• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제6권3호
• /
• pp.305-313
• /
• 2020

전력송전을 위한 터널식 전력구는 점차 시공실적이 증가하고 있는 추세이며, 해저 및 대심도 등 시공환경이 어려운 구간의 건설도 증가하고 있다. 이에 소단면 쉴드TBM의 효율적 운영을 위해 굴진율 및 설계모델이 필요하다. 그러나, 제한된 지반조사 회수 및 굴착면 맵핑으로 인하여 암반특성과 굴진데이터를 정확히 매칭시켜 상호간 상관관계 및 굴진율 모델을 도출하는데 어려움이 있다. 이에 소단면 쉴드TBM에 적합한 굴진율 및 설계모델을 제시하기 위하여 커터헤드의 직경이 3.56 m인 실험용 EPB 쉴드TBM을 제작하고, 총 부피 87.5 ㎥인 인공암반 내에서 총 19번의 실대형 굴진실험을 수행하였다. 본 실험은 70MPa의 균질한 암반강도에서 수행되었기 때문에 운전변수인 추력과 커터헤드의 RPM에 따른 굴진율과 기계데이터간 상관관계를 효율적으로 분석할 수 있으며, 실제 굴착메커니즘과 동일하기 때문에 도출된 압입깊이와 토크값은 활용성이 높다. 본 연구를 통해 디스크커터 당 연직력과 압입깊이의 상관관계 및 연직력과 회전력의 상관관계를 도출하였다. 이러한 상관관계들을 이용하여 70 MPa급 암반에 대해 굴진율 예측과 TBM 설계가 가능할 것으로 판단한다. 또한, 인공암반의 RQD가 100%로 현장적용에 대한 한계점에 대해 FPI의 개념을 도입하여 굴진율 모델의 활용성을 증대시키고자 하였다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.21-25
• /
• 2002

목적: 슬괵건과 대퇴부의고정을 위해새로이 고안된Ligament Anchor (LA) 나사를이용한전방십자인대재건술후 임상결과에평가하고자하였다. 대상및방법: 슬괵건4가닥과LA 나사를이용하여전방십자인대재건술후최소2년이상추시가능하였던 58예를대상으로하였다. 이식건의 고정으로 대퇴골측은 LA나사를, 경골측은 생흡수성 간섭나사를 이용하였다. 평균 추시기간은 28개월이었다. 임상적결과로는 Lachmann 검사와Lysholm 점수를이용하였으며 방사선학적 결과로는 Telos(R) 기기(Telos stress device; Austin & Associates, Inc., Polston, US)를 이용한 전방 전위방사선 사진을 촬영하여 건측과의 전방이완도 차이와 골터널확대정도를평가하였다. 결과: Lysholm 점수는술전평균6 0점에서술후평균94.0점으로호전되었으며, 술전Lachmann 검사상 16예에서 경도의양성, 24예에서중등도, 18예에서 고도의 양성 소견을 보였으며, 술 후 Lachmann 검사상50예는 음성이었으며, 8예에서만 경도의 양성소견을 보였다. Telos(R) 기기를 이용한 전방전위 검사상 건측과의 차이는 술 전 평균12.9 mm에서 최종 추시상 3.1 mm로호전되었다(p<0.05). 대퇴터널은전후방방사선사진상수술직후10.6 mm에서최종추시상12.7 mm(21.1$\%$ )로확장되었으며, 측면방사선사진상술후10.7 mm에서최종추시상12.4 mm(16.5$\%$)로확장되었다(p<0.05). 경골터널은전후방방사선사진상술후9.8 mm에서최종추시상11.8 mm(20.7$\%$)로확장되었으며측면방사선사진상술후9.9 mm에서최종추시상11.7 mm(18.9$\%$)로확장되었다(p<0.05) .결론: 슬괵건과L A나사를이용한전방십자인대재건술은임상성적이우수하며, 슬관절전방동통이나골터널확장등의합병증이적어슬관절의전방안정성을회복하는데좋은이식물및내고정물이라생각된다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.223-231
• /
• 2017

