• 제목/요약/키워드: soil-structure interactions

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모래 및 점토지반에서 터널시공조건을 고려한 인접구조물의 손상도 분석 (Damage Analysis of Nearby Structures with the Consideration of Tunnel Construction Conditions in Sandy and Clayey Ground)

  • 손무락;윤종철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1C호
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    • pp.53-63
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    • 2011
  • 본 논문은 터널굴착으로 인해 발생된 인접지반에서의 지반변위가 구조물에 미치는 영향을 지반조건(느슨한 모래, 조밀한 모래, 연약한 점토, 단단한 점토) 및 시공조건(지반손실량)을 달리하면서 지반-구조물 상호작용이 고려된 상태에서 조사한 것이다. 터널굴착에 의해 발생된 지반변위에 노출된 4층 블록식구조물이 서로 다른 지반조건 및 시공조건(지반손실량)에 노출될 때 발생되는 구조물 거동이 수치해석을 통해 조사되었다. 수치해석을 위한 구조물은 소요전단 및 인장강도 이상의 응력이 발생할 때 구조물에 실제크랙이 발생될 수 있도록 개별요소법(DEM)을 이용하여 모델링되었다. 터널굴착유발 지반변위에 노출된 4층 블록식구조물의 거동 및 손상정도가 지반변위의 크기에 따라 조사되었으며, 발생된 구조물의 거동 및 손상정도는 구조물에 발생한 변형, 크랙크기 및 분포를 고려하여 지반조건 및 시공조건(지반손실)별로 비교되었다. 뿐만 아니라, 다양한 지반조건 및 시공조건(지반손실)의 변화에 의해 구조물에 유발될 수 있는 손상정도의 크기가 손상도 예측기준 (Son and Cording, 2005)을 사용하여 제시되었다. 이러한 결과들은 향후 터널굴착으로 인해 유발되는 인접구조물의 손상을 제어하고 최소화하는데 필요한 정보를 제공할 것이다.

절리형성 암반지층 굴착벽체 작용토압에 대한 절리 점착강도의 영향 (Effect of Joint Cohesive Strength on the Earth Pressure against the Support System in a Jointed Rock Mass)

  • 손무락;솔로몬 아데도쿤
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권7호
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    • pp.41-53
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    • 2014
  • 본 연구는 절리형성 암반지층 굴착벽체 작용토압의 크기 및 분포에 대해서 절리의 점착강도, 암석종류 및 절리경사각을 달리하여 조사하였다. 본 연구는 특히 절리 점착강도의 영향에 대해 초점을 두었다. 실내모형실험(Son and Park, 2014)에 근거하여 암석과 구조물의 상호작용을 고려하면서 확장된 매개변수 연구를 수행하였다. 이 때 매개변수 연구는 암석과 절리의 거동특성을 고려할 수 있도록 개별요소법에 근거하여 수행하였다. 연구결과 굴착벽체에 작용하는 토압은 암석 및 절리경사각 뿐만아니라 절리 점착강도에 의해서 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 절리 점착강도의 영향은 특히 절리가 활동될 수 있는 조건에서 크게 나타났다. 본 연구에서는 서로 다른 조건에서 절리의 활동을 방지하기 위한 절리 점착강도의 크기를 조사하였다. 연구결과는 또한 토사지반에서의 토압산정을 위해 자주 이용되는 Peck의 경험토압과도 비교되었다. 비교결과 절리형성 암반지층에서 발생하는 토압은 토사지반에서의 토압과는 크게 다를 수 있다는 것을 나타냈다. 본 연구결과는 향후 절리형성 암반지층 굴착벽체 작용토압에 대해 보다 나은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

토양에서 추출한 흄산의 분자량별 분류에 따른 분광학적 성질 비교 (Spectroscopic Characterization of Soil Humic Acid Fractions by Molecular Weight)

  • 신현상;문희정;양한범;윤석승
    • 대한화학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.66-70
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    • 1995
  • 토양에서 얻어진 흄산(HA)을 한외 여과법을 이용 분자량에 따라 4개의 소부분(F1 : 100,000 dalton 이상; F2 : 100,000 dalton 이하;10,000 dalton 이하; F4 : 2,000 dalton 이하)으로 분리한 뒤 적외선 분광법과 핵자기 공명 분광법을 통하여 각 소부분들의 분광학적 특성을 규명하고 상호간에 비교 분석하였다. 4개 소부분들의 $1^H$$13^C$ NMR 스펙트럼은 전체적인 특성에서 모두 흄산 모액 스펙트럼과 유사하게 나타났다. 이 결과는 분자량이 변하더라도 흄산의 전체적 특성이 그대로 유지됨을 제시한다. 차이점으로는 IR 스펙트럼 결과 분자량이 적어지면서 다당류 성분 함량이 다소 감소된 반면 카르복실기 성분 함량은 조금 증가된 것으로 나타났다.

