• 대한토목학회논문집
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• 제29권2C호
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• pp.71-79
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• 2009

본 연구에서는 국내 철도 토공노반 재료로 가장 흔히 사용되는 입도조정쇄석, 화강풍화토, 암버럭-토사 혼합 재료에 대해 평균유효주응력과 축변형률의 함수로 표현되는 회복탄성계수 예측모델을 결정하였다. 회복탄성계수 예측모델은 대표적인 동적물성치인 변형률에 따른 전단탄성계수 감소곡선의 표현과 같이 최대영탄성계수와 정규화 영탄성계수 감소곡선으로 구성된다. 평균유효주응력의 함수로 표현되는 최대영탄성계수의 모델인자는 $A_E$와 $n_E$이고, 비선형 영역의 정규화 영탄성계수 감소곡선은 기준변형률(${\varepsilon}_r$)과 곡률계수(a)를 모델인자로 하는 수정 쌍곡선 모델로 표현된다. 제안된 회복탄성계수 예측모델을 검증하기 위해 3차원 다층탄성해석 프로그램(GEOTRACK)을 이용하여 평택 시험 철도노반의 탄성거동을 평가하였고, 화물열차 및 여객열차가 시험구간을 통과할 때 계측한 노반의 수직 탄성변위와 비교하였다. 현장계측은 자갈도상 아래의 재료가 각각 입도조정쇄석과 양질의 화강풍화토인 두 개소에서 수행되었다. 자갈도상 아래에서 계산된 수직 탄성변위는 대략 0.6mm 이내였고 계측 결과와 잘 일치하였다. 본 연구를 통해 제안된 회복탄성계수 예측모델이 열차하중에 의한 노반의 탄성거동을 적절히 표현하고 있음을 확인하였다.

• 자원환경지질
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• 제53권5호
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• pp.597-608
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• 2020

규모 5 이상의 경주지진과 포항지진이 발생한 이후에도 한반도 남동부에서는 여전히 수백 건의 여진과 미소 지진이 발생하고 있다. 이러한 현상은 응력이 계속 작용하고 있다는 것을 의미하며, 또 다른 큰 지진이 발생할 수도 있음을 암시한다. 따라서 본 연구에서는 한반도 남동부 포항-울산지역의 심부 지질구조를 분석하기 위해 중력장 해석 방법을 사용하였다. 먼저 연구지역의 부족한 중력 데이터를 수집하기 위해, 중력 탐사를 시행하여 기존 자료보다 정밀한 부게 중력이상을 계산하였다. 중력이상 데이터를 바탕으로 역산 방법인 "곡률 분석 (Curvature analysis)"과 "오일러 곱풀기 방법(Euler deconvolution method)"을 이용하여, 한반도 남동부의 심부 단층의 위치 및 방향성과 최대 깊이를 분석하였다. 그 결과, 본 연구지역에는 최소 6개의 심부 단층(C1~C6)이 존재하는 것으로 해석된다. 심부 단층선 C1은 방향성과 위치가 연일구조선과 일치하는 것으로 보아, 연일구조선이 최대 약 4000m 깊이까지 이어져 있는 것으로 해석된다. 심부 단층선 C2는 여러 개의 분절된 단층들로 이루어져 있으며, 지표의 단층들과 잘 대비된다. 심부 단층선 C3, C4와 C5는 북서-남동 방향의 울산단층과 평행한 방향성을 가지는 것으로 분석되며, 초기 백악기에 남북 방향의 응력을 받아 형성되었으나 퇴적물에 덮여 지표에 드러나지 않는 것으로 판단된다. 심부 단층선 C6는 북동-남서 방향성을 가지며, 어일분지의 동쪽 경계단층이 심부로 이어져 있는 것으로 사료된다. 분석한 심부 단층선과 미소 지진 발생 현황을 대비한 결과, 심부 단층선 C1과 2018년~2019년 동안 한반도 남동부에서 발생한 미소 지진의 분포가 대략 일치하는 것을 확인하였다. 이는 심부에 존재하는 단층과 최근 발생하는 지진이 연관이 있다는 것을 시사한다.

