• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.543-560
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• 2018

도심지 지하공간의 개발과 운행선 하부를 저토피로 입체 교차화하는 시설 증가에 따라 비개착식 공법의 수요는 점차 증가추세에 있으나 대다수의 공법은 중대구경 강관을 압입하여 루프를 형성하고 내부를 굴착하는 파이프루프(Pipe roof) 계열의 공법이 주로 적용되고 있다. 강관 압입 시 발생되는 이완영역 및 하중은 여러 인자의 영향을 받게 되나 가장 큰 요소는 압입하는 강관의 크기에 좌우되며 이는 강관 루프 내 지중구조물에 작용하는 하중의 크기로 볼 수 있다. 지반의 교란 및 이완하중 발생을 최소화시키기 위해 개발된 SEM공법(Super Equilibrium Method)은 기존의 중대구경 강관 대신 ${\Phi}114mm$ 내외의 소구경 강관을 사용한다. 이 소구경 강관을 SEM파일로 명명하였으며 강관의 선 압입 및 그라우팅 보강을 실시한 후 지반의 침하나 융기 없이 지반 내 횡단구조물을 유압잭을 이용하여 압입하게 된다. 이와 같이 SEM공법의 구성 중 지보역할을 하는 SEM파일은 선단부 굴착 시 지반의 붕락을 방지하고 상재하중을 지지하기 위한 길이 5 m 내외의 Fore poling 파일이며 이 파일의 배치간격, 시공연장, 부재의 강성 등을 산정하기 위해서는 이완영역의 적절한 산정이 필수적이다. 본 논문은 SEM공법의 최적설계를 위하여 SEM파일 압입 시 발생되는 이완하중 산정 값을 비교분석하였다. 이완영역 산정에 근거한 주요 이론식 및 경험식들의 영향인자를 고려하여 분석하고 FEM analysis (유한요소 해석)를 수행하여 SEM파일에 적합한 이완하중 산정을 검토하였다. 또한 실제 SEM파일 압입 및 굴착 시 발생되는 지반이완을 확인하기 위해 강관압입 축소모형실험을 수행하였으며 토피고/강관(H/D)에 따른 지표침하 및 지반이완을 정량적으로 검토하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-32
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• 2010

정체수역에서는 자연적 흐름의 차단으로 인해 자정능력이 떨어지며, 영양염류의 축적으로 인해 부영양화와 같은 문제점이 발생한다. 또한 비점오염물질의 유입은 정체수역 내 난분해성 물질을 증가시킨다. 본 연구에서는 정체수역의 수질개선을 위해 무산소조, 호기1조, 호기2조로 구성된 장치형 상향류 활성탄 생물막 반응기를 도입하여 정체수의 연속적 순환에 따른 오염물질 농도의 변화를 모니터링 하였다. 정체수역을 모사하기 위하여 $2m^3$의 저장탱크에 유원지의 호소수를 저장하였으며, 수질개선을 위한 최적 유입 유량을 산출하기 위하여 HRT가 6 hr, 4 hr, 2 hr 가 되도록 호소수의 유입 유량을 변화시켰다. 이 가운데 HRT 4 hr에서 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$, TN, TP의 제거 효율이 각각 69.8, 83.0, 91.3, 74.1, 74.7, 88.9%로 가장 좋은 수질 개선 효과를 얻을 수 있었다. 이에 HRT를 4 hr로 고정하고 골프장 연못수를 운전했을 때 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$ TN, TP의 제거 효율이 각각 78.5, 78.0, 80.2, 74.9, 55.6, 97.5% 달성되었다. 각 조건에서의 미생물 군집 변화를 PCR-DGGE를 사용하여 분석 결과, 유입수를 골프장 연못수로 교체함에 따라 미생물 군집에 변화가 나타났다. 또한 FISH에 의해 유입 유량 변화에 따른 질산화 미생물량의 변화를 관찰한 결과, HRT 4 hr의 조건에서 질산화 미생물이 가장 우점화됨을 알 수 있었다. 미생물량 및 INT-DHA를 이용한 미생물 활성도 실험 결과, HRT를 낮게 유지하였을 때에도 감소되지 않았다. 따라서 상향류 활성탄 생물막 공정을 정체 수역의 효과적인 수질 개선에 충분히 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 암석학회지
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• 제23권2호
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• pp.75-103
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• 2014

