
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    • 2003
  • The study area, Kwangneung Experiment Forest (KEF) is located on the west-central portion of Korean peninsula and belongs to a cool-temperate broadleaved forest zone. At the old-growth deciduous forest near Soribong-peak (533.1m) in KEF, we have established a permanent plot and a flux tower, and the site was registered as a KLTER site and also a KoFlux site. In this study, we aimed to present basic ecological characteristics and synthetic data of carbon budgets and flows, and some monitoring data which are essential for providing important parameters and validation data for the forest dynamics models or biogeochemical dynamics models to predict or interpolate spatially the changes in forest ecosystem structure and function. We made a stemmap of trees in 1 ha plot and analyzed forest stand structure and physical and chemical soil characteristics, and estimated carbon budgets by forest components (tree biomass, soils, litter and so on). Dominant tree species were Quercus serrata and Carpinus laxiflora, and accompanied by Q. aliena, Carpinus cordata, and so on. As a result of a field survey of the plot, density of the trees larger than 2cm in DBH was 1,473 trees per ha, total biomass 261.2 tons/ha, and basal area 28.0 m2/ha. Parent rock type is granite gneiss. Soil type is brown forest soil (alfisols in USDA system), and the depth is from 38 to 66cm. Soil texture is loam or sandy loam, and its pH was from 4.2 to 5.0 in the surface layer, and from 4.8 to 5.2 in the subsurface layer. Seasonal changes in LAI were measured by hemispherical photography at the l.2m height, and the maximum was 3.65. And the spatial distributions of volumetric soil moisture contents and LAIs of the plot were measured. Litterfall was collected in circular littertraps (collecting area: 0.25m2) and mass loss rates and nutrient release patterns in decomposing litter were estimated using the litterbag technique employing 30cm30cm nylon bags with l.5mm mesh size. Total annual litterfall was 5,627 kg/ha/year and leaf litter accounted for 61% of the litterfall. The leaf litter quantity was highest in Quercus serrata, followed by Carpinus laxiflora and C. cordata, etc. Mass loss from decomposing leaf litter was more rapid in C. laxiflora and C. cordata than in Q. serrata litter. About 77% of C. laxiflora and 84% of C. cordata litter disappeared, while about 48% in Q. serrata litter lost over two years. The carbon pool in living tree biomass including below ground biomass was 136 tons C/ha, and 5.6 tons C/ha is stored in the litter layer, and about 92.0 tons C/ha in the soil to the 30cm in depth. Totally more than about 233.6 tons C/ha was stored in DK site. And then we have drawn a schematic diagram of carbon budgets and flows in each compartment of the KEF site.

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포도 '거봉'의 2기작 재배에서 근권환경 특성 (Root zone environments in two cropping system within a year for Kyoho grapes)

  • 오성도;김용현
    • 생물환경조절학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.235-241
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    • 1997
  • 거봉과 같은 대립계 4배체 포도의 근역제한 재배에서 품질향상과 수량을 증대시키려면 포도수체 지상부의 기온과 상대습도 뿐만 아니라 근권부의 지온과 토양수분을 적정하게 관리하는 것이 중요하다. 거봉의 2기작을 위한 근역 제한 재배에서 지중가온과 토양수분을 조절하면서 근권부의 지온과 토양수분 홉인합의 변화 특성을 살펴보고자 시도된 본 연구에서 나타난 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 가온 시기에 주간의 최고 기온과 야간 기온의 평균치는 각각 25.1~32.7$^{\circ}C$, 18$^{\circ}C$ 이고, 상대습도는 주간 최저치와 야간 최고치가 각각 50~55%, 84~87%로 나타났다. 2. 지중 15cm 깊이에서 지중 가온구와 지중 무가온구 지온의 평균치는 각각 25.6$^{\circ}C$, 17.4$^{\circ}C$로서 지온의 적정 범위에 해당되어 본 실험에서 적용된 온수보일러에 의한 지중 가온이 효과적인 것으로 나타났다. 3. 15cm 깊이에서 토양수분 흡인압의 목표치를 pF 2.2로 설정하였을 때 관수 개시와 함께 15cm 깊이에서의 흡인압은 pF 1.5 정도까지 하강하였으나, 이후에는 흡인압이 상승하면서 pF 2.0~2.2를 유지하여 토양수분 흡인압의 조절이 효과적으로 이루어졌다. 그러므로 근역 제한 재배에서 관수 개시점을 결정하기 위한 지표로서 지중 15cm 깊이에서 측정된 토양수분 홉인압을 이용하는 것이 바람직하다. 4. 거봉의 근역 제한 재배에서 신초의 도장을 방지하려면 근권부의 효과적인 배수 대책이 요구된다.