본 연구는 미래 기후변화 시나리오에 근거하여 예측되는 온도 상승조건에서 노지 월동채소인 극조생 양파 '싱싱볼'의 생육 및 구 비대에 미치는 영향을 확인하고자 온도구배터널에서 수행하였다. 처리구는 대조구인 대기온도(일평균 $9.8^{\circ}C$) 조건, 온도상승구인 대기온도 $+2^{\circ}C$(일평균 $12.0^{\circ}C$)와 대기온도 $+5^{\circ}C$(일평균 $14.3^{\circ}C$) 조건 등 3수준으로 설정하였다. 생육기 온도 상승에 따른 양파의 생육을 조사한 결과, 대조구인 대기온도 조건에 비해 대기온도 $+2^{\circ}C$ 고온조건에서 자라는 양파가 초장도 길었고, 엽초경도 두꺼워졌으며, 총엽면적, 지상부 생체중 및 지상부 건물중이 증가되었다. 양파의 구 특성을 조사한 결과, 구경이나 구중은 생육후기로 갈수록 커지는 경향을 보였고, 대조구에 비해 대기온도 $+2^{\circ}C$ 고온조건에서 구 크기가 더 커지는 경향을 보였다. 구 비대 개시점인 구 비대지수도 대기온도 $+2^{\circ}C$ 고온조건에서는 타 조건에 비해 가장 빠른 경향을 보였다. 이상의 결과로 보아 대기온도보다 $2^{\circ}C$ 상승하였을 때 극조생 양파의 생육이 원활히 진행되고 수량이 증가되고 품질도 유지되겠으나, 대기 온도보다 $5^{\circ}C$ 이상 고온조건에서는 수량이 감소될 것으로 예측된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제39권4호
• /
• pp.281-288
• /
• 2006

목적: 자가심낭막을 절편으로 이용한 심외외측통로 Fontan 수술은 심외통로가 성장할 수 있다는 이론적 장점을 가지고 있다. 이 수술기법의 중기성적과 심외통로의 형태학적 변화를 연구하였다. 대상 및 방법: 1993년 11월부터 2004년 12월 사이에 자가심낭막절편을 이용한 심외외측통로 Fontan수술을 시행 받은 42명 환자의 임상자료를 검토하였다. 환자의 나이는 $2.8{\pm}1.5$세였으며, 체중은 $12.3{\pm}3.2$ kg이었다. 체외외측통로는 자가심낭막을 이용하여 기저부를 유지한 상태로 제작하였다. 추적관찰 심조영술을 검토하여 하대정맥에 대한 심외통로의 직경과 단면적을 비교해 보았다. 결과: 수술사망은 4명(9.8%)이었으며, 4예 모두 저심박출증으로 사망하였다. 5명의 환자에서 2주 이상 흉막삼출이 지속되었으며, 1명의 환자가 완전방실차단으로 영구심박동기를 삽입을 요하였다. 37명에서 추적관찰이 가능하였으며 추적관찰기간은 $3.8{\pm}2.2$년이었다. 2명의 환자가 추적관찰기간 중 사망하였는데, 사망의 원인은 각각 상부장관출혈과 원인을 알 수 없는 급사였다. 2명의 환자에서 각각 대동맥판막하 협착과,심외통로와 하대정맥의 연결부위 협착으로 재수술을 받았다. 추적 기간 중 새로 발생한 부정맥은 1명에게서 발견되었고, 혈전 및 색전증에 의한 합병증은 발생하지 않았다. 결론: 자가심낭막을 이용한 심외외측통로 도관 Fontan수술법은 술식이 비교적 간단하고 안전한 방법이다. 수술 후 중기 성적은 양호하며, 심외통로는 성장할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.617-628
• /
• 2022

터널 건설 시 암반 등급에 따라 다양한 지보재를 적절히 병용하여 지보패턴을 결정하고 시공이 이루어진다. 이 과정에서 시공 경험이 풍부한 전문가의 기술적 판단이 필요한데, 터널 설계의 초기 단계인 타당성 조사 및 기본설계 단계에는 상대적으로 짧은 수행기간과 부족한 자료 및 예산으로 인해 설계에 많은 어려움이 존재한다. 터널 건설의 급증과 함께 축적된 설계 데이터와 머신러닝을 활용한다면, 지보패턴 설계를 보다 신속하고 신뢰도 있게 수행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 암반등급 판정 및 해당 암반등급에 적합한 지보패턴 설계를 자동화하고자 국내 48개 도로터널의 설계자료 및 지반조사 자료를 수집하였으며, 8개의 입력항목(암종, 전기비저항, 심도, 터널연장, 터널연장에 따른 방재등급, 위험도지수에 따른 방재등급, 터널 종류, 터널 단면적)과 11개의 출력항목(암반등급, 숏크리트 제원 2개 항목, 록볼트 제원 3개 항목, 강지보 제원 3개 항목, 콘크리트 라이닝 2개 항목)에 대한 데이터를 정리하였다. 이와 같이 정리된 데이터를 활용하여 2가지 머신러닝 알고리즘(SVM, ANN)을 활용하여 3가지 머신러닝 모델(S1, A1, A2)을 개발하였으며, 세 가지 모델의 성능을 비교해본 결과 출력값의 데이터 형식에 따라 서로 다른 손실함수를 적용한 ANN 기반의 A2 모델이 가장 뛰어난 성능을 보였다. 본 연구를 통해 머신러닝을 활용한 지보패턴 설계의 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 지속적으로 실제 설계에 사용함으로써 단점을 보완하고 적용성을 개선해 나간다면 설계에 보다 큰 도움을 줄 수 있는 지보패턴 설계 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제52권1호
• /
• pp.216-241
• /
• 2019