• 암석학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-13
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• 2019

길이 및 간격-누적빈도 도표를 통하여 도출한 파라미터를 이용하여 쥬라기 거창화강암에서 발달하는 결의 특성을 분석하였다. 3개 면 및 3개 결의 평가는 (1~2) 경사각(${\alpha}^{\circ}$및 ${\beta}^{\circ}$), (3) 교차각(${\alpha}-{\beta}^{\circ}$), (4) 지수차(${\lambda}_S-{\lambda}_L$), (5~12) 선의 길이(oa, ob, ol, os, ss', ll', ls' 및 sl'), (13~15) 길이 비(ol/os, ss'/ll' 및 ll'/sl'), (16) 평균길이((ss'+ll')/2), (17~23) 면적(${\Delta}oaa^{\prime}$, ${\Delta}obb^{\prime}$, ${\Delta}oaa_a^{\prime}$, ${\Delta}obb_a^{\prime}$, ${\Delta}ll^{\prime}s^{\prime}$, ${\Delta}ss^{\prime}l^{\prime}$ 및 ⏢$ll^{\prime}ss^{\prime}$) 및 (24~25) 면적차(${\Delta}obb^{\prime}-{\Delta}oaa^{\prime}$ 및 ${\Delta}obb_a^{\prime}-{\Delta}oaa_a^{\prime}$)와 같은 25개 파라미터를 이용하여 수행하였다. 첫째로, 11개 파라미터(그룹 I: No. 1, 3~4, 7, 9~10, 13, 15~16, 20 및 25), 3개 파라미터(그룹 II: No. 5, 8 및 17) 그리고 2개 파라미터(그룹 III: No. 12 및 22)의 값은 각각 H(3번 결) < G(2번 결) < R(1번 결), R < G < H 및 G < H < R의 순서이다. 반면에, 상기한 3개 그룹에 속하는 파라미터의 값은 3개 면에 대하여 역순을 보여준다. 둘째로, 3개 면 및 3개 결에 대한 종합도를 작성하였다. 관계도로부터, 길이와 간격과 관련된 두 도표가 형성하는 분포형을 도출하였다. 간격과 관련된 도표는 일번 면(G1 & H1, R') 및 3번 결(H1 & H2, H)의 도면에서 상향만곡을 보여준다. 반면에, 길이와 관련된 도표는 하향 만곡을 보여준다. 이들 두 도표는 상부구간에서 볼록렌즈의 형태를 취한다. 더불어, 두 도표는 하부구간에서 서로 교차한다. 3개 면($H^{\prime}{\rightarrow}G^{\prime}{\rightarrow}R^{\prime}$) 그리고 3개 결($R{\rightarrow}G{\rightarrow}H$) 사이의 두 도표가 형성하는 전반적인 형태는 역순을 보여준다. 마지막으로, 이러한 유형의 상관성 분석은 3개 채석면의 판별에 유용하다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권6호
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• pp.512-527
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• 2001

복합지형을 지나는 박리흐름(separated flows)들이 와도 이론에 의해 모델링 되었다. 흐름은 비회전성 및 비점성으로 가정하였으며, 선형 시어흐름에 대한 유선함수를 결정하기 위해 새로운 기법이 기술되었다. 지형지물의 형태로는 snow cornice과 backward-facing step을 정의하였으며, 이러한 지형지물의 후미에는 유체의 박리현상과 역류현상(reattachment)이 생긴다. 유체의 박리현상이 지형지물의 가장자리에 발생되게 하기 위해 점 와도를 흐름에 발생시켰고, 지형지물의 가장자리에 있는 뾰족한 부분을 완화하고 최대곡률 부근에서의 섭동운동에 중요한 박리흐름 발생지점의 구속조건을 없애기 위해 conformal mapping을 수정하였다. 와도 발생지점에서 와도를 평형으로부터 이동시키거나, 또는 임의의 섭동을 초기흐름에 가하는 방식으로 섭동을 가하여 비정상흐름을 발생시켰다. 박리지점의 풍상측에서 연속적으로 방출되고, 또한 bubble의 이차순환에 의해 변형된 물질의 궤적들이 수치적으로 적분되었으며, 시간에 대한 농도누적이 역류지점의 풍하측 고정된 지점에서 계산되었다. 본 연구에 사용된 모델은 방출물질의 확산형태와 간헐성을 제대로 다룰 수 있음을 알 수 있으며, 이산적인 방법에 의한 다중-와도모델 및 수치모델의 결과들과도 일치한다. 본 연구에 의하면, 박리 및 역류현상이 있는 유체의 흐름 속에 순환하는 bubble들의 비정상상태(unsteadiness)는 풍하측에서 대규모의 고농도 누적을 일으키는 주요 원인이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.313-324
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• 2010