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무인항공 LiDAR 센서에 따른 데이터 특성 분석 (Analysis of Data Characteristics by UAV LiDAR Sensor)

  • 박준규;이근왕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • UAV(Unmanned Aerial Vehicle)는 일반 유인 항공기나 위성에 비해 경제성이 크고, 대상물에 접근이 용이하여 군사적인 목적으로 많이 이용되어 왔다. 최근에는 IT 기술의 발전으로 다양한 센서를 탑재한 UAV가 출시되고 있으며 측량, 농업, 기상관측, 통신, 방송, 스포츠 등 광범위한 분야에서 이용이 증가하고 있으며, 공간정보를 제작하고 활용하는 분야에서 UAV를 활용하기 위한 다양한 연구와 시도가 증가하고 있다. 하지만 기존의 연구는 사진측량과 관련된 연구가 대부분이며, LiDAR(Light Detection And Ranging)에 대한 분석적 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 공간정보 분야 활용을 위한 UAV LiDAR 센서의 특징을 분석하고자 하였다. LiDAR 센서의 취득속도, 반사횟수 등 상용화된 LiDAR 센서의 성능을 조사하고, 비슷한 정확도와 데이터 취득 가능 거리를 가지는 Surveyor Ultra와 VX15 모델을 선정하여 데이터 취득 및 분석을 수행하였다. 연구를 통해 각 센서별로 연구대상지의 DSM(Digital Surface Model)을 생성하고, 비교를 통해 데이터의 밀도, 정밀도, 식생지역에서 지면 데이터의 취득 등 특징을 제시하였다. UAV LiDAR 센서는 0.03m~0.05m의 정확도를 나타내었으며, 효과적인 활용을 위해서는 데이터의 특징들을 고려한 장비의 선정이 필요할 것으로 판단된다. 향후, 추가적인 연구를 통해 도심지역, 산림지역 등 다양한 지역에 대한 데이터 취득 및 분석이 이루어 진다면 UAV LiDAR의 활용성을 제시할 수 있을 것이다.

북태평양에 있어서 빨강오징어 Ommastrephes bartrami (LeSueur)의 분포 및 회유 (Distribution and Migration of Flying Squid, Ommastrephes bartrami (LeSueur), in the North Pacific)

  • 공영;김영승;김순송
    • 한국수산과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.166-179
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    • 1985
  • 1980년 부터 1983년까지의 한국류자망 어선에 의한 빨강오징어의 어획량, 노력량, 동장 및 표면수온 자료를 기초로 빨강오징어의 계절별 분포와 회유를 밝혔다. 빨강오징어의 어획이 좋았던 수온은 $5{\sim}7$월에는 $15^{\circ}{\sim}16^{\circ}C$, $8{\sim}1$월에는 $13^{\circ}{\sim}18^{\circ}C$이었다. 높은 분포밀도는 8월에는 $18^{\circ}C$등온선 그리고 9월에는 $15^{\circ}C$등온선을 중심으로 한 열전선역에서 나타났다. 북태평양에 있어서 분포밀도가 동부해역보다 서부해역에서 더 높은 것은 해양특성치의 분포경도가 높기 때문이 다. 노력당어획량, 동장조성 및 해양구조를 기초로 북태평양에 있어서 빨강오징어의 회유모델을 작성하였다. 북상기($6{\sim}8$월)에 대형군은 소형군보다 먼저 북상하고 먼저 동방에 출현한다. 추계에는 냉각과 친조의 발달에 따라 아한대전선역으로부터 남하회유를 시작한다. 대형군은 소형군보다 더 북부해역에서 상하를 시작하나 남하도중에 소형군을 추월하여 산란장에 먼저 도달한다.

