The carbon concentration in the carburized steels was measured by electron probe microanalysis (EPMA) for a range of soluted carbon content in austenite from 0.1 to 1.2 wt%. This study demonstrates the problems in carbon quantitative analysis using the existing calibration curve derived from pure iron (0.008 wt%C) and graphite (99.98 wt%C) as standard specimens. In order to derive an improved calibration curve, carbon homogenization treatment was performed to produce a uniform Kα intensity in selected standard samples (AISI 8620, AISI 4140, AISI 1065, AISI 52100 steel). The trend of detection intensity was identified according to the analysis condition, such as accelerating voltage (10, 15, 30 keV), and beam current (20, 50 nA). The appropriate analysis conditions (15 keV, 20 nA) were derived. When the carbon concentration depth profile of the carburized specimen was measured for a short carburizing time using the improved calibration curve, it proved to be a more reliable and accurate analysis method compared to the conventional analysis method.

우리나라 농업용수의 주수원공인 저수지는 2004년 말 현재 총 17,732개소에 달하지만 1972년 이후 설치된 저수지는 11%인 2,051개소 정도로서 나머지 89%의 저수지는 노후화 되거나 기능이 저하되어 현재의 설계기준을 충족시키기 못하고 있다. 총 3,328개소의 저수지 중에서 홍수조절용 게이트가 설치된 저수지는 28개소에 불과하여 거의 모든 농업용 저수지는 자연유하식 물넘이를 통하여 홍수량을 배제할 수밖에 없으므로 최근 발생하고 있는 집중호우나 폭우를 감당하기에는 구조적으로 취약한 실정이다. 또한 우리나라 저수지 유역의 특성상 많은 토사가 퇴적되어 저류량이 감소하고 있으며 새로운 수원공의 설치는 어려운 실정으로 한발과 홍수에 대처하기 위한 유지보수 방안들이 연구 중이다. 본 연구에서는 농업용 저수지의 자연유하식 물넘이에 가동보를 설치하므로 자연재해를 최소화 할 수 있는 방안을 구조적·경제적 측면에서 연구하였다. 국내 저수지 대부분이 80년대 이전에 완공되어 노후화 되어있으며 총 3,328개의 저수지 중 홍수조절용 게이트가 설치된 저수지는 28개소에 불과하다. 대부분 자연유하식 물넘이로 홍수량을 배제하므로 홍수피해가 빈번히 발생하는 실정이다. 2007년 기준 용수공급능력이 부족한 저수지는 1,213개소이며, 그 부족량은 61백만㎥이다. 토사 퇴적으로 저수량이 감소된 저수지 1,349개소이며, 퇴적량은 약 41백만㎥으로 나타났다. 저수지의 재해방지를 위해 물넘이 시설의 구조적 방안이 요구되고 있으며 이에 Rubber dem은 구조적 문제없이 홍수조절용량을 확보하고 가뭄시 용수확보에 도움이 될 것으로 분석되었다. Labyrinth weir, 전도게이트와 Rubber Dam의 경제성을 분석한 결과 Labyrinth weir과 전도게이트의 공사비는 유사하고 Rubber Dam의 공사비용이 가장 적은 것으로 분석되었다.본 연구에서는 국내 저수지 대부분이 홍수조절기능이 없어 빈번하게 홍수 피해가 발생하고 있으며, 또한 많은 퇴적량으로 인해 용수공급능력에도 문제가 발생하고 있다. 따라서 여수로 개축모형으로 가동보의 새로운 활용방안을 제시하고자 한다.