현재까지 알려진 비무장지대(Demilitarized Zone : DMZ) 내의 문화재는 14종 35개소이지만 앞으로 더 증가될 것으로 보인다. 그중에서도 지하에 묻혀있는 철원도성(鐵原都城)과 김화 병자호란 전골총(戰骨塚)은 남과 북이 공동조사를 실시하여 그 실체를 밝히는 것이 보존방향의 첫걸음일 것이다. 특히 철원도성의 공동조사는 남북이 오랫동안 동일한 역사와 문화전통을 지녀온 같은 민족임을 일깨워줄 뿐만 아니라 비무장지대를 평화의 무대로 전환시키는 상징적 의미를 부여할 것이다. 김화의 전골총도 청(淸)의 침입에 대항하여 싸운 평안도 근왕군(謹王軍)의 전몰자 집단무덤인 만큼 남북의 공동조사를 통하여 그 위치와 규모 등을 확인하여 국가지정문화재로 관리해야 할 것이다. 또한 비무장지대는 이데올로기의 대립으로 인한 국제적 전쟁인 한국전쟁의 유산이라는 점에서 세계문화유산으로의 요건을 갖추고 있을 뿐만 아니라 100여종의 멸종위기종 및 천연기념물 외에도 6,000여종의 온대림을 갖고 있어 세계자연유산의 자격도 갖추고 있으므로 비무장지대를 유네스코 세계문화유산과 세계자연유산의 자격을 동시에 갖추고 있는 세계복합문화유산으로 등재할 수 있을 것이다. 그 외에도 비무장지대는 한국전 당시의 수많은 고지, 땅굴, 진지 등이 그대로 남아있을 뿐만 아니라 휴전협정으로 생긴 감시초소(GP), 군사분계선, 남북한 한계선 철조망, 판문점 등이 남아있어 그 일부구간과 전쟁시설을 선별하여 근대 문화재로 등록하는 것이 바람직할 것이다. 끝으로 도라산의 봉수지는 복원하여 남과 북이 평양-개성-도라산-서울을 잇는 전통시대의 통신시설을 필요시 재연하여 남북간의 원활한 소통을 상징적으로 보여주는 계기로 삼을 수 있을 것이다. 앞으로 다가올 종전으로 인한 비무장지대의 난개발에 대비하기 위하여 정부 및 문화재 전문가들은 비무장지대의 문화재 파악과 보전에 힘써야 할 것이며 무분별한 조사나 지뢰제거 등의 문제도 일관성 있게 통제를 해야 할 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제52권1호
• /
• pp.272-287
• /
• 2019