한반도 남동부 일원에는 주요 지질구조선(양산단층대, 울산단층, 연일구조선, 오천단층계 등)을 따라 제4기 단층들이 도처에 분포하고 있으며, 이들의 기하와 운동학적 특징은 한반도의 제4기 지각변형사와 현생응력상태 등을 이해하는 데 중요한 정보들을 제공한다. 이번 연구에서는 진티단층, 모화단층, 수성지2단층 그리고 왕산단층을 대상으로 대자율이방성 방법을 적용하여 단층가우지의 미세구조를 분석하고 단층의 운동감각을 해석하였으며, 그 결과를 바탕으로 단층암의 미세구조 발달과정과 제4기 응력장에 대해 논의하였다. 대자율이방성 측정을 통해 구해진 자기미세구조로부터 단층의 운동감각을 분석한 결과, 왕산단층을 제외한 나머지 세 단층은 모두 역이동성이 우세한 단층운동에 의한 미세구조가 발달되어 있다. 단층면에 거의 평행한 편평형의 미세구조가 발달하는 점과 이방성정도가 클수록 편평형의 정도가 증가하는 특징에 근거할 때, 단층가우지의 미세구조는 점진적인 변형에 의한 최종응력변형이 기록된 것으로 해석된다. 또한, 최후기에 재활된 역단층운동으로 기존의 단층가우지 내에 존재하는 미세구조들은 모두 지워지고 최후기의 운동에 의한 미세구조만이 기록된 것으로 판단된다. 단층가우지의 자기미세구조 분석을 통해 유추된 운동감각으로부터 구해진 고응력장은 동북동-서남서 방향의 압축력이며, 이 응력장은 지진원 메커니즘, 수압파쇄시험 그리고 단층 지구조분석결과를 통해 구해진 한반도 남동부의 고응력장과 부합된다. 결론적으로 한반도 일원은 제4기 동안 동-서 내지 동북동-서남서 방향의 압축성 응력장이 지배적이었던 것으로 해석된다.

• 유기물자원화
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• 제14권4호
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• pp.113-120
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• 2006

음식물류 폐기물 자원화과정에서 발생하는 폐수는 BOD 20,000~150,000mg/L이며, 매립금지로 적정수준까지 처리되어야 한다. 그러나 기존의 폐수처리시설에 의해서는 10일 이하로 처리하기가 불가능하다. (주)에코데이는 높은 산소전달효율, 높은 미생물(MLVSS) 유지와 유기물 농도 모두가 상향류의 PFR흐름을 갖는 ER-1 반응기를 이용하여 2~4일 이내로 처리할 수 있는 기술을 개발하였다. 하루 20톤의 음식물을 퇴비화 하는 H군 음식물 자원화시설에 Pilot plant를 설치하고, 자원화 과정에서 발생하는 고농도폐수(평균 BOD 64,431mg/L)와 저농도폐수(평균 BOD 16,500mg/L)에 대해 6개월간 실험하였다. 저농도폐수의 처리를 위해서 ER-1(HRT 2.5d)과 후단에 고도처리공정을 적용하였으며, 이때 전체공정에서 제거되는 유기물의 대부분이 ER-1을 통해 제거되었다. 저농도폐수 Pilot plant의 처리효율은 BOD 99%, COD 98%, SS 99%, T-N 97%, T-P 96%이다. 고농도 폐수 처리공정은 ER-1을 직렬로 배치하여 2단계 ER-1(1차 HRT 2.5d, 2차 HRT 1.5d) 후 고액분리를 통해 하수연계(BOD 2,000mg/L 이하)로 계획하였다. Pilot 실험결과 고농도 폐수에 대해서도 BOD 97%, COD 84%, SS 98%, T-N 66%, T-P 95%의 안정적인 처리효율을 얻을 수 있었다. 고농도 폐수처리시에 생물반응기의 냉각시설 없이 고온($50^{\circ}C$)으로 운전되었으나, 온도 조절 부분을 개선한다면 더 높은 효율을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.127-136
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• 2015

본 연구는 고강도 고함량 고로슬래그 콘크리트의 특성에 미치는 석회석 미분말과 실리카퓸의 영향을 검토하기 위해 50%에서 최대 80%까지 고로슬래그를 다량 혼합하고, 석회석 미분말을 최대 20%, 실리카퓸을 최대 10%까지 혼합한 물-결합재비 20%의 고강도 시멘트 모르터의 유동성, 강도발현, 수화 및 포졸란 반응 특성, 공극율 및 공극 크기 분포 등을 분석하였다. 실험결과에 따르면 고함량 고로슬래그 배합은 포틀랜드 시멘트 배합에 비해 고로슬래그의 낮은 표면 마찰로 유동성이 크게 향상되고, 시멘트 수화에 필요한 자유수가 많아져 수화반응이 촉진되면서 초기강도가 증가하나, 너무 낮은 물-결합재비와 단위시멘트량으로 인해 수산화칼슘의 생성량이 부족하여 포졸란 반응이 충분히 활성화되지 못함에 따라 장기강도 발현이 억제된다. 석회석 미분말은 유동성에는 큰 영향을 주지 않고, 역시 시멘트의 초기 수화를 촉진하는 것으로 나타났으나, 수화를 가속하는 효과는 고로슬래그보다 높지 않고, 고로슬래그와 달리 수경성이 없기 때문에 오히려 석회석 미분말의 치환율이 높아질수록 압축강도가 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 고분말의 고로슬래그를 사용하거나, 또는 실리카퓸으로 고로슬래그를 치환하는 경우 시멘트 수화에 필요한 자유수를 더 많이 흡착함으로써 유동성과 강도를 저하시키는 것으로 나타났다. 또한 고로슬래그를 사용한 배합의 공극율이 보통 포틀랜드 시멘트 배합보다 낮게 나타났으나, 석회석 미분말은 공극율에 뚜렷한 영향을 나타내지 않았고 실리카퓸은 낮은 시멘트 수화도로 인해 공극율을 오히려 증가시키는 것으로 나타났다. 반면 공극 크기 분포에 있어서는 고로슬래그와 실리카퓸를 혼합한 경우 미세공극이 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권2호
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• pp.93-104
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• 2002

