최근에는 도시개발 및 확장으로 지하철, 도로, 대형관로 등 기존 터널 구조물에 인접하여 건설 계획이 증가하고 있다. 기존 터널에 인접한 구조물 계획은 신규 구조물의 시공방법 및 인접 정도, 위치에 따라 터널 안정성 미치는 영향이 다르다. 특히 압력 수로터널은 지반 거동 특성 및 운영 특성에 있어 도로터널 및 철도터널과는 매우 큰 차이를 보인다. 따라서 수로터널의 거동 특성 및 신규공사 공법을 고려하여 근접시공으로 인한 안전영역에 대한 재검토가 필요하다. 본 연구에서는 기존 터널 인접 시공 기준을 조사하고 수로터널 특성을 고려하여 안정성 평가를 수행하였다. 안정성 평가는 운용 중인 터널의 콘크리트라이닝의 열화를 고려하여 수치해석적 방법으로 평가하였다. 또한, 신규 구조물의 말뚝 시공 및 발파굴착에 의한 진동 영향을 검토하여 인접 시공방법에 따른 기존 터널 안정성이 확보되는 영역을 검토하였다. 국내 다양한 근접시공 영역에 대한 기준을 바탕으로 운용 중인 수로터널 특성을 반영하여 안전영역을 재검토하였으며, 이를 바탕으로 근접 안전 시공범위를 제시하였다.
The primary objective of this study is to investigate the production and performance characteristics of structural concrete incorporating varying proportions (0%, 25%, and 50% by volume) of pumice stone, as well as aluminum lathe as an additive at 0%, 1%, 2%, and 3%, under fire conditions. The experiment will be conducted over a period of up to 1 hour, at temperatures ranging from 24℃, 200℃, 400℃ and 600℃. For the purpose of this, a total of twelve test samples were manufactured, and then tests of compressive strength (CS), splitting tensile strength (STS), and flexural strength (FS) were performed on these samples.Next, a comparison was made between the obtained values and the influence of temperature. To achieve this objective, the manufactured samples were placed at temperatures of 200℃, 400℃, and 600℃ for a duration of 1 hour, and were subjected to the influence of temperature.These values at 24 ℃ were then contrasted with the CS results obtained from test samples that were subjected to the temperature effect for an hour at 200 ℃, 400 ℃, and 600 ℃. A comprehensive analysis of the test outcomes reveals that the incorporation of aluminum lathe wastes into a mixture results in a significant reduction in the compressive strength of the concrete. As a result of this adjustment, the CS values dropped by 32.93%, 45.70%, and 52.07%, respectively. Furthermore, It was shown that testing the ratios of pumice stone alone resulted in a decrease in CS outcomes. Additionally, it was found that the presence of higher temperatures is clearly the primary factor contributing to the decrease in the strength of concrete. Due to elevated temperatures, the CS values decreased by 19.88%, 28.27%, and 38.61% respectively.After this investigation, an equation that explains the connection between CS and STS was provided through the utilization of the data of the experiments that were carried out.
월성 원자력 발전소의 TRF 시설에서 수집된 트리튬을 metal hydride 형태로 보관하고 있는 500 kCi급 트리튬 1차 저장용기를 발전소 밖의 폐기물 저장고로 안전하게 운반하기 위하여 트리튬 운반용기를 개발하였다. B형 운반용기의 기술기준을 적용하여 구조평가, 열평가, 방사선차폐평가, 격납평가 등을 수행하여 운반용기의 안전성을 분석하였다. 트리튬 운반용기는 정상운반조건 및 사고운반조건에서도 격납 경계가 손상되지 않는다고 평가되었다. 붕괴열로 인한 운반용기 내부 저장용기의 온도상승은 수치해석 결과, 원통형 모델에서는 $134.8^{\circ}C$로 나타났다. 운반사고 조건에 대한 열 평가로서 $800^{\circ}C$ 외부환경에 30분간 노출되었을 경우에는 단열재만의 열차폐를 고려하여 계산한 결과, 약 $405^{\circ}C$로 나타났으며, 내부 온도 상승은 1차 격납 경계인 1차 저장용기의 허용 온도인 $550^{\circ}C$에도 미치지 못하였다. 격납 차폐 평가에서도 사고조건인 $800^{\circ}C$의 외부 환경에 노출된 경우에서도 충분히 운반용기의 격납 성능을 유지할 수 있다고 판단되었다. 방사선에 대한 차폐 특성을 조사한 결과, 트리튬에서 발생된 ${\beta}-ray$ 선량은 1차 저장용기 외부 표면에서 0으로 계산되었다. 이상과 같이 500 kCi 급 트리튬 운반용기에 대한 안전성을 평가한 결과, 운반사고조건에서도 트리튬 운반용기는 전혀 이상이 없는 것으로 나타났다.