엄밀한 의미의 비무장지대(Demilitarized Zone : DMZ)는 한국군사정전협정에 의해서 설정된 폭 4km, 길이 248km의 좁은 띠로 이루어진 육상지역으로서 서쪽으로는 경기도 파주시 장단면 장단반도의 임진강 하구로부터 시작해서 동쪽으로는 강원도 고성군 현내면의 동해안까지 이른다. 그러나 비무장지대에 인접한 민통선지역(민북지역)과 한강 하구와 서해안의 민통선지역의 생태계도 어느 정도 비무장지대의 생태계와 유사하므로 비무장지대와 민통선지역을 합쳐 일반적으로 "비무장지대 일원의 생태계"라고 부르고 있다. 비무장지대 일원의 식물상은 총 1,864종류로 파악되며 이는 우리나라 전체 관속식물 종류의 약 42%에 해당한다. 비무장지대 내부의 식생, 식물상, 동물상은 수많은 지뢰와 출입의 제약 때문에 정밀한 조사가 거의 불가능하다. 2001년 경기도 파주시 장단면 경의선 남북 연결 철도 건설 구간의 비무장지대 내부 식생을 조사한 결과 산림 식생은 신갈나무, 상수리나무, 굴참나무 등 참나무류가 주로 우점하는 2차림으로서 구조가 매우 단순하였고 비무장지대의 나머지 반은 과거의 묵논에 형성된 억새, 물억새, 달뿌리풀 등의 장경초지로 이루어져 있었다. 비무장지대의 대부분이 원시림으로 덮여 있을 것이라는 예상과는 전혀 다르게 비무장지대 내부의 식생은 이와 같이 군사적인 활동에 기인한 빈번한 산불로 대부분 구조가 단순한 2차 천이 초기의 산림이거나 과거의 농경지에 형성된 묵논 습지 및 초지로 되어 있다. 비무장지대의 법적 보호 장치로는 통일 후 2년 동안만 한시적으로 적용되는 환경부의 자연유보지역이 유일하다. 따라서 비무장지대의 보전을 위해서는 천연보호구역, 명승, 국립공원 등 국내법에 따르는 자연보호지역 지정이 우선되어야 한다. 국제적인 협력을 얻기 위해서는 유네스코 생물권보전지역, 유네스코 세계유산, 람사르 국제습지의 지정에 비무장지대가 포함될 수 있도록 노력해야 할 필요가 있다. 비무장지대의 세계유산 신청 시에는 지난 60여 년간 산불에 의해서 2차림과 묵논 습지가 유지되어온 독특한 생태적 경관적 가치를 내세울 수 있다. 아무런 자연 보전 대책 없이 통일이 이루어질 경우 비무장지대 생태계는 순식간에 6.25전쟁 직전 상태로 되돌아갈 수 있다. 통일 후에도 비무장지대 생태계를 현 상태로 유지하기 위해서는 지뢰 존치, 철조망 존치, 도로와 철도의 터널 및 교량화, 산불 유지 등의 대책이 논의되고 준비되어야 한다.

• 분석과학
• /
• 제32권1호
• /
• pp.17-23
• /
• 2019

질소산화물(NOx)은 인위적 배출원(화석연료 연소, 이동오염원, 산업배출원 등)과 자연배출원(번개, 생물기원 토양, 산불 등)으로부터 배출된다. 질소안정동위원소를 이용한 분석 기법은 배출원의 기여도 및 추적 인자로 활용되어 왔다. 본 연구는 NOx의 특성을 보기 위하여 ${\delta}^{15}N-NO_2$를 측정하였으며 배출원의 동위원소 특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 시료채취가 용이한 Ogawa PAS를 이용하여 대기 중 가스상 질소를 포집하여 안정동위원소를 분석하였다. 도심지역 터널내부의 평균 $NO_2$ 농도는 $3808.8{\pm}2656.5ppbv$이며, ${\delta}^{15}N-NO_2$ 값은 $7.7{\pm}1.8$‰를 나타내며 일반적인 이동오염원의 값을 나타냈다. 고속도로의 이동오염원으로부터 거리에 따른 결과, 고속도로와 인접한 지점의 $NO_2$ 농도는 $965.4{\pm}125.2ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$는 $5.9{\pm}1.4$‰이었고, 1.1 km 떨어진 지점의 $NO_2$ 농도는 $372.5{\pm}95.9ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$는 $-11.5{\pm}2.9$‰로 고속도로인근의 값이 높게 나타내었다. 고속도로부터 이동오염원 기여율을 보기 위하여 binary mixing model을 수행하였으며 고속도로와 근접할수록 기여율, 농도 및 동위원소가 높게 나타나는 경향을 나타냈다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.183-202
• /
• 2019