인천 영종도와 영유도를 잇는 새로운 간척지에 건설되고 있는 인천국제공의 녹지 조경 식재 지반을 조성하는 데 필요한 기술적 지표와 효율적 관리 방안을 마련하기 위한 현지 연구가 1996년 6월부터 1998년 6월까지 24개월간 수행되었다. 인천국제공항 건설 부지 중 1995년 8월에 매립이 완료된 여객터미날 주차장 예정지에 8 ha의 시험포장을 조성하였다. 갯벌 지역에 대한 연구를 위하여 자생잔디 보호 구역 부근에 염생 식물 종자 채취 구역을 별도로 1.5ha 조성하였다. 조성된 $492{\times}190m^2$의 시험 포장에 암거 배수의 효과 및 적절한 배수 간격을 설정하기 위해 무암거배수구(A), 암거 간격 45m구(B), 암거간격 22.5m구(C)를 설치하였다. 배수 시설은 처리는 단반복으로 하였다. 토양 개량을 위한 식재 지반 처리는 준설 모래로 매립하여 지균작업을 하여 매립고를 맞춘 무처리를 두고, 산토 5-cm 복토구와 20-cm 복토구 처리, 화학비료 사용과 유기질비료의 시용, 인공 토양 조성구, 그리고 보습재의 처리 등을 조합하여 17개 처리를 하였다. 식재된 잔디는 5종으로 한국형 잔디로 들잔디, 영종도 자생 갯잔디, 도입 한지형 잔디로 한지형 혼파I(tall fescue 30%, kentucky blue grass 40%, perenial ryegrass 30%), 한지형 혼파II(tall fescue 40%, perenial ryegrass 20%, fine fescue 20%, alkaligrass 20%)이었다. 시험 포장의 토성은 모래로 염농도가 높았고, 유기물 함량과 비료 성분 함량이 낮아 비옥도가 낮은 토양이었다. 투수속도는 빠른 토양이었다. 암거 배수 후 제염은 빨랐다. 잔디 식재 후 암거 배수 처리간에는 토양의 투수속도가 매우 빠른 때문으로 잔디 생육도에 큰 차이를 보이지 않았다. 토양 개량 처리에 따른 잔디의 피복도와 생육도를 비교한 결과 들잔디 영양체 식재구가 가장 좋았고, 한국잔디도 양호하였다. 양종도 자생 갯잔디의 피복도와 생육도는 이들보다 떨어졌다. 도입 잔디 한지형 혼파는 한국잔디 영양체 식재구에 비하여 떨어졌는 데, 이는 여양체 증식과 파종의 차이로 판단된다. 산토 20cm 복토구와 5cm 복토구의 잔디 생육을 비교한 결과 한국잔디 생육은 20cm복토구에서 좋았으나, 화하비료 사용시 도입 잔디 혼파구에서는 큰 차이가 없었다. 토양 개량재 시용구와 화학비료 시용구간에 큰 생육의 차이가 없었다. 축분 유기질 비료의 사용구는 화학비료 사용구에 비하여 한국잔디 영양체 식재에는 효과가 있었으나, 도입잔디 혼파에는 차이가 없었다. 보슘재 처리는 무처리에 비해 효과가 있었고, 산토 복토 보다는 미흡하나, 큰 차이는 없어, 산토 부족시 대체 효과가 있었다. 이 연구의 결과 인천공항 착륙대 잔디 식재 지반 조성에는 준설토 특성 상 암거 배수는 불필요하며, 토양 개량에는 한국 잔디 영양체가 식재에 산토 5-cm를 복토하면 충분한 것으로 판단되었다. 이와 함께 축분 발효 퇴비와 복합비료 기비가 필요하며, 고밀도의 잔디가 요구되는 곳에서는 산토 20cm 복토가 바람직한 것으로 판단되었다.

• 한국농공학회지
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• 제19권1호
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• pp.4296-4311
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• 1977

This study was conducted to derive an Instantaneous Unit Hydrograph for the accurate and reliable unitgraph which can be used to the estimation and control of flood for the development of agricultural water resources and rational design of hydraulic structures. Eight small watersheds were selected as studying basins from Han, Geum, Nakdong, Yeongsan and Inchon River systems which may be considered as a main river systems in Korea. The area of small watersheds are within the range of 85 to 470$\textrm{km}^2$. It is to derive an accurate Instantaneous Unit Hydrograph under the condition of having a short duration of heavy rain and uniform rainfall intensity with the basic and reliable data of rainfall records, pluviographs, records of river stages and of the main river systems mentioned above. Investigation was carried out for the relations between measurable unitgraph and watershed characteristics such as watershed area, A, river length L, and centroid distance of the watershed area, Lca. Especially, this study laid emphasis on the derivation and application of Instantaneous Unit Hydrograph (IUH) by applying Nash's conceptual model and by using an electronic computer. I U H by Nash's conceptual model and I U H by flood routing which can be applied to the ungaged small watersheds were derived and compared with each other to the observed unitgraph. 