본 연구에서는 반강접 접합부 배치에 따른 구조물 거동특성을 파악하기 위하여 KBC2005 건축구조설계기준으로 비가새 5층 철골 구조물을 설계하여 모든 접합부를 완전 강접합부와 반강접 접합부로 이상화한 경우 그리고 반강접 접합부를 수직배치 및 수평배치한 경우에 대하여 비탄성 시간이력 구조해석을 실시하였다. 철골 보 및 기둥의 모멘트-곡률 관계는 화이버모델을 이용하여 확인하였으며 반강접 접합부의 모멘트-회전각 관계는 3-매개변수 파워모델 그리고 철골 보, 기둥 및 접합부의 이력거동은 3-매개변수 모델을 이용하여 나타내었다. 4개 지진파에 대한 재현주기 2400년 위험수준에 해당하는 최대지반가속도와 5% 층간변위에 대한 푸쉬오버 구조해석의 최대밑면전단력 발생 최대지반가속도에 대하여 시간이력 구조해석을 실시하여 밑면전단력, 지붕층 변위, 층간변위, 접합부 요구연성도, 기둥, 보 및 접합부의 최대휨모멘트 그리고 소성힌지 분포 등을 확인하였다. 반강접 접합부를 수직적으로 외부에 배치할수록 최대밑면전단력과 층간변위는 감소하며, 수평적으로 상부층에 배치할수록 접합부 요구연성도가 감소하였다. 푸쉬오버 구조해석과 시간이력 구조해석에서 최대층간변위 발생 위치가 다르고 크기는 푸쉬오버 구조해석에서 과대평가되었다. 밑면전단력, 층간변위 및 접합부 요구연성도를 위한 가장 바람직한 반강접 접합부 배치는 수직적으로 외부에 배치하는 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제28권3호
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• pp.317-328
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• 2010

본 연구는 Sandwell 및 DNSC08 해상중력모델로부터 구한 프리에어 이상으로부터 동해 지역의 완전부우게 이상을 구한 결과를 설명한 것이다. 완전부우게 보정은 부우게 보정(Bullard A), 곡률보정(Bullard B)과 지형보정(Bullard C)의 세 부분으로 구성된다. 각 보정량의 계산을 위하여 전지구 기복모델인 ETOPO1을 통해 1분 간격의 표고데이터(지형 및 수심)를 취득하여 이용하였으며, 지형(해수)의 밀도로는 $2,670kg/m^3$($1,030kg/m^3$)의 수치를 일괄적으로 적용하였다. DNSC08 모델을 이용하여 계산된 완전부우게 이상은 동해 지역에 대하여 약 -34.390~267.925mGal의 분포를 나타내었으며, Sandwell 모델의 경우 -32.446~266.967mGal의 분포를 나타내었다. 또한, 두 모델 간 완전부우게 이상의 차이는 평균 $0.036{\pm}2.373mGal$로 계산되었으며, 가장 큰 완전부우게 이상값은 가장 낮은 수심분포를 보이는 위도 $42{\sim}43^{\circ}N$ 및 경도 $137{\sim}139^{\circ}E$ 사이의 지역에서 나타났다. 이러한 수치를 통해 DNSC08과 Sandwell 모델의 중력분포가 동해 지역에 대해 매우 유사한 것을 알 수 있었으며, 위성기반의 해상중력모델이 동해 지역의 지구물리학적, 지질학적, 측지학적 특성의 해석에 효율적으로 이용될 수 있다고 판단되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.281-291
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• 2010

