이 연구는 중학교 1학년 과학의 '지각의 물질과 변화' 단원을 공부한 중학생들이 학습한 지질개념을 자연환경과 생활주변에 얼마나 연계시켜 인식하고 있는가를 조사하여 학교교육과 생활환경과의 연계성을 논의하고 주변 자연환경의 차이가 개념 이해와 과학적 태도에 얼마나 영향을 주는지 연구하였다. 연구 대상은 전라북도 전주시, 부안군, 진안군 소재 중학교 2학년 학생 330명을 대상으로 조사했다. 광물과 암석의 경우, 학교학습에서 그 표본관찰 등으로 개념은 정립되어 있는 것으로 분석되었으나, 생활주변의 암석을 관심있게 관찰한 학생은 16%에 불과하며 대부분은 관심이 없다. 전라북도 내 소읍지역 부안과 진안지역에는 주변에 특별한 지층과 지질구조를 가진 채석강과 마이산 등이 있어 암석 및 지질구조의 야외관찰 학습에 연계 지도가 용이한 지역이나 전주지역 학생보다 관찰경험이 조금 많을 뿐, 전 지역 학생들 모두 야외관찰 학습을 거의 하지 않고 있다. '지각의 물질과 변화' 단원의 학습 시, 주변의 야외 관찰 학습장을 찾아서 광물과 암석을 채집해 관찰하고 크고 작은 지질구조를 입체적으로 관찰함으로써 학습의 효과를 높이도록 해야 한다.
This thesis presents applications of three dimensional visualization technique based on shear-warp volume rendering to medical information. Volume rendering is compared to surface rendering and acceleration technique is also presented. The presented rendering techniques by using three-dimensional arrays of data are a widely used representation for computational fluid dynamics and geological structures as well as medical information.
Seismic safety evaluation of weir structure is significant considering the catastrophic economical consequence of operational disruption. In recent years, the seismic probabilistic risk assessment (SPRA) has been issued as a key area of research for the hydraulic system to mitigate and manage the risk. The aim of this paper is to assess the seismic probabilistic risk of weir structures employing the seismic hazard and the structural fragility in Korea. At the first stage, probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) approach is performed to extract the hazard curve at the weir site using the seismic and geological data. Thereafter, the seismic fragility that defines the probability of structural collapse is evaluated by using the incremental dynamic analysis (IDA) method in accordance with the four different design limit states as failure identification criteria. Consequently, by combining the seismic hazard and fragility results, the seismic risk curves are developed that contain helpful information for risk management of hydraulic structures. The tensile stress of the mass concrete is found to be more vulnerable than other design criteria. The hazard deaggregation illustrates that moderate size and far source earthquakes are the most likely scenario for the site. In addition, the annual loss curves for two different hazard source models corresponding to design limit states are extracted.
This paper presents experimental and numerical studies on the seismic responses of the steel cabinet facility considering the nonlinear behavior of connections and site-response effects. Three finite element (FE) models with differences of type and number of connections between steel plates and frame members have been developed to demonstrate adequately dynamic responses of structures. The screw connections with the bilinear force-deformation relationship are proposed to represent the inelastic behavior of the cabinet. The experiment is carried out to provide a verification with improved FE models. It shows that the natural frequencies of the cabinet are sensitive to the plate and frame connectors. The screw connections reduce the free vibration compared to the weld one, with decreased values of 2.82% and 4.87% corresponding to front-to-back and side-to-side directions. Additionally, the seismic responses are investigated for various geological configurations. Input time histories are generated so that their response spectrums are compatible with a required response spectrum via the time-domain spectral matching. The results indicate that both site effects and nonlinear behavior of connections affect greatly on the seismic response of structures.
Many uncertainties affect the stability assessment of rock structures. Some of these factors significantly influence technology decisions. Some of these factors belong to the geological domain, and spatial uncertainty measurements are useful for structural stability analysis. This paper presents an integrated approach to study the stability of rock structures, including spatial factors. This study models two main components: discrete structures (fault zones) and well known geotechnical parameters (rock quality indicators). The geostatistical modeling criterion are used to quantify geographic uncertainty by producing simulated maps and RQD values for multiple equally likely error regions. Slope stability theorem would be demonstrated by modeling local failure zones and RQDs. The approach proided is validated and finally, the slope stability analysis method and fuzzy Laypunov criterion are applied to mining projects with limited measurement data. The goals of this paper are towards access to adequate, safe and affordable housing and basic services, promotion of inclusive and sustainable urbanization and participation, implementation of sustainable and disaster-resilient buildings, sustainable human settlement planning and manage. Simulation results of linear and nonlinear structures show that the proposed method is able to identify structural parameters and their changes due to damage and unknown excitations. Therefore, the goal is believed to achieved in the near future by the ongoing development of AI and fuzzy theory.