1 U H for each small watersheds can be solved by using an electronic computer. The results summarized for these studies are as follows; 1. Distribution of uniform rainfall intensity appears in the analysis for the temporal rainfall pattern of selected heavy rainfall event. 2. Mean value of recession constants, Kl, is 0.931 in all watersheds observed. 3. Time to peak discharge, Tp, occurs at the position of 0.02 Tb, base length of hlrdrograph with an indication of lower value than that in larger watersheds. 4. Peak discharge, Qp, in relation to the watershed area, A, and effective rainfall, R, is found to be {{{{ { Q}_{ p} = { 0.895} over { { A}^{0.145 } } }}}} AR having high significance of correlation coefficient, 0.927, between peak discharge, Qp, and effective rainfall, R. Design chart for the peak discharge (refer to Fig. 15) with watershed area and effective rainfall was established by the author. 5. The mean slopes of main streams within the range of 1.46 meters per kilometer to 13.6 meter per kilometer. These indicate higher slopes in the small watersheds than those in larger watersheds. Lengths of main streams are within the range of 9.4 kilometer to 41.75 kilometer, which can be regarded as a short distance. It is remarkable thing that the time of flood concentration was more rapid in the small watersheds than that in the other larger watersheds. 6. Length of main stream, L, in relation to the watershed area, A, is found to be L=2.044A0.48 having a high significance of correlation coefficient, 0.968. 7. Watershed lag, Lg, in hrs in relation to the watershed area, A, and length of main stream, L, was derived as Lg=3.228 A0.904 L-1.293 with a high significance. On the other hand, It was found that watershed lag, Lg, could also be expressed as {{{{Lg=0.247 { ( { LLca} over { SQRT { S} } )}^{ 0.604} }}}} in connection with the product of main stream length and the centroid length of the basin of the watershed area, LLca which could be expressed as a measure of the shape and the size of the watershed with the slopes except watershed area, A. But the latter showed a lower correlation than that of the former in the significance test. Therefore, it can be concluded that watershed lag, Lg, is more closely related with the such watersheds characteristics as watershed area and length of main stream in