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도시생태계 현황파악 및 자연성 증진 방안 -서울시 강서구를 사례로- (Ecosystem Structure and Improvement of Naturalness in Urban Area -In the Case of Kangseo-gu in Seoul-)

  • 이수동;이경재
    • 한국조경학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.1-17
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    • 2004
  • The focus of this study is the promotion of green area volumes and their naturalness, water circulation system, decline of entropy, creation of biological habitats and linkage of separated urban green space. Re-presentative urban biotope survey sites were categorized as urban biotope, semi-natural biotope, and natural forest. In the urban biotope, a residential biotope was constructed near the Han river and in mountain areas. The green-area ratio at the housing complex was about 25%. GVZ(Grunvolumenzahl) was 0.35m$^3$/m$^2$ at the 5∼10-story housing complex, and 1.53m$^3$/m$^2$ over the 11-story. As for the green-area structure of the housing complex, canopy layer, understory layer, and shrub layer were not differentiated and the green-area volume was not high enough. The green-area ratio of school areas as a public area biotope was 5∼20%. GVZ was 1.12m$^3$/m$^2$ at Myungduk High School, and 1.78m$^3$/m$^2$ at Jeonggok Elementary School. In order to convert the urban biotope into an ecological area, green areas around the buildings should be connected to urban buffer green areas, and multi-layer structures should be established with natural plant species. In the semi-natural biotope, neighbor parks were created park in the vicinity of the natural forests. GVZ was 0.28m$^3$/m$^2$, and plantation was established with single layer structure and was definitely insufficient for the area. The urban buffer green areas have been established in strip corridors with the width of 20∼123m. In those areas, GVZ was 0.16∼0.27m$^3$/m$^2$ and had a deficient canopy layer, understory layer, and shrub layer. Soil conditions were not favorable for tree growth. In the natural biotope, GVZ of the plantation was 1.03∼1.5m$^3$/m$^2$ but the high crown closure of this area reduces the chance of species change and succession. GVZ of natural forest was 2.53∼2.57m$^3$/m$^2$. It is desirable to plant diverse plants and the natural forest should be succeeded by broad-leaf deciduous tree species. To improve the value of biotope at Kangseo-Gu, building height needs to be limited to reduce the environmental deterioration in the city. In order to maintain the water circulation system, water-permeable material is recommened when the urban surface areas are paved. The establishment of a water circulation system will improve ground water levels, soil moisture, water quality, and habitats. In order to improve biological diversity, it is desirable to have multi-layer structures in urban green areas with native species.

짧은 보강재와 일체형 강성벽체를 활용한 철도 붕괴노반 보강 및 선로용량 증대 기술 (Reinforcement of Collapsed Railway Subgrade and Line Capacity Increase Using Short Reinforcement with Rigid Wall)

  • 김대상
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.604-609
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    • 2016
  • 본 논문에서는 추가 용지 없이 철도노선의 선로 용량을 증대시킬 수 있는 RSR(철도보강노반)의 장기성능을 평가하고 자 한다. 철도보강노반은 짧은 보강재를 강성벽체와 일체화하는 특징을 갖고 있어 협소한 공간에서의 적용이 가능하다. RSR의 장기성능을 평가하기 위한 시험시공은 높이 7m, 연장 40m의 규모로 장항선 주포역에서 실시되었다. 동 구간은 집중 호우로 인하여 노반이 붕괴된 구간으로 버스가 운행하는 도로가 인접한 구간이다. 시공 후 2년에 걸친 장기간의 계측을 통하여 새로운 형식의 철도보강노반에 대한 성능을 검증하였다. 성능평가를 위한 장기계측은 지표 및 원 지반 침하, 벽체 수평변위, 보강재 인장 변형률, 인접선로 레일의 연동침하에 대하여 실시하였다. 계측에 대한 분석결과 현 시점까지 철도노반으로서의 안전성 및 사용성은 충분히 확보 되고 있는 것으로 평가되었다. RSR기술은 쌓기재 부족현장 과 안전도 확보가 중요한 운행선 인접현장, 용지 경계 민원 발생구간 등을 중심으로 그 활용성이 높아질 것으로 기대된다.