온실기체의 인위적 배출은 지구온난화를 유발하여 해수면 상승, 극 기상 등 전 세계에서 피해가 증가하고 있다. 특히, 지구온난화 기여도가 가장 높은 온실기체 중 이산화탄소($CO_2$)는 주로 화석연료의 사용 공정에서 발생하는 폐기물이다. 대기 중의 이산화탄소의 농도 증가는 표층 해양을 산성화시켜 표층해양 생태계, 나아가서는 지구 전체 생태계에 악영향을 미치게 될 것으로 보인다. 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해서 에너지 효율을 높이거나 대체 에너지를 이용하는 등의 완화 기술이 동원 되고 있다. 그러나 현재 세계 에너지 수요의 약 85%가 화석연료로 충당되고 있기 때문에, 화석연료 이외의 대체 에너지원으로 급격히 전환한다면 세계 경제에 엄청난 충격이 올 것이다. 다행히도 최근 이산화탄소를 포집하여 지질구조에 격리하는 기술이 개발단계를 지나 실용화단계로 성숙하였다. 이 방안으로 단기간에 온실기체의 대기로의 배출량을 대규모로 줄일 수 있다(이상 2005년 런던협약 과학그룹회의록에서 발췌). 우리나라의 경우는 이산화탄소를 격리시킬 수 있는 장소는 육상면적이 작고 인구 밀도가 높아서 육상보다는 해양저지질구조가 선호될 수밖에 없을 것으로 보인다. 해양 이용은 해양의 특성상 런던협약 등의 국제적인 규제를 받게 된다. 본고는 해저 지질 구조에 대한 이산화탄소의 격리 관련 기술 및 제도의 국제동향을 우리나라 입장에서 예비적으로 검토하였다.
SAR 영상에 나타나는 지질학적 선구조는 안테나의 관측방향에 따라 증가 혹은 감소하여 나타난다. 본 연구에서는 지질학적 선구조 추출시 관측방향에 따라 발생하는 방향편차를 정량적으로 분석하였다. SAR 영상에 나타나는 방향편차의 정량적인 분석을 위해 Landsat TM 영상과 JERS-1 SAR 영상에서 각각 선구조를 추출하였으며 기본 선구조의 판단을 위해 TM 영상에서 추출된 선구조와 야외조사자료 및 지질도상에 나타나는 단층선과의 연관성 분석을 실시하였다. 연구지역내의 SAR 영상에 나타나는 선구조는 관측방향에 평행할 때 최소를, 수직일 때 최대를 보이나 관측방향에 평행한 선구조일지라도 지형적인 특성에 따라 어느 정도 선구조의 추출이 가능한 것으로 나타났다. SAR 영상에 나타나는 선구조의 상대적 증감비율에 대한 분석 결과 길이는 33%~159%, 빈도수는 28%~l87%의 증감을 보였으며 방향별 증감비율을 cosine 함수로 최적화하여 표현한 경우 관측방향에 수직인 방향을 기준으로 약 $\pm$50$^{\circ}$이내 방향에서 TM에 비해 SAR 영상에서의 선구조 추출이 용이한 것으로 나타났다. 또한 길이가 짧은 선구조의 추출 여부는 관측방향에 따라 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났다.
본 연구는 가상현실 지질학습장을 개발하여 학교 현장에서 겪는 어려움으로 인해 소홀히 여겨지는 야외 답사를 대체하는 방안을 찾고자 하는 데 목적이 있다. 이를 위해 교육과정 내용 요소와 가상현실 개발 가능성을 검토하여 적 상산 일대를 중심으로 총 5곳의 지질학습장을 선정하였다. 가상현실 지질학습장은 학생들이 주도적으로 가상의 공간에서 암석과 지질구조를 관찰하고 탐구할 수 있도록 구성하였으며, 구상화강편마암, 응회암, 역암, 사암, 층리, 절리 등 학습 요소를 포함하였다. 개발한 학습장이 갖는 교육적 가치를 알아보고자 중학교 1학년 학생 7명에게 적용하고 반-구조화된 면담을 실시하였으며, 학생 반응 결과를 언어 네트워크를 이용하여 단어 간 의미 있는 관계를 분석하였다. 그 결과로 학생들은 가상현실일지라도 현실감을 느낄 수 있었으며, 이는 곧 암석의 특징을 이해하고 기억하는 데 긍정적인 영향을 주고 있었다. 이는 가상현실 야외지질학습 프로그램을 통해 야외에서 이루어지는 현실감을 학생들에게 간접적으로 경험하게 함으로써 학습에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 시사한다. 본 연구를 바탕으로 무주군이 지닌 지질 학습자원이 가상현실을 통해 학교 현장에서 유의미한 학습 자료로 활용되기를 기대한다.
In this study we produced 1-dimensional p wave velocity structure of the crust using 449 P arrivals of 35 stations and we analysed hypocenters of the southeastern Korean peninsula area. A initial velocity model was selected from the priori studies and 30 different initial models were generated using random number generation from it. Using the veriest program 30 different velocity structures were calculated and the result show that velocities are 5.8 - 6.4 km/sec within 6 - 16 km depth and 7 $\pm$ 0.2 km/sec within 20 - 30 km with resonable resolution. Hypocenters were relocated by using resulted 1-dimensional velocity model as a initial model. Recalculated hypocenters'depth are shallower than initial data and epicenters show a little better lineality around study area but more much earthquake information are needed fur the determination of relation between epicenter distribution and geological tectonic structures.
Damage to earth structures for roads, railways and residential areas, as well as dams and river levees, during the 2004 Niigata-ken Chuetsu earthquake in Japan, and their rehabilitation works are overviewed. Several influential factors are pointed out, such as a) heavy rainfall preceding the earthquake, b) large aftershocks, c) geological conditions for subsoil including existence of liquefiable layers, d) compaction degrees for embankment, and e) drainage capacity from subsoil/embankments. It is also reported that, in the reconstruction works of damaged roads and railways, preferred use of geogrid-reinforced soil retaining walls was implemented.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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