the small watersheds. Empirical formula for the peak discharge per unit area, qp, ㎥/sec/$\textrm{km}^2$, was derived as qp=10-0.389-0.0424Lg with a high significance, r=0.91. This indicates that the peak discharge per unit area of the unitgraph is in inverse proportion to the watershed lag time. 8. The base length of the unitgraph, Tb, in connection with the watershed lag, Lg, was extra.essed as {{{{ { T}_{ b} =1.14+0.564( { Lg} over {24 } )}}}} which has defined with a high significance. 9. For the derivation of IUH by applying linear conceptual model, the storage constant, K, with the length of main stream, L, and slopes, S, was adopted as {{{{K=0.1197( {L } over { SQRT {S } } )}}}} with a highly significant correlation coefficient, 0.90. Gamma function argument, N, derived with such watershed characteristics as watershed area, A, river length, L, centroid distance of the basin of the watershed area, Lca, and slopes, S, was found to be N=49.2 A1.481L-2.202 Lca-1.297 S-0.112 with a high significance having the F value, 4.83, through analysis of variance. 10. According to the linear conceptual model, Formular established in relation to the time distribution, Peak discharge and time to peak discharge for instantaneous Unit Hydrograph when unit effective rainfall of unitgraph and dimension of watershed area are applied as 10mm, and $\textrm{km}^2$ respectively are as follows; Time distribution of IUH {{{{u(0, t)= { 2.78A} over {K GAMMA (N) } { e}^{-t/k } { (t.K)}^{N-1 } }}}} (㎥/sec) Peak discharge of IUH {{{{ {u(0, t) }_{max } = { 2.78A} over {K GAMMA (N) } { e}^{-(N-1) } { (N-1)}^{N-1 } }}}} (㎥/sec) Time to peak discharge of IUH tp=(N-1)K (hrs) 11. Through mathematical analysis in the recession curve of Hydrograph, It was confirmed that empirical formula of Gamma function argument, N, had connection with recession constant, Kl, peak discharge, QP, and time to peak discharge, tp, as {{{{{ K'} over { { t}_{ p} } = { 1} over {N-1 } - { ln { t} over { { t}_{p } } } over {ln { Q} over { { Q}_{p } } } }}}} where {{{{K'= { 1} over { { lnK}_{1 } } }}}} 12. Linking the two, empirical formulars for storage constant, K, and Gamma function argument, N, into closer relations with each other, derivation of unit hydrograph for the ungaged small watersheds can be established by having formulars for the time distribution and peak discharge of IUH as follows. Time distribution of IUH u(0, t)=23.2 A L-1S1/2 F(N, K, t) (㎥/sec) where {{{{F(N, K, t)= { { e}^{-t/k } { (t/K)}^{N-1 } } over { GAMMA (N) } }}}} Peak discharge of IUH) u(0, t)max=23.2 A L-1S1/2 F(N) (㎥/sec) where {{{{F(N)= { { e}^{-(N-1) } { (N-1)}^{N-1 } } over { GAMMA (N) } }}}} 13. The