본 연구에서는 횡력을 받는 구조물 거동에 대한 보-기둥 접합부의 영향을 확인하기 위하여 5층 철골구조물을 KBC2005 건축구조 설계기준에 맞게 구조설계 하였으며 접합부를 완전 강접합부로 이상화한 경우와 반강접 접합부로 설계하였다. 철골 보 및 기둥의 모멘트-곡률관계는 화이버모델을 이용하여 확인하였으며 반강접 접합부의 모멘트-회전각 관계는 파워모델 그리고 철골 보, 기둥 및 접합부의 이력거동은 3-매개변수 모델을 이용하여 나타내었다. 5층 철골구조물은 개별골조와 연결골조의 2차원 구조물로 이상화하였다. 4개 지진파의 재현주기 수준별로 산정한 최대지반가속도와 푸쉬오버해석의 최대밑면전단력을 위한 지반가속도에 대하여 시간이력해석을 실시하여 지붕층 변위, 밑면전단력, 층간변위, 접합부 요구연성도, 기둥, 보 및 접합부의 최대모멘트 그리고 소성힌지 분포 등을 확인하였다. 반강접 접합부 골조는 완전 강접합 골조에 비해 적은 밑면전단력이 발생하였으며 기둥, 보 및 접합부에 발생하는 휨모멘트의 크기와 증가율도 적었다. TSD 접합부는 우리나라 설계수준의 지진하중에 대하여 예제 구조물에서 경제성과 안전성을 확보 할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권12호
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• pp.1077-1087
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• 2015

제방은 홍수가 발생했을 때 하천의 범람을 막아 제내지의 인명, 가옥, 재산 등을 보호하는 중요한 기능을 하는 하천구조물이다. 제방의 붕괴원인은 크게 월류에 의한 붕괴, 침투에 의한 붕괴, 침식에 의한 붕괴로 분류되며, 침식에 의한 붕괴를 방지하기 위하여 호안을 설치한다. 따라서, 이러한 호안의 안정성은 제방 전체의 안정성과 직결되는 중요한 요소이다. 특히, 흐름의 강도가 증가하는 만곡부와 같은 수충부에서는 호안의 안정성이 급격히 저하되므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 경질성 호안의 수리실험을 통해 만곡수로에 설치된 호안의 취약지점을 파악하였으며 주요 지점의 유속과 수위를 측정하였다. 또한, 동일한 조건으로 3차원 수치해석을 수행하여 실험에서 계측장비의 한계로 확인하기 어려운 흐름특성을 분석하였다. 그 결과 제방사면의 전단응력이 크게 산정된 부분과 사석호안이 붕괴된 위치가 거의 일치하는 것으로 나타났으며 전단응력은 작으나 붕괴가 발생한 지점에서는 만곡의 영향으로 발생한 2차류에 의해 순환흐름이 발생되어 호안의 붕괴를 유발하는 것으로 나타났다. 기존의 사석산정공식을 이용하여 사석호안의 규모를 결정하였으며 하도의 평균유속보다 국부적인 최대유속으로 산정하였을 때, 1.5~4.7배 크게 산정되었다. 본 연구를 통해 만곡수로에서는 직선수로에서와는 사석의 규모를 산정하는 방법을 달리해야하는 것을 알 수 있었으며, 추후 곡률반경 및 구조물에 대한 영향을 고려하고 대표형상에 대한 가중치를 부여 할 수 있으면 보다 합리적이고 정확한 호안사석의 규모를 결정할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제60권5호
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• pp.577-583
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• 2017