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한옥의 건강특성과 요소에 대한 언론보도 연구 : 1960년 이후 4대 일간지 기사 내용분석 (A research on the health characteristics and the elements of Han-Ok : Contents analysis of articles of the four daily newspapers since 1960)

  • 이민아
    • 가정과삶의질연구
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    • 제28권5호
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    • pp.25-38
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    • 2010
  • The purpose of this study was to investigate the trend changes of the health characteristics and the elements of Han-Ok appeared in the articles of the daily newspaper, and to provide basic information for applying to the healthy housing for the public living in modern society and furthermore the various facilities for healing. For the study, the relevant articles of 4 daily newspapers published from 1st of January in 1960 to 28th of February in 2010 were collected and analyzed. The results of the study were as follows: First, the articles about the health characteristics and the elements of Han-Ok have rapidly grown since the year of 2000. Especially, the residents' interviews, case reports and actual living condition of Han-Ok recently tend to increase. Second, the health characteristics of Han-Ok in the recent articles were focused more on the mental and social health than on the physical health. The physical health had the characteristics of the block of hazard environments, the offer of good quality environments, and the enhancements of residents' health. The mental health consisted of the psychological comfort, the sensory satisfaction and the emotional growth. There have been improvements of family relationships and the interactions with neighbors in the characteristics of social health since 2000. Third, the health elements of Han-Ok in terms of architecture and interior design were the structure, space, material, doors & windows, furniture & props, nature, and villages. The material elements were more stressed before 2000, but the spaces and the nature elements were highly focused after 2000 and the structure elements were steadily high regardless of years. Fourth, of the health elements, the structure and the material had the high effects on the physical health characteristics, on the other hand the spaces and the nature influenced more on the mental health. On-dol, Ma-dang, Dae-cheong, Ma-ru, soil, wood, Changhoji, natural environments, and doors & windows were the detail health elements which had high effects on the health characteristics of Han-Ok. For the future study, the experience based in-depth studies of the residents living in Han-Ok are suggested to grasp the actual effects of Han-Ok on the health. The professional consultations are also needed for the extracts of the health characteristics of Han-Ok and the functional elements which can be applied to the modern buildings.

와이오밍 벤토나이트의 유변학적 특성: 염분농도의 역할 (The Rheological Characteristics of Wyoming Bentonite: Role of Salinity)

  • 정승원
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권10호
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    • pp.81-92
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    • 2011
  • 팽윤성 점토의 전단강도 및 유변학적 특성은 점토입자의 크기, 양이온 교환능력, 점토광물학적 조성과 형상 등에 영향을 받는다. 본 연구는 고운 분말가루의 와이오밍(Wyoming) 벤토나이트에 대해 염화나트륨 0g/L 와 30g/L 농도로 24시간 수화시킨 후 염분농도에 따른 물성-강도특성 및 유변학적 특성변화를 살펴봄으로써, 유변학적 특성, 유변화적 모델들의 적용성 및 흙 입자의 구조변화에 따른 항복응력-점도와의 상관관계를 설명하고자 한다. 실험결과에 따르면, 팽윤성 점토는 전단담화(shear thinning)와 항복응력과 소성점도로 표현가능한 Bingham 유체 거동을 보이는 것으로 조사되었다. 염분농도가 낮고 함수비가 높아질수록 벤토나이트는 완전소성거동에 가깝게 나타나며, 전단변형률속도에 따른 변화의 폭이 미미한 것으로 조사되었다. 반면, 염분농도가 높아질수록 전형적인 전단담화거동을 보이며, 전단변형률속도를 증가시킬수록 염분농도에 따른 벤토나이트의 전단강도의 차이는 커진다. S=0g/L에 대해 Carreau, Herschel-Bulkley 및 멱수법칙 모델이, S=30g/L에 대해서는 이중선형, Herschel-Bulkley 및 멱수법칙 모델 등이 흐름특성을 가장 잘 표현한다. 이것은 염분농도에 따른 흙 입자간 구조적 배열과 형상이 입자간 발생하는 인력인 능-능(EE), 능-면(EF), 및 면-면(FF) 구조를 변화시키고 역학적 특성에 영향을 미치기 때문이다.