시설물 모니터링을 위한 기준영상 기반 스마트폰 영상의 기하보정 (Rectification of Smartphone Image Based on Reference Images for Facility Monitoring)

  • 김휘영;최경아;이임평;윤혁진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.231-242
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    • 2017
  • 시설물의 장기적이고 지속적인 사용을 위해서 모니터링은 중요하다. 특히, 도로, 댐, 교량 등의 시설물은 안전과 비용의 문제로 자주 점검하기 어렵다. 이러한 문제에 대한 효율적이고 경제적인 대안으로 스마트폰 기반 모니터링을 고려할 수 있다. 시설물 모니터링을 위해 스마트폰 영상을 정량적으로 분석하기 위해서, 먼저 절대좌표계를 기준으로 보정해야 한다. 본 연구는 임의의 위치에서 취득된 스마트폰 영상을 기준영상을 기반으로 보정하여 시설물 모니터링에 활용하는 방법을 제시한다. 기준영상을 활용하여 지오레퍼런싱을 수행하여 스마트폰의 외부표정요소를 결정한다. 이를 이용하여 스마트폰 영상을 시설물의 대상 객체면에 투영하여 보정한다. 제안된 방법은 보에서 취득한 시험데이터에 적용하였다. 스마트폰의 외부표정요소는 위치 5 cm, 자세 $0.28^{\circ}$ 정확도로 결정되었다. 보정된 스마트폰 영상에서 측정한 길이는 10 cm의 오차를 보였다. 제안된 방법을 이용하여 스마트폰 영상을 시설물 모니터링에 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

올방개 괴경(塊莖) 형성(形成) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Studies on Tuberization Characteristics of Water Chestnut(Eleocharis Kuroguwai Ohwi))

  • 김희동;박중수;박경열;최영진;유창재;심상우;노영덕;권용웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.10-23
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    • 1997
  • 본(本) 연구(硏究)는 최근(最近) 우점화(優占化)되어 방제(防除)가 어려운 다년생잡초(多年生雜草) 올방개의 방제체계(防除體系)를 확립(確立)하기 위한 일환으로 괴경의 분포(分布) 및 괴경 형성특성(形成特性)을 구명(究明)하여 1993~1994에 시험(試驗)한 결과(結果)이다. 1. 올방개는 조식(早植)할수록 괴경형성수(塊莖形成數)가 증가(增加)하고 괴경중(塊莖重)도 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으나, 이들 괴경(塊莖)은 주로 표층(表層)에 분포(分布)하였다. 2. 괴경(塊莖)의 토중분포(土中分布)는 0~10cm의 표층(表層)에 가장 많았고, 20cm 이하(以下)의 심토(深土)에는 10---- 내외(內外)의 괴경(塊莖)이 분포(分布)하였는데, 후기(後期)에 형성(形成)된 괴경(塊莖)들은 주로 표토(表土)에 분포(分布)하는 경향(傾向)이었다. 3. 경운(耕耘) 작업(作業)을 생략(省略)한 무경운(無耕耘) 정지(整地)및 무경운(無耕耘) 무정지구(無整地區)에서 괴경형성(塊莖形成)이 많아졌고, 무경운(無耕耘) 정지(整地)의 경우 0~10cm의 표층(表層)에서의 분포비율(分布比率)이 높았다. 4. 지하관정(地下管井)으로부터의 냉수관개(冷水灌漑)에 의하여 형성괴경수(形成塊莖數)는 약간 증대(增大)되는 경향(傾向)이었으나, 괴경(塊莖)의 크기는 현저히 감소(減少)되는 것으로 나타났다. 5. 착색(着色) 셀로판 필름을 이용(利用)한 차광(遮光)은 괴경중(塊莖重)과 맹아율(萌芽率)의 감소(減少)로 나타났는데, 특히 녹색(綠色)의 경우 괴경수(塊莖數)의 감소(減少)도 현저하여 차광효과(遮光效果)가 가장 크게 나타났다.

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