고준위방사성폐기물의 처분터널 및 처분공 간격을 결정하고 처분시스템의 성능을 평가하기 위해서는 열-수리-역학적인 복합 거동 변화에 대한 이해가 반드시 필요하고 이를 반영하여 해석해야만 한다. 하지만 한국형 기준 처분시스템에서의 처분터널 및 처분공 간격을 결정하기 위해 수행된 기존의 연구들은 이러한 복합거동 특성을 반영하지 않고 열 해석 결과만을 근거로 처분시스템을 설계하였다. 따라서 본 연구에서는 열-수리-역학적인 복합거동 특성을 반영하여 한국형 기준 처분시스템의 성능을 TOUGH2-MP/FLAC3D를 이용하여 평가하였다. 고준위방사성폐기물이 처분된 이후 방사성 붕괴열에 의해 처분시스템의 온도는 급격히 증가하다가 붕괴열의 감소로 온도는 서서히 감소하였으며, 해석 기간 1,000년 동안 벤토나이트 완충재의 최고 온도는 설계 기준인 $100^{\circ}C$ 이하로 유지되는 것으로 나타났다. 처분용기와 벤토나이트 완충재의 계면에서의 최고 온도는 약 3.21년이 지난 시점에 용기의 중간 지점에서 약 $96.2^{\circ}C$로 나타났으며, 암반에서의 최고 온도는 폐쇄 후 약 17년이 지난 시점에서 약 $68.2^{\circ}C$로 계산되었다. 처분용기 부근 벤토나이트 완충재는 처분 초기에 온도 변화에 따른 건조현상이 발생하여 포화도가 감소하지만, 시간이 지남에 따라 주변 암반으로부터의 지하수 유입에 의해 포화도가 증가하는 것으로 계산되었다. 이후, 벤토나이트 완충재 및 뒷채움재 모두 약 266년 이후 완전히 포화되는 것으로 계산되었다. 처분시스템에서의 온도 변화에 따른 열응력 그리고 벤토나이트 완충재 및 뒷채움재의 팽윤압으로 인한 응력 변화가 처분장 주변 암반에 미치는 영향을 평가하고자 수치해석에서 계산된 응력을 스폴링 강도(spalling strength)와 Mohr-coulomb 파괴 기준식과 비교하였다. 계산 결과 일축압축강도와 스폴링 강도에 도달하지 않는 것으로 나타나 처분시스템이 스폴링에 의한 파괴는 나타나지 않을 것으로 판단되며, Mohr-coulomb 파괴 기준 역시 충족하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 수치해석 코드와 방법론은 다양한 조건에서의 한국형 기준 처분시스템에 대한 성능평가뿐만 아니라, 복층 처분시스템에 대한 설계와 성능평가에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.431-449
• /
• 2022

지금까지 국내에서는 수 많은 터널들이 완공되어 오면서 시공에서뿐 아니라 설계에서도 다양한 경험과 기술이 지속적으로 축적되어 왔다. 따라서 이제는 매우 복잡한 지질조건 또는 특수한 터널구조가 아니라면 일반적인 터널설계작업은 설계 항목에 따라 기존 유사 설계사례를 수정 또는 보완하는 것만으로도 충분한 경우도 적지 않다. 특히 터널발파설계의 경우, 실제 터널시공시 현장에서 시험발파를 통해 시공을 위한 발파설계를 추가로 수행하는 것이 일반적이라는 것을 감안할때, 설계단계에서 수행하는 발파설계는 예비설계 성격을 지니고 있어 기존의 유사 설계사례를 참고하는 것도 타당하다고 사료된다. 한편 최근 4차산업혁명시대에 들어서면서 전 산업분야에 걸쳐 그 활용도가 급증하고 있는 인공지능은 터널 및 발파분야에서도 다양하게 활용되고 있지만, 발파터널의 경우 발파진동 및 암반분류 등의 예측 분야에서 주로 활용되고 있을 뿐 터널발파패턴 설계에 활용된 사례는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 터널발파설계를 인공지능의 한 분야인 머신러닝 모델을 이용하여 자동화하기 위한 시도를 하였다. 이를 위하여 25개 학습용 터널설계 자료 및 2개의 시험용 설계자료에서 4가지의 입력데이터(지보패턴, 도로유형, 상반 및 하반 단면적) 및 16개의 출력데이터(심발공 종류, 비장약량, 천공수, 각 발파공 그룹별 공간격과 저항선 등)를 발췌하였다. 이를 기반으로 3가지 머신러닝 모델, 즉, XGBoost, ANN, SVM 모델을 시험한 결과 XGBoost모델이 상대적으로 최상의 결과를 나타내었다. 또한 이를 이용하여 실제 발파설계 상황을 가정하여 발파패턴을 제안하도록 한 결과 일부 항목에서 보완이 필요하긴 하지만 일반적 설계와 유사한 결과를 나타내었다. 본 연구가 기초연구 성격이어서 전체 발파설계를 완벽하게 수행하기는 아직 부족하지만, 향후 충분한 발파설계데이터를 확보하고 세부적인 처리과정을 보완하여 실용적인 활용이 가능하도록 추가 연구를 수행할 계획이다.