비대칭지반에 설치된 무리말뚝의 동적거동 분석 (Analysis of Dynamic Behavior of Group Piles in Asymmetric Ground)

  • 조경일;강홍식;정구식;안광국
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.41-49
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    • 2023
  • 산악지역 및 경사지반과 같은 비대칭지반에 설치된 교각과 같은 구조물은 바람, 온도, 지진등의 다양한 하중을 받게 된다. 비대칭지반에 설치된 교각과 같은 구조물을 안정적으로 지지하기 위해 보편적으로 말뚝기초가 많이 사용되고 있다. 교각을 지지하는 말뚝기초의 거동은 다양한 하중조건에 의해 변화하게 된다. 특히 지진과 같은 동적하중이 작용하는 교각을 지지하는 말뚝기초의 거동을 분석하기 위해서는 지반-말뚝-구조물 상호작용이 검토되어야 한다. 지진이 작용하는 비대칭지반에 설치된 말뚝기초는 지반경사, 진동방향에 따른 지반저항력 차이, 지반 변위 등에 의해 말뚝기초와 지반의 동적 상호작용은 매우 복잡해진다. 본 연구에서는 비대칭지반으로 경사사모래지반의 소단에 설치된 상부구조물을 지지하는 무리말뚝의 동적거동에 경사지반의 기울기가 미치는 영향을 확인하기 위해 1g 진동대 모형실험을 수행하였다. 그 결과, 경사지반의 기울기가 증가함에 따라 말뚝캡, 상부구조물의 가속도는 감소하는 것으로 확인되었으며, 말뚝의 동적 p-y 곡선의 할선기울기는 감소하는 것으로 확인되었다.

백제 한성기 토성의 축조기술 (Construction Techniques of Earthen Fortifications in the Hanseong Period of Baekje Kingdom)

  • 이혁희
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권2호
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    • pp.168-184
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    • 2022
  • 이 글은 삼국시대 토성 가운데 가장 많은 조사가 이루어진 백제 한성기 토성을 대상으로 축조기술을 살펴보기 위해 작성되었다. 이를 위해 토성의 축조공정을 '입지선정과 기저부 조성', '체성 축조', '공정의 마무리와 증축 및 보수'로 나누어 검토하였다. 백제 한성기 토성의 축조에는 다양한 기술이 동원되었음이 분명하게 확인된다. 지형조건에 따라 알맞은 기초보강기술이 적용되었으며, 본격적인 체성의 축조에도 여러 가지 기술을 활용하였다. 특히 체성축조 기술의 경우 성토기법과 판축기법으로 뚜렷하게 구분할 수 있다. 성토기법(A식)은 2000년대부터 본격적으로 인식된 기술로, 판축에 비해 고식적인 기술로 추정된다. 판축구조물을 사용하지 않은 기술로, 복잡한 토층선, 교호성토 방식, 토제 및 토괴 활용, 타원형 성토단위의 연접 등을 특징으로 꼽을 수 있다. 성토기법은 삼국시대 성토구조물 사이의 적극적인 기술 공유와 응용을 이해할 수 있게 하는 기술이기도 하다. 판축기법(B식)은 판축구조물을 이용하여 성벽을 구축하는 기술로, 판축구조물의 높이와 규모, 확장방식을 기준으로 B1식과 B2식으로 구분이 가능하다. B1식이 선행하며, 한성기 말기에 B2식이 도입된 것으로 보인다. 판축기법은 서울 풍납토성을 시작으로 하여 남한지역 각지로 확산된 것으로 판단된다. 성토기법과 판축기법은 등장시점부터 공존하였으며, 점차 판축토성 위주로 변화하였다. 성토기법과 판축기법은 토층 양상이 판이하며 축조 순서 또한 정반대이다. 따라서 양자는 기술 계통이 서로 달랐던 것으로 추정된다. 백제 한성기부터 시작된 토성의 축조기술은 웅진·사비기에도 계승 및 발전하였으며, 그 과정에서는 다른 국가와의 활발한 상호작용이 있었을 것이다. 최근 남부지역을 중심으로 토성 조사사례가 증가하는 추세이므로, 백제를 포함한 주변 국가와의 비교·분석이 입체적으로 이루어질 것으로 기대한다.

