• 제목/요약/키워드: artificial slope

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Extended artificial neural network for estimating the global response of a cable-stayed bridge based on limited multi-response data

  • Namju Byun;Jeonghwa Lee;Keesei Lee;Young-Jong Kang
    • Smart Structures and Systems
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    • 제32권4호
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    • pp.235-251
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    • 2023
  • A method that can estimate global deformation and internal forces using a limited amount of displacement data and based on the shape superposition technique and a neural network has been recently developed. However, it is difficult to directly measure sufficient displacement data owing to the limitations of conventional displacement meters and the high cost of global navigation satellite systems (GNSS). Therefore, in this study, the previously developed estimation method was extended by combining displacement, slope, and strain to improve the estimation accuracy while reducing the need for high-cost GNSS. To validate the proposed model, the global deformation and internal forces of a cable-stayed bridge were estimated using limited multi-response data. The effect of multi-response data was analyzed, and the estimation performance of the extended method was verified by comparing its results with those of previous methods using a numerical model. The comparison results reveal that the extended method has better performance when estimating global responses than previous methods.

인공 저류지를 이용한 축산 지역 비점오염물질 유출 저감 효율 분석 (Analysis on the Runoff Reduction Efficiency of Non Point Pollutants in Animal Feeding Area Using Artificial Reservoir)

  • 어성욱
    • 한국습지학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.417-423
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    • 2018
  • 축산 지역 하류에 위치한 농업용 저수지의 강우시 유입, 유출수 분석을 통해 축산지역의 강우 유출 특성과 저류지에 의한 축산계 비점 오염물질의 저류형 시설에 의한 유출 저감 효율을 분석하였다. 급경사지에 위치한 한우 축산 지역의 비점 오염물질 유출은 주로 초기세척현상에 의해 발생됨을 알 수 있었으며 강우시의 유입수 농도는 비강우시에 비해 SS농도가 가장 높게 발생하고 있으며 T-P도 4배 이상 증가하는 양상을 보인다. 반면 총질소는 평균 30% 증가하는 것으로 나타나는데 질소항목으로 보면 질산성 질소는 거의 변화가 없는 반면에 암모니아성 질소가 2배 이상 증가하고 있다. 저류형 비점 제거시설 효율 분석 결과 비강우시 총인 제거효율이 53%로 가장 높고 부유물질은 37% 제거되고 있다. 유기물질은 10% 내외, 총질소는 5% 이내로 제거되며 부영양화로 녹조가 번성하는 하절기에는 오히려 유출수의 질소농도가 더 높아지는 경우도 빈번히 발생하고 있다. 강우시의 유입수 농도는 비강우시에 비해 SS농도가 가장 높게 발생하고 있으며 T-P도 4배 이상 증가하는 양상을 보인다. 강우시 부유물질의 제거효율은 60%로 나타나고 있으며 총인은 22% 제거되어 비강우시에 비해 제거효율은 감소하고 있다. 환경부의 비점제거시설 기준보다 9배 이상의 용량을 지니고 있지만 비점 전용 시설로 활용되지 못하는 탓에 장마철에 거의 만수 상태로 담수하여 비점제거 효율에 있어서는 충분한 효과를 보이지 못하고 있는 것으로 나타나 저수지의 용량 뿐 아니라 수문관리 등 유지관리도 비점 제거효율에 영향을 미치는 중요 인자로 분석되었다.

일본 고베시(神戶市) 포트아일랜드 가로녹지 구조 유형 연구 (A Study on the Structure Style of Street Green Spaces on Port Island, Kobe, Japan)