Objective : Laminoplasty is an effective surgical method for treating cervical degenerative disease. However, postoperative complications such as kyphosis, restriction of neck motion, and instability are often reported. Despite sufficient preoperative lordosis, this procedure often aggravates the lordotic curve of the cervical spine and straightens cervical alignment. Hence, it is important to examine preoperative risk factors associated with postoperative kyphotic alignment changes. Our study aimed to investigate preoperative radiologic parameters associated with kyphotic deformity post laminoplasty. Methods : We retrospectively reviewed the medical records of 49 patients who underwent open door laminoplasty for cervical spondylotic myelopathy (CSM) or ossification of the posterior longitudinal ligament (OPLL) at Pusan National University Yangsan Hospital between January 2011 and December 2015. Inclusion criteria were as follows : 1) preoperative diagnosis of OPLL or CSM, 2) no previous history of cervical spinal surgery, cervical trauma, tumor, or infection, 3) minimum of one-year follow-up post laminoplasty with proper radiologic examinations performed in outpatient clinics, and 4) cases showing C7 and T1 vertebral body in the preoperative cervical sagittal plane. The radiologic parameters examined included C2-C7 Cobb angles, T1 slope, C2-C7 sagittal vertical axis (SVA), range of motion (ROM) from C2-C7, segmental instability, and T2 signal change observed on magnetic resonance imaging (MRI). Clinical factors examined included preoperative modified Japanese Orthopedic Association scores, disease classification, duration of symptoms, and the range of operation levels. Results : Mean preoperative sagittal alignment was $13.01^{\circ}$ lordotic; $6.94^{\circ}$ lordotic postoperatively. Percentage of postoperative kyphosis was 80%. Patients were subdivided into two groups according to postoperative Cobb angle change; a control group (n=22) and kyphotic group (n=27). The kyphotic group consisted of patients with more than $5^{\circ}$ kyphotic angle change postoperatively. There were no differences in age, sex, C2-C7 Cobb angle, T1 slope, C2-C7 SVA, ROM from C2-C7, segmental instability, or T2 signal change. Multiple regression analysis revealed T1 slope had a strong relationship with postoperative cervical kyphosis. Likewise, correlation analysis revealed there was a statistical significance between T1 slope and postoperative Cobb angle change (p=0.035), and that there was a statistically significant relationship between T1 slope and C2-C7 SVA (p=0.001). Patients with higher preoperative T1 slope demonstrated loss of lordotic curvature postoperatively. Conclusion : Laminoplasty has a high probability of aggravating sagittal balance of the cervical spine. T1 slope is a good predictor of postoperative kyphotic changes of the cervical spine. Similarly, T1 slope is strongly correlated with C2-C7 SVA.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1723-1735
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• 2022

산사태는 가장 널리 퍼진 자연재해 중 하나로 인명 및 재산피해 뿐만 아니라 범 국가적 차원의 피해를 유발할 수 있기 때문에 효과적인 예측 및 예방이 필수적이다. 높은 정확도를 갖는 산사태 취약성도를 제작하려는 연구는 꾸준히 진행되고 있으며 다양한 모델이 산사태 취약성 분석에 적용되어 왔다. 빈도비 모델, logistic regression 모델, ensembles 모델, 인공신경망 등의 모델과 같이 픽셀기반 머신러닝 모델들이 주로 적용되어 왔고 최근 연구에서는 커널기반의 합성곱신경망 기법이 효과적이라는 사실과 함께 입력자료의 공간적 특성이 산사태 취약성 매핑의 정확도에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려졌다. 이러한 이유로 본 연구에서는 픽셀기반 deep neural network (DNN) 모델과 패치기반 convolutional neural network (CNN) 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구지역은 산사태 발생 빈도가 높고 피해가 큰 인제, 강릉, 평창을 포함한 강원도 지역으로 설정하였고, 산사태 관련인자로는 경사도, 곡률, 하천강도지수, 지형습윤지수, 지형위치 지수, 임상경급, 임상영급, 암상, 토지이용, 유효토심, 토양모재, 선구조 밀도, 단층 밀도, 정규식생지수, 정규수분지수의 15개 데이터를 이용하였다. 데이터 전처리 과정을 통해 산사태관련인자를 공간데이터베이스로 구축하였으며 DNN, CNN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 정량적인 지표를 통해 모델과 산사태 취약성도에 대한 검증을 진행하였으며 검증결과 패치기반의 CNN 모델에서 픽셀기반의 DNN 모델에 비해 3.4% 향상된 성능을 보였다. 본 연구의 결과는 산사태를 예측하는데 사용될 수 있고 토지 이용 정책 및 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.