농법 차이에 따른 농경지 생태계의 생물 다양성 및 군집 구조의 변화 (Change in Biodiversity and Community Structures in Agricultural Fields depending on Different Farming Methods)

  • 김훈;김교진;순옌;조영주;김태연;문명진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.687-706
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    • 2018
  • 유기 농업은 토양에 물리적, 화학적 영향을 미칠 뿐 아니라 이에 따른 군집 구조와 생태적 영향을 통해 생물 다양성과 직접적으로 연관되어 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 2017년 4월부터 10월까지 충청북도 괴산 내 유기 농법 및 관행 농법 시행 논과 밭에서 육상 및 저서 무척추동물상 모니터링을 수행하고 그에 따른 종 다양성의 변화를 비교 분석하였다. 그 결과, 네 곳에서 총 680종(14,371개체)이 확인되었으며 유기 농법을 시행하는 지역에서 더 많은 종 수가 확인되었다. 특히 개체 수에 따른 다양한 지수 분석을 시행한 결과, 유기 농법 시행 논에서 관행 농법 시행 논에 비해 약 40% 높은 다양성이 관찰되었고, 밭의 경우 유기 농법 시행 지역에서 약 10% 높은 다양성이 확인되었다. 종 풍부도의 경우 유기 농법 시행 논에서 약 60% 높게 나타났고, 유기 농법 시행 밭에서는 약 40% 높게 나타났다. 우점도와 균등도 지수 분석 결과, 관행 농법 시행 논에서만 낮은 균등도와 특정 종의 우점도가 높게 나타나 부분적인 우점화 현상이 나타나고 있음을 확인하였다. 종 분포의 경우 네 곳 모두에서 노린재목, 파리목, 거미목의 다양성이 가장 높게 나타났으며, 개체 수의 경우 유기 농법 시행 지역에서는 노린재목, 파리목, 거미목, 벌목의 개체 수가 가장 많았고, 관행 농법 시행 지역에서는 파리목, 노린재목, 거미목, 딱정벌레목의 개체 수가 높게 나타났다.

경쟁배타에 의한 생태적 진화: 세포성 점균 Polysphondylium pallidum에 대한 실험적 접근 (Ecological Evolution by Competitive Exclusion / An Experimental Approach with Cellular Slime Mold , Polysphondylium pallidum)

  • 최형선
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제17권3호
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    • pp.299-310
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    • 1994
  • 종 내의 클론 상호작용은 개체군 구조에 중요한 영향을 미친다. 본 연구는 클론간의 경쟁에 의해 개체군 내에서 진화적 변화가 일어날 수 있는 가를 조사하고, 균일한 실험실 배양 조건에서 어떻게 다양한 클론이 진화하는지를 밝히고자 하였다. 자원소비율과 교배형이 다른 Polysphondylium pallidum의 클론들이 선택되었다. 실험은 T0에서 T4까지 4번의 시간 간격을 두고 시행되었다. 접종 후 자실체를 수확할 때까지의 한 번의 실험기간은 10~14일 정도 소요되었다. T0의 50개의 클론으로부터 일련의 실험기간 T1, T2, T3, T4에서 50 클론이 두 세트씩 만들어졌다. 개체군들의 자원소비율 변동은 T0와 두세트의 T4 클론들간에 비교되었다. 각 클론은 실험 시작 후 48~56세대가 지난 후에도 균일하고 제한된 Cerophyl 배지 환경에서 다양한 자원 소비율 즉, 다양한 생장율을 보였다. 생장율이 다른 다양한 클론은 서식처가 이질적인 토양 미세 환경 뿐만 아니라 한 장소의 균질한 배양 접시 속에서도 공존 할 수 있었다. 높은 클론 다양성은 한 개체군내의 클론에서 다른 클론을 만날 기회를 제공해 주었고 개체군내의 클론 경쟁이 활발히 일어났다. T0에서 T4까지의 총 실험 기간동안 교배형 I이었던 37개의 클론중에서 한 개체군의 31개가 교배형 II로 바뀌어 클론간에 일어난 경쟁배타율은 0.838이었다. 각 교배형의 출현 빈도는 연속적인 다음 세대마다 0.93~1.29% 만큼 바뀌었다. 2.6X108밀도의 박테리아를 먹이로 제공해 준 실험실 환경에서 한 세대가 지날 때 마다 한 클론에서 다른 클론으로 변화하는 진화적 변화확률이 1.26~1.75%라는 것을 의미한다.

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