base length of the Time-Area Diagram for the IUH was given by {{{{C=0.778 { ( { LLca} over { SQRT { S} } )}^{0.423 } }}}} with correlation coefficient, 0.85, which has an indication of the relations to the length of main stream, L, centroid distance of the basin of the watershed area, Lca, and slopes, S. 14. Relative errors in the peak discharge of the IUH by using linear conceptual model and IUH by routing showed to be 2.5 and 16.9 percent respectively to the peak of observed unitgraph. Therefore, it confirmed that the accuracy of IUH using linear conceptual model was approaching more closely to the observed unitgraph than that of the flood routing in the small watersheds.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.156-163
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• 2009

연구목적: 4종 구치용도재관(Full-porcelain-occlusal-surfaced PFG, Half-porcelain-occlusal-surfaced PFG, Empress 2, Ice Zirkon)과 선별된 한국음식의 fracture load와 dynamic cyclic load를 측정하여 구치용 도재관에 파절을 일으킬 가능성이 있는 한국음식을 선별하는데 있다. 연구재료 및 방법: 4종의 각 porcelain 보철물 system 당 15개의 축대칭을 이루는 crown을 제작했다. 이때 occlusal reduction은 1.5-2.0 mm로 했다(중심부 1.5 mm, 교두부 2.0 mm). 각 15개의 시편의 교합면 중앙부에 직경 5 mm의 stainless steel ball을 위치시킨 후 Instron 4465 universal testing machine(Instron, Norwood, MA USA)을 이용하여 5 mm/min의 crosshead speed로 수직 부하를 주어 파절을 일으키는 최대 부하(N)를 기록했다. 이후, 한국음식 중 삶은 게, 닭(뼈포함), 소갈비(뼈포함), 마른 오징어, 건멸치, 사탕, 호두껍질을 표본으로 설정하고 이들을 파절시키는 최대 부하(N)를 universal testing machine(Instron 4465) 에서 측정하여 기록했다. 각 항목당 15번을 측정했다. 음식물을 파절시킬 때 필요한 최대부하와 각 보철물의 파절저항을 비교하여 한국의 식습관과 도재를 이용한 보철물 파절의 상관관계를 조사하였다. fracture loads는 analysis of variance 와 Post Hoc tests를 이용해서 분석하였다($\alpha$=0.05). 차후에 위에서 얻은 결과를 바탕으로 Hydraulic Dynamic Fatigue Testing Machine(858 Bionix II, MTS systems, Eden Prairie, MN USA)를 이용하여 4종의 각 porcelain 보철물 system당 5개의 crown에 14Hz Cyclic Load를 가하여 crown에 파절을 일으키는 masticatory cycle수를 알아 보았다. Load 수치는 41.0 N(건멸치 파절강도), 169.0 N(마른오징어 파절강도), 382.9 N(닭뼈 파절강도), 2224.8 N(사탕 파절강도)로 설정하였다. 결과: 95% confidence intervals for mean fracture load는 2599.3-2809.1 N(완전도재교합면 PFG), 3689.4-3819.9 N(반도재교합면 PFG), 1501.2-1867.9 N(Ice Zirkon), 803.2-1188.5 N(Empress 2)로 나왔고 95% confidence intervals for dynamic cyclic load on fracture는 instron 상에서 도재보철물에 파절을 일으키지 않은 load인 2224.8 N(사탕 파절강도)와 382.9 N(닭뼈 파절강도)로 실험했을 때, 2224.8 N에서 4796.8-9321.2 cycles(완전도재교합면 PFG), 2224.8 N에서 881705.1-1143565.7 cycles(반도재교합면 PFG), 382.9 N에서 979993.0-1145773.4 cycles(Ice Zirkon), 382.9 N에서 564.1-954.7 cycles(Empress 2)로 나왔다. 결론: 통계학적으로 유의할 만한 차이가 그룹들 간 fracture load에서 나타났다. 한국음식물 중 소갈비(뼈포함)와 사탕(자두맛캔디)은 구치용 도재보철물을 파절시킬 가능성이 있는 음식물로 밝혀졌다. 단일수직부하에서는 파절이 생기지 않는 경우라 할지라도 dynamic cyclic load를 줄 경우 일정 주기 후에 파절이 생기는 결과를 얻을 수 있었다.