  • 곽정인;한봉호;노태환;곽남현
    • 한국조경학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.62-74
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    • 2015
  • 본 연구는 일본 고베시(神戶市) 해안 매립도시인 포트아일랜드 가로녹지의 지형구조별 도로 유형, 주변 토지이용, 식재구조를 조사 분석하여 녹지량이 풍부한 가로녹지 식재기법 사례를 제공하고자 수행하였다. 포트아일랜드(총면적 826ha)는 일본 내에서도 최초의 인공섬으로 항만시설과 본격적인 도시기능시설을 겸비한 해상문화도시이다. 연구대상지내 $55{\sim}285m^2$ 면적의 조사구 11개소를 설정하여 조사 한 결과, 가로녹지의 지형구조는 마운딩형, 사면형, 사면+평지형, 평지형의 4개 유형으로 구분되었고, 인접한 도로의 폭에 따라 지형구조가 변화하였다. 인접한 도로의 차선이 많아서 소음, 공해물질 등 영향을 많이 받는 지역은 마운딩형, 사면형, 사면+평지형 등의 지형구조와 광폭의 다층구조 녹지대를 조성하였고, 도로차선이 적은 지역인 경우, 평지형의 지형구조와 화관목 위주의 관목을 식재하여 가로띠녹지를 조성하였다. 인접한 토지이용은 공공기관, 공동주택지, 주상복합지, 상업업무지 등이었고, 식재개념은 중로(4차선)의 경우 완충+경관기능, 소로(2차선)의 경우 경관기능이었다. 식재종은 대만풍나무, 녹나무, 조구나무, 참죽나무, 담팔수, 은행나무, 벚나무, 느티나무, 종가시나무, 향나무, 목련, 철쭉류, 동백나무, 꽃댕강나무 등 다양하게 나타났다. 식재밀도는 교목층 0.02~0.08(0.04)주/$m^2$, 아교목층 0.02~0.08(0.04)주/$m^2$이었고, 녹피율은 교목층 40.0~173.7(93.0)%, 아교목층 2.1~79.8(34.9)%, 관목층 17.9~64.2(4.13)%이었다. 녹지용적계수는 교목층 $1.43{\sim}6.67(4.13)m^3/m^2$, 아교목층 $0.02{\sim}2.01(0.85)m^3/m^2$, 관목층 $0.14{\sim}0.58(0.26)m^3/m^2$이었다. 포트아일랜드 가로녹지의 녹피율은 서울시 주요 가로녹지에 비해 높은 수준이었고, 특히 관목층 녹피율과 녹지용적계수는 우리나라 주요 가로녹지와 비교하였을 때 많은 차이가 있었다. 본 연구 결과는 현재 우리나라에 조성되고 있는 해안 매립기반 도시의 가로녹지 조성 시 지형구조, 식재구조, 식재기능 등을 고려하여 다양한 기능을 수행하는 가로녹지 조성기법 사례지로 응용이 가능할 것으로 판단된다.

PLAYMAKER2, 전문가 시스템을 이용한 동해 울릉분지 남부 신생대 후기 퇴적층의 퇴적환경 해석 (Interpretation of depositional setting and sedimentary facies of the late Cenozoic sediments in the southern Ulleung Basin margin, East Sea(Sea of Japan), by an expert system, PLAYMAKER2)