항공기 연료셀은 추락 상황에서 승무원의 생존성과 직결되는 중요 구성품으로 회전익 항공기에 적용되고 있는 내충격성 연료셀은 추락시 승무원의 생존성 향상에 큰 역할을 하고 있다. 미육군은 항공기가 처할수 있는 다양한 상황에서 연료셀이 제 기능을 발휘할 수 있도록 1960년대 초부터 MIL-DTL-27422 이라는 연료셀 개발규격을 제정하여 현재까지 적용해 오고 있다. 해당 개발규격에 규정된 시험 중에서 충돌충격시험은 연료셀의 내충격 성능을 검증하는 시험으로써, 해당 시험을 통과하는 연료셀은 생존가능 충돌환경에서 화재가 발생하지 않아 승무원의 생존성이 대폭 향상될 수 있음을 의미한다. 그러나 충돌충격시험은 작용하는 하중 수준이 너무 높기 때문에 실패 위험성이 가장 큰 시험이기도 하다. 연료셀이 해당 시험을 통과하지 못하는 경우에는 재시험을 위한 비용과 준비기간이 상당히 소요되어 항공기 개발일정에 심각한 지장을 초래할 가능성도 높다. 따라서, 연료셀 설계 초기부터 내충격성능 만족여부에 대한 예측을 위해 충돌충격시험의 수치해석을 통한 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화해야 한다는 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 LS-DYNA에서 지원하는 유체-구조 연성해석 방법인 SPH 방법을 사용하여 연료셀 충돌충격시험 수치 모사를 수행하였다. 수치해석 조건으로 MIL-DTL-27422에서 요구하는 시험조건을 고려하였고, 실물 연료셀의 시편시험을 통해 확보한 물성데이타를 해석에 반영하였다. 그 결과로 연료셀 자체의 응력수준을 평가하고 취약부위에 대한 고찰을 수행하였다.
본 연구에서는 농촌지역 재난안전마을 구축을 위하여 최근 발생한 충청지역 수해 현장조사를 실시하였다. 또한 2006년 수해로 인해 인명 및 재산피해를 입은 강원도 인제군 가리산리 마을에 대해서 방재적 측면으로 복구하여 현재까지 방재체험마을로 운영하고 있는 지역을 구조적 및 비구조적 현황에 대해 모니터링을 통하여 이력 및 특성을 분석하였다. 이를 바탕으로 향후 농촌지역 재난안전마을 구축 시 적용방안을 검토하였다. 특히, 가리산리 방재체험마을은 수해복구 당시 주민의 참여가 적극적으로 반영되었으며 현재까지 농산촌 재난안전마을의 수범사례로 운영되고 있고 주민의 방재역량도 강화하기 위해 자체 훈련, 교육 등 다양한 활동을 수행하고 있다. 이러한 특성을 바탕으로 농촌지역 재난안전마을 구축 시 적절하게 적용되어 운영되어야 할 것이다.
목재 자체의 화재저항성능 향상을 위한 기초연구로 마이크로파로 가열된 목재의 침지조건별(상온침지, 열기침지)로 액상 방염약제 침투량과 이에 따른 목재 온도와의 상관성, 방염약제 침투 후 목재의 미세구조와 침투성분 분석을 실시한 결과 마이크로파 가열시간이 높아질수록 침투량이 크게 증대되는 것으로 나타났으며 열기침지의 경우 높은 침투량은 물론 안정적인 방염약제 침투가 가능한 것으로 나타났다. 또한 목재의 온도가 $80^{\circ}C$ 이상 높은 상태에서는 방염약제 침투량이 증대 되었으며 매우 균일한 방염약제 침투성이 확보되는 것으로 나타나 액상의 방염약제는 목재내부로 침투되기 위한 조건으로서 목재의 온도변화에 대한 의존성을 가지는 것으로 판단된다. 미세구조 분석결과 벽공을 통한 방염약제의 세포간 이동성 향상이 방염약제의 침투량이 증대되는 원인으로 사료되며 침투성분 분석 중 열기침지의 경우 변재 및 심재 내부의 벽공 주변에 결정화된 방염약제 성분이 분석됨에 따라 열기침지 시 방염약제는 목재 심재부위까지 침투가 가능한 것으로 나타났다.
고문헌 조사를 토대로 밀랍주조법을 이용한 사전실험, 재현실험을 통해 청동반가사유상의 복원 연구를 실시하였다. 복원대상은 국보 제83호 금동미륵보살반가사유상으로, 이에 대한 과학적 분석결과를 바탕으로 합금비, 주조방법 등을 설정하였다. 사전실험에서 합금비는 구리:주석:납=95.5:4.0:0.5로 설정하였으나, 본실험에서는 기화량을 감안하여 납과 주석을 각각 2.5%씩 증량하여 장입하였다. 밀랍주조법을 적용하였으며, 본실험에서는 밀랍 경도 실험을 실시하여 송진 30%를 투입하였을 때 적정 강도를 가짐을 알 수 있었다. 미세조직은 일반적인 주조조직(α-Cu, δ)이 확인되었고, 성분분석 결과 선행연구와 유사한 양상을 나타내었다. 거푸집 분석결과, 구조적 안정성과 내화성을 위해 석영 비짐을 넣었으며, 다수의 유기물이 확인되었다. 본 연구가 향후 청동반가사유상의 전통주조법과 복원기술 연구에 대한 기초 자료로 활용될 것을 기대한다.