홍수와 가뭄은 과거부터 지금까지 모든 시대에 걸쳐 끊임없이 발생하여 왔으나 최근 들어 발생하는 홍수 및 가뭄의 재해 규모는 과거와 비교할 수 없을 정도로 대형화되고 홍수발생빈도 또한 급격히 증가하고 있다(하림 등, 2013). 소방방재청에 의하면 시간당 30㎜이상의 폭우발생빈도가 최근 30년 평균 3.8회, 5년 평균 5.2회로 나타났으며, 일 80㎜이상의 집중호우 일수는 1.5배 증가한 것으로 조사되었다. 또한 우리나라는 최근 기후변화로 인해 6-7년 주기로 가뭄 강도가 점차 증가하고 하천수 과잉 취수 등으로 하천 건천화가 발생하고 있다(맹승진 등, 2013). 이에 대한 대책으로 정부에서는 수자원종합개발 10개년 계획, 수자원 장기종합계획 등을 수립하고 하천정비사업 시행과 다목적 댐을 세우는 등 치수방재를 위해 노력하고 있지만, 급변하는 기상상황에 신속히 대처하기엔 어려움이 있어 홍수 및 가뭄 피해를 최소화 할 수 있는 대비책이 절실한 시점이다.이에, 본 연구에서는 홍수나 집중 호우시 빠른 대처가 가능하고 가뭄시 하천이나 용·배수로를 임시로 막아 농업용수를 확보할 수 있으며, 다방면에 적용성이 뛰어난 이동식 다목적 차수막을 개발 하였다. 이동식 다목적 차수막 개발을 위해 ⅰ) 이동성이 용이한 초경량 소재를 선정 하고, ⅱ) 구조해석 프로그램(MIDAS)을 적용한 최적 규격 선정, ⅲ) 현장 적용을 통해 안전성을 검증 하였다. 제품의 경량화뿐만 아니라 차수 효과의 극대화를 위하여 수압에 대한 내구성이 확보되고 불규칙한 바닥면에 우수한 접지력을 지니고 있는 Sol Tarpaulin(PVC 코팅 폴리에스테르)소재를 선정하였다. 또한, 3차원 구조해석 프로그램인 MIDAS를 이용하여 수압에 의한 차수막의 파손 및 밀림 현상이 발생하지 않는 구조로 설계하였다. 개발된 차수막을 서울시 관악구 내 도림천과 서울시 광진구 내 지하주차장에 적용한 결과, 수압에 의한 파손 및 밀림현상이 발생하지 않았고 지속적인 기립형상을 유지하며 차수되어 구조 및 소재의 안전성뿐만 아니라 다목적 활용이 높은 것으로 나타났다.현재까지 홍수 및 가뭄 대비를 위한 시설물들은 국지적인 집중호우에 취약하고 가뭄에 대한 대책은 미비한 실정이다. 본 연구에서 개발된 이동식 다목적 차수막을 적절히 사용한다면 이·치수 및 방재 설비 등으로 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

Although flood and drought have ceaselessly taken place, recently the scale of disasters by them has become incomparably bigger than that of the past, and frequency of flood has rapidly on the increase (Harim et al, 2013). According to National Emergency Management, the frequency of torrential downpours over 30mm per hour was average 3.8 times for last 30 years and average 5.2 times for recent 5 years. Number of days with localized torrential downpour over 80mm per day has increased by 1.5 times for the same period. In addition, recently with the change of climate in Korea, the severity of drought has intensified in 6- to 7-year cycle and, with such reasons as excessive intake of stream water, streams are drying up, especially during spell of dry weather (Maeng, Seung Jin et al, 2013). Even though the government, as countermeasures for these problems, has made efforts to prevent disasters by establishing Water Resources Integrated Development 10-year Plan and Water Resources Long-term Integrated Development Plan, implementing Stream & River Improvement Projects and constructing multi-purpose dams, there are difficulties to promptly cope with rapidly changing weather conditions, requiring urgently measures to minimize damages from droughts and floods. This study developed Portable Multi-purpose Water Barrier (Pocket Dam) which can promptly cope with floods and localized torrential downpour, secure agricultural water by temporarily blocking irrigational channel and drainage during drought and has wide applicability to various areas. To develop Portable Multi-purpose Water Barrier, this study i) selected ultra-light materials for easy mobility ii) chose optimum standards applying MIDAS program iii) verified safety features through field applications. For the maximization of blocking effect as well as the lightening of product, Sol Tarpaulin (PVC-coated polyester) was selected that has endurance against water pressure and excellent gripping force on irregular ground bottom. In addition, by using 3-dimensional structural program MIDAS, the barrier was designed in such a structure that it will not be destroyed or pushed behind by water pressure. As the result of the application of developed barrier on Dorim stream in Gwanak-gu and underground parking lot in Kwangjin-gu, Seoul, the barrier was not destroyed or pushed behind, and, instead, it maintained constant standing position and blocked water, proving that it has diverse applicability in addition to safety features in structure and material.