  • 정대교
    • 한국석유지질학회지
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    • 제6권1_2
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    • pp.20-24
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    • 1998
  • 전문가 시스템(expert system)은 충분한 지식과 경험을 가지고 있는 한 분야의 전문가가 실제로 문제에 접근 해결해 나가는 방식대로 전산 시스템을 구성하여 이러한 시스템을 통해 컴퓨터가 대신 문제를 해결하도록 제작된 인공지능 방식의 한 소프트웨어이다. 이번 연구에서는 퇴적층의 퇴적상과 퇴적환경 분석을 위해 미국 사우스 캐롤라이나 대학에서 본래 1990년에 개발되었던 PLAYMAKER의 지식베이스의 일부를 새로 수정 보완하여 제작한 PLAYMAKER2를 활용하여 퇴적층의 퇴적상과 퇴적환경을 분석하였다. 연구대상은 동해 울릉분지 남서부 제 VI-1 광구에 분포하는 최대 층후 10,000 m에 달하는 신생대 후기 퇴적층으로서, 이 곳의 퇴적층은 크게 상·하부 두 부분-마이오세충과 플라이오-플라이스토세층-으로 구분된다. PLAYMAKER2에 의해 분석되어 신뢰값으로 표시된 신생대 후기 퇴적층에 대한 퇴적환경과 퇴적상해석 결과를 요약해 보면, 마이오세층의 퇴적환경은 사면: $57.4\%$, 연안: $21.4\%$, 대양저: $10.1\%$의 순이고, 퇴적상은 해저 선상지: $35.7\%$, 대륙사면: $26.3\%$, 삼각주: $16.1\%$, 심해저 평원: $6.1\%$, 대륙붕: $3.2\%$, 대륙붕단: $1.4\%$ 순이다. 또한 플라이오-플라이스토세층에 대한 PALYMAKER2의 해석 결과는 퇴적환경은 사면: $59.0\%$, 연안: $22.8\%$, 대양저: $7.0\%$의 순이고, 퇴적상은 삼각주: $24.1\%$, 대륙사면: $22.2\%$, 해저 선상지: $17.3\%$, 대륙붕: $7.0\%$, 심해저 평원: $4.8\%$, 대륙붕단: $2.6\%$ 순이다. PLAYMAKER2에 의한 마이오세층과 플라이오-플라이스토세층에 대한 퇴적환경과 퇴적상 해석결과와 기존 연구자들에 의한 고전적인 퇴적상 해석 결과를 비교해 보면 두 퇴적층 모두 큰 차이를 보이지 않는데 이는 PLAYMAKER2전문가 시스템이 비교적 양호하게 퇴적층의 퇴적환경과 퇴적상을 해석할 수 있음을 보여주는 것으로 평가된다. 다만 PLAYMAKER2가 보다 신뢰할 만한 퇴적환경 해석을 위한 전문가 시스템으로 구축되기 위해서는 향후 많은 퇴적학 전문가들이 추가로 참여하여 기존 규칙들을 재검증하고 새로운 규칙들을 첨가함으로써 보디 세련된 지식베이스를 개발하여야 할 것으로 판단된다.

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재래 초·목본 식물 위주의 비탈면녹화 시공지에 대한 식생 변화에 관한 연구 -모니터링 조사를 중심으로- (Study on the Vegetation Change of the Road-side Slopes Restored by Native Herbs and Woody Plants - Centered with Monitoring Survey -)

  • 남언정;김남춘;조민환;길인;이석해;이정학
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.70-82
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    • 2007
  • Aiming at nature's early restoring needs to select plant species harmonizing with surrounding environment that fits to restoring goal of ultimately aiming at woody plants dominant vegetation that protect and stabilize surface parts of bared slopes. And it is important to make it assimilated with surrounding natural vegetation by differentiating planning of seed mixtures. Natural Ecological Restoring Construction Methods (JSB Method) was developed to increase the effect of landscape change according to seasons not to simple hydro-seeding by reducing rate of foreign grasses while raising rate of wild flower using. It was considered that using wild flowers that bloom on each season solved the problems of slope landscapes that looks artificial and uninteresting. After researching environmental condition of the slopes, JSB Method has shown that, as of wet-type method, soil is relatively soft and the difference of thickness of plant base soil media affects on the difference of soil hardness. In case of soil hardness of 8.8~17mm, there's dangerousness of slope's collapsing, but it has shown that growth of plant was favorable. For the acidity of soil, most of them are in the type of neutralized soil of more than pH 6. And after analyzing the degree of woody plants dominance, it had shown that lower part was occupied with wild flowers and other herbaceous species like China pin, golden phesant mum, pitcher plant, and middle and upper part was occupied with woody plants like silk-tree, sumac forming multi-layer structure. It can be concluded that the restoration objects of the woody plant vegetation on the roadside slopes can be accomplished successfully by Natural Ecological Restoring Construction Method (JSB method).

강우침투에 의한 산사태 발생 및 모관흡수력과 체적함수비의 변화 특성에 관한 연구 (Characteristics of Landslide Occurrence and Change in the Matric Suction and Volumetric Water Content due to Rainfall Infiltration)