Background: Most of the Pinus densiflora forests, occupying the largest area, have been restored in South Korea since the 1970s. As young pioneer forests, the succession process is under way. Since the forests are distributed nationwide and are vulnerable to disturbances, the process may differ depending on the geography and/or site conditions. Therefore, we reviewed the direction, the seral communities, and the late-successional species of progressive and disturbance-driven succession nationwide in the cool-temperate zone through meta-analysis and empirical observations. Main text: As a result of a meta-analysis of the direct succession and vertical structure, we found that the P. densiflora forest is in a directionally progressive succession, changing to the broadleaved forest after forming a mixed forest with its overwhelming successor, Quercus species (particularly Q. mongolica and Q. serrata). In dry stands in a relative sense, the Quercus species was favored occupying over 80% of the abundance of the succeeding species. Therefore, in dry stands, it is presumed that Quercus-dominated stage would last for a long time due to the current dominance and long life span, and eventually, it settles as Quercus-broadleaved forest with a site change. Contrary to this, it is presumed that in mesic stands where Quercus species do not occur or have low abundance, the late-successional broadleaved species settle early to form a co-dominant forest with multiple species. Due to geographical limits, the species composition of the two late-successional forests is different. Disturbances such as insect pests and fire retrogressed vulnerable P. densiflora forest for a while. However, it was mostly restored to the Quercus forest and is expected to be incorporated in the pathway of the dry stand. Conclusions: We revealed the succession process of P. densiflora forests according to geography and moisture and found that stand moisture had a decisive effect on the species and abundance of the successor. Although the P. densiflora forest is undergoing structural changes, the forest is still young; so within a few decades, physiognomy is not likely to change. Therefore, the decrease in the forest area may be due to other causes such as disturbances and forest conversion rather than due to succession.
본 연구는 119구급대원의 폭력경험, 소진 및 직무스트레스가 직무만족도에 미치는 영향을 규명하고자 시도하였다. 조사대상은 전국 14개 소방서에 근무하고 있는 119구급대원 1,240명으로 하였으며, 조사는 2016년 3월 1일부터 4월 30일까지의 기간 동안에 구조화된 무기명 자기기입식 설문지를 이용한 설문조사에 의하였다. 연구결과, 조사대상자의 직무만족도 점수는 폭력경험 점수가 높은 군일수록, 직무스트레스 점수가 높은 군일수록, 소진 점수가 높은 군일수록 유의하게 낮았다. 조사대상자의 직무만족도 점수는 폭력경험, 직무스트레스 및 소진 점수와 유의한 음의 상관관계를 보였다. 공분산 구조분석 결과, 조사대상자의 직무스트레스는 폭력경험이나 소진보다 직무만족도에 더 큰 영향을 미쳤으며, 직무스트레스, 폭력경험 및 소진이 높을수록 직무만족도가 낮아지는 것으로 나타났다. 한편, 폭력경험과 직무스트레스가 높을수록 소진이 높아지는 효과가 있는 것으로 나타났다. 위와 같은 연구결과는 119구급대원의 직무만족도는 폭력경험이나 소진보다 직무스트레스에 의해 더 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 따라서 119구급대원의 직무만족을 증진시키고 사기 진작을 위해서는 직무스트레스를 줄이기 위한 구체적인 방안이 마련될 필요가 있다고 생각된다.
국내외 현수교량 주케이블의 경우, 부식을 방지하기 위해 송기시스템을 통하여 주케이블 내부 상대습도를 보통 $40%{\pm}5%$ 이하로 유지하고 있다. 국내 주케이블 송기시스템이 설치된 현수교량의 위치는 모두 지리적으로 온난다습한 기후에 노출되는 빈도가 높은 해안지역이며, 특히나 우리나라의 해안지역은 각 계절의 온도차 및 일교차가 크기 때문에 강재 부식에 더욱 열악한 조건이다. 본 연구에서는 지역별 환경분석을 수행함으로써 보편적으로 사용하고 있는 송기시스템의 가동기준 40%가 아닌 좀 더 효율적인 지역별 송기시스템 가동 기준을 수립하는데 기초자료로 활용하고자 하였다. 최근 국내에 가장 큰 영향을 끼친 태풍 BOLAVEN(2012)과 CHABA(2016) 기간의 상대습도 분포, 분석 기간(2012~2016) 중 내습한 모든 태풍의 기간을 제외한 여름철과 겨울철의 상대습도 분포, 기온과 연계한 겨울철 상대습도 분포 분석을 통해 지역별로 송기시스템 가동기준을 차별화하는 것에 대한 근거를 마련할 수 있었다. 미래 기후변화로 인한 해수면 온도 상승 및 강수량 증가의 영향을 고려할 때 더욱더 객관적인 지역별 송기시스템 가동기준이 필요할 것으로 판단되며, 이는 추후 현수교 주케이블의 송기시스템 가동에 대한 경제적 효율성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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