  • 서원교;최정해;채병곤;송영석
    • 지질공학
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    • 제27권4호
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    • pp.475-487
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    • 2017
  • 본 연구에서는 산사태 모형토조 실험을 통해 강우침투에 의해 나타나는 산사태의 발생특성 및 지반재료의 변화특성에 관하여 분석하였다. 실험장치는 모형토조, 강우재현장치, 계측장치로 구성되어 있으며, 인공사면 상부에서 200 mm/hr의 극한강우를 살수함으로써 산사태를 유발하였다. 모관흡수력과 체적함수비 계측장치는 인공사면의 천부(GL-0.2 m), 중부(GL-0.4 m), 심부(GL-0.6 m)의 각 심도별로 3세트씩 설치하였으며, 실험은 화강암 풍화토, 편마암 풍화토, 이암 풍화토 각각에 대한 현장조건과 상대적으로 느슨한 조건 및 조밀한 조건으로 나누어 실험을 진행하였다. 분석결과, 극한강우에 의하여 실험 초반에는 사면 표층에서 세굴현상이 우세하게 나타나다가 이후 국지적으로 발생한 횡적인 인장균열면을 따라서 산사태가 발생했다. 산사태는 강우침투에 따른 습윤전선(wetting front)의 전이로 인해 천부에서부터 심부로 점차 확장되는 천층파괴(shallow failure)의 형태를 띰과 동시에 사면의 선단부(toe part)에서부터 정상부(crest part)로 점차 전이되는 후퇴성붕괴(retrogressive failure)의 양상을 보였다. 강우침투에 따른 포화영역에서 모관흡수력은 아무런 전조현상 없이 급격하게 감소하는 반면에, 체적함수비는 점진적으로 증가하다가 최대값에 도달하여 이 값을 일정시간 유지한 뒤 산사태 발생 시 급격히 감소하는 것으로 나타났다.

나도승마 서식지의 환경적 특성과 식생구조 (The Environmental Characteristics and Vegetation Structures of Kirengeshoma Koreana Habitats)

  • 조선희;김대우;강상호;정여홍;이성재;김준선
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권3호
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    • pp.446-454
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    • 2013
  • 본 연구에서는 환경부 멸종위기종 2급인 나도승마 서식지의 생물학적 인자와 입지환경 조건을 조사하여, 중요치 및 다양도 지수에 의해 서식지 임분의 구조적 특성을 밝히고 요인별 비교분석 하여 환경요인과의 관계를 고찰하였다. 나도승마 자생지의 향 분석 결과 방위는 북 또는 북동으로 분포하고 있었으며, 경사는 15~40o로 경사에 대해서는 크게 영향을 받지 않는 것으로 조사 되었다. 또한 해발 600 m 이상 지역에서부터 나도승마 개체군의 분포가 급격히 증가하고 있음을 보여 주고 있었고, 상대광도는 평균 3.79%로 나타났다. 대부분의 개체군이 계곡부와 바위틈에 많이 자생하고 있어서 강우 시 토양유실이 우려되는 곳에 많이 서식하는 경향을 보이고 있었고 상당수 개체군은 등산로와도 인접해 있어 인위적인 훼손이 우려되고 있다. 나도승마의 주된 생육공간내 A층의 토양을 분석한 결과 pH 4.45에서 4.89(평균 4.68)로 강산성으로 분석되었다. 모든 조사구들은 전형적인 천연활엽수 지역이었으며, 신갈나무군집에서 나도승마의 출현확률이 가장 높은 것으로 보아 신갈나무가 나도승마 서식에 가장 큰 영향을 미치는 수종으로 해석되어진다.

폐광산 암반 및 폐석사면에 적합한 친환경 식생복원 소재 개발에 대한 연구 (Development of Green Rehabilitation Material for Rock and Abandoned Mine Debris Slopes)

  • 정문호;류종흠;김태혁;이학주;추창오;신연수;정교철
    • 지질공학
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    • 제22권4호
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    • pp.439-448
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    • 2012
  • 이 연구는 폐광산 암사면 및 폐석 적치장 사면의 안정화와 더불어 척박한 환경에 친환경적으로 식물이 생육할 수 있는 기반을 조성, 녹화함으로써 광업활동으로 인해 생성된 인위적인 사면의 미관을 개선하는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서 이 연구에는 사면의 안정화와 더불어 폐석유실 및 광물찌꺼기 비산 방지를 통해 광산지역의 환경을 친환경적으로 복원하고자 개발하고 있는 폐광산 사면 보호를 위한 친환경 식생복원 소재 개발에 대한 내용을 기술하였다. 폐광산 암사면 및 폐석사면에서의 친환경 식생복원 소재를 개발하기 위하여 우선적으로 현재 많이 사용되고 있는 천연섬유인 코이어섬유 소재, 내구성을 향상시키기 위한 천연섬유/화학섬유 소재 및 화학섬유 소재 등을 대상으로 인장강도, 인열강도 등의 시험을 실시하였다. 그 결과 천연섬유인 코이어섬유에서 친환경 식생복원의 가능성을 파악할 수 있었다. 이는 동일한 천연섬유라 할지라도 꼬임의 정도 및 생분해성에서의 내구성을 향상시키기 위한 항균처리 등으로 자연상태에서의 내구성을 향상시킬 수 있으리라 판단된다.

부등류 해석을 기반으로 한 노면배수시설 설계 (Design of Road Surface Drainage Facilities Based on Varied Flow Analysis)

  • 구혜진;김진수;박형섭;전경수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권12호
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    • pp.1173-1185
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    • 2008
  • 노면배수시설의 설계방법을 임계지속시간의 고려 여부와 등류 및 부등류의 해석 방법에 따라 4가지로 구분하고, 각 방법에 따른 설계결과를 비교·검토하였다. 임계지속시간을 고려하지 않는 방법에서 설계강우는 10분 지속시간의 강우강도로 정하나, 임계지속시간을 고려할 경우 설계강우는 강우의 지속시간과 유출의 도달시간이 유사해지는 경우를 시산적으로 찾아 결정한다. 4가지 설계방법으로 수립된 설계모형을 다양한 수로의 종단경사 및 길어깨 횡단경사를 가지는 노면배수시설에 적용하고, 그 설계결과를 비교 검토하였다. 10분 지속시간의 강우강도를 이용하는 경우, 부등류 해석을 기반으로 설계한 유출구 간격은 종단경사와 길어깨 횡단경사가 작은 경우에만 등류 해석보다 크게 산정되었다. 반면 도달시간을 산정하여 임계지속시간을 결정하는 경우에는 본 연구에서 고려된 모든 조건에서 부등류 해석을 기반으로 설계한 유출구 간격이 등류 해석보다 크게 산정되었다. 그러나 도달시간을 산정하여 임계지속시간을 결정하고 부등류 해석을 기반으로 설계한 유출구 간격은 10분 지속시간의 강우강도를 적용하고 등류 해석을 기반으로 설계한 값보다 항상 작은 것으로 조사되었다.

다중시기 원격탐사 자료를 이용한 부산 송정해수욕장의 해안선 변화 분석 (Analysis of Shoreline Change Using Multi-temporal Remote Sensed Data on Songjeong Beach, Busan)

  • 장동호;김장수;백승균
    • 한국지형학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.59-71
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    • 2012
  • 이 연구는 다중시기 원격탐사 영상과 GPS 측량자료 및 입도분석 자료를 이용하여 부산 송정해수욕장의 장기간 해안지형 변화와 원인을 규명하였다. 연구결과, 다중시기 원격탐사 영상 분석에서는 2000년대 초까지 해빈이 전체적으로 안정 상태였으나, 2000년 이후 해안을 따라 호안도로가 건설되면서 전반적으로 침식이 진행되었다. DEM 변화 분석에서는 해빈을 따라 호안도로가 건설된 이후 전체적으로 해빈의 고도가 낮아지고 범의 경사가 급해지는 것으로 보아 침식환경이 우세한 것으로 나타났다. 하지만 세부적으로는 북쪽 해빈지역에서 침식보다는 오히려 퇴적환경이 약간 우세하여 범의 경사가 다소 완만해진 것으로 나타났다. 현장시료의 입도분석에서는 해빈의 남동부 지역(E측선)이 가장 조립화 경향을 보였는데, 이러한 결과는 이 지역이 비교적 외해로부터 유입되는 강한 파랑에너지에 직접적으로 노출되었기 때문이다. 결과적으로 최근 연구지역 내 해빈 침식의 주요 원인은 해안을 따라 건설된 호안도로에 의해 사구로부터의 모래 공급원 차단과 남동쪽 해안에서의 파랑에너지 강화에 따른 세굴 현상 등에 기인한다. 따라서 향후 지형변화나 인위적인 변화가 없을 경우 지속적으로 침식이 될 가능성이 높아 이에 대한 